AWS Lambda での C# コードの作成

Lambda アプリケーションのトレース、デバッグ、最適化を行うために、Lambda は AWS X-Ray と統合されています。X-Ray を使用すると、Lambda 関数や他の AWS のサービスが含まれるアプリケーション内で、リソースを横断するリクエストをトレースできます。

トレーシングデータを X-Ray に送信するには、以下に表示された 3 つの SDK ライブラリのいずれかを使用できます。

各 SDK は、テレメトリデータを X-Ray サービスに送信する方法を提供します。続いて、X-Ray を使用してアプリケーションのパフォーマンスメトリクスの表示やフィルタリングを行い、インサイトを取得することで、問題点や最適化の機会を特定できます。

トレーシングに Powertools for AWS Lambda (.NET) と AWS SAM を使用する

以下の手順に従い、AWS SAM を使用する統合済み Powertools for AWS Lambda (.NET) モジュールを使用して、Hello World C# アプリケーションのサンプルをダウンロード、構築、デプロイします。このアプリケーションは基本的な API バックエンドを実装し、Powertools を使用してログ、メトリクス、トレースを生成します。Amazon API Gateway エンドポイントと Lambda 関数で構成されています。API Gateway エンドポイントに GET リクエストを送信すると、Lambda 関数は呼び出し、Embedded Metric Format を使用してログおよびメトリクスを CloudWatch に送信、トレースを AWS X-Ray に送信します。関数は「hello world」メッセージを返します。

X-Ray は、アプリケーションへのすべてのリクエストをトレースするわけではありません。X-Ray は、サンプリングアルゴリズムを適用することで効率的なトレースを行うと同時に、すべてのリクエストについての代表的なサンプルを示します。サンプルレートは 1 秒あたり 1 回のリクエストで、追加リクエストの 5％ です。関数の X-Ray サンプルレートを設定することはできません。

X-Ray SDK を使用して .NET 関数を計装する

関数コードを実装して、メタデータを記録し、ダウンストリームコールをトレースできます。関数が他のリソースやサービスに対して行うコールの詳細を記録するには、AWS X-Ray SDK for .NET を使用します。SDK を取得するには、AWSXRayRecorder パッケージをプロジェクトファイルに追加します。

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <GenerateRuntimeConfigurationFiles>true</GenerateRuntimeConfigurationFiles>
    <AWSProjectType>Lambda</AWSProjectType>
  </PropertyGroup>
  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Amazon.Lambda.Core" Version="2.1.0" />
    <PackageReference Include="Amazon.Lambda.SQSEvents" Version="2.1.0" />
    <PackageReference Include="Amazon.Lambda.Serialization.Json" Version="2.1.0" />
    <PackageReference Include="AWSSDK.Core" Version="3.7.103.24" />
    <PackageReference Include="AWSSDK.Lambda" Version="3.7.104.3" />
    <PackageReference Include="AWSXRayRecorder.Core" Version="2.13.0" />
    <PackageReference Include="AWSXRayRecorder.Handlers.AwsSdk" Version="2.11.0" />
  </ItemGroup>
</Project>

AWS SDK、Entity Framework、HTTP リクエストに自動計測を提供するさまざまな Nuget パッケージがあります。設定オプションの完全なセットについては、「AWS X-Ray 開発者ガイド」の「AWS X-Ray SDK for .NET」を参照してください。

目的の Nuget パッケージを追加したら、自動計測を設定します。ベストプラクティスは、この設定を関数のハンドラー関数の外部で実行することです。これにより、実行環境の再利用を活用して関数のパフォーマンスを向上させることができます。次のコード例では、RegisterXRayForAllServices メソッドを関数コンストラクタで呼び出して、すべての AWS SDK 呼び出しに計測を追加しています。

[assembly: LambdaSerializer(typeof(Amazon.Lambda.Serialization.SystemTextJson.DefaultLambdaJsonSerializer))]

namespace GetProductHandler;

public class Function
{
    private readonly IDatabaseRepository _repo;
    
    public Function()
    {
        // Add auto instrumentation for all AWS SDK calls
        // It is important to call this method before initializing any SDK clients
        AWSSDKHandler.RegisterXRayForAllServices();
        this._repo = new DatabaseRepository();
    }
    
    public async Task<APIGatewayProxyResponse> FunctionHandler(APIGatewayProxyRequest request)
    {
        var id = request.PathParameters["id"];
        
        var databaseRecord = await this._repo.GetById(id);
        
        return new APIGatewayProxyResponse 
        {
            StatusCode = (int)HttpStatusCode.OK,
            Body = JsonSerializer.Serialize(databaseRecord)
        };
    }
}

Lambda コンソールを使用してトレースを有効化する

コンソールを使用して、Lambda 関数のアクティブトレースをオンにするには、次のステップに従います。

Lambda API でのトレースのアクティブ化

AWS CLI または AWS SDK で Lambda 関数のトレースを設定するには、次の API オペレーションを使用します。

以下の例の AWS CLI コマンドは、my-function という名前の関数に対するアクティブトレースを有効にします。

aws lambda update-function-configuration --function-name my-function \
--tracing-config Mode=Active

トレースモードは、関数のバージョンを公開するときのバージョン固有の設定の一部です。公開後のバージョンのトレースモードを変更することはできません。

AWS CloudFormation によるトレースのアクティブ化

AWS CloudFormation テンプレート内で AWS::Lambda::Function リソースに対するアクティブトレースを有効化するには、TracingConfig プロパティを使用します。

Resources:
  function:
    Type: AWS::Lambda::Function
    Properties:
      TracingConfig:
        Mode: Active
      ...

AWS Serverless Application Model (AWS SAM) AWS::Serverless::Function リソースに、Tracing プロパティを使用します。

Resources:
  function:
    Type: AWS::Serverless::Function
    Properties:
      Tracing: Active
      ...

X-Ray トレースの解釈

関数には、トレースデータを X-Ray にアップロードするためのアクセス許可が必要です。Lambda コンソールでトレースを有効にすると、Lambda は必要な権限を関数の [実行ロール] に追加します。それ以外の場合は、AWSXRayDaemonWriteAccess ポリシーを実行ロールに追加します。

アクティブトレースの設定後は、アプリケーションを通じて特定のリクエストの観測が行えるようになります。[X-Ray サービスグラフ] には、アプリケーションとそのすべてのコンポーネントに関する情報が表示されます。次の例は、2 つの関数を持つアプリケーションを示しています。プライマリ関数はイベントを処理し、エラーを返す場合があります。上位 2 番目の関数は、最初のロググループに表示されるエラーを処理し、AWS SDKを使用してX-Ray、Amazon Simple Storage Service (Amazon S3)、および Amazon CloudWatch Logs を呼び出します。

X-Ray は、アプリケーションへのすべてのリクエストをトレースするわけではありません。X-Ray は、サンプリングアルゴリズムを適用することで効率的なトレースを行うと同時に、すべてのリクエストについての代表的なサンプルを示します。サンプルレートは 1 秒あたり 1 回のリクエストで、追加リクエストの 5％ です。関数の X-Ray サンプルレートを設定することはできません。

X-Ray では、トレースは 1 つ以上のサービスによって処理されるリクエストに関する情報を記録します。Lambda はトレースごとに 2 つのセグメントを記録します。これにより、サービスグラフに 2 つのノードが作成されます。次の図は、これら 2 つのノードを強調表示しています。

左に示された 1 つめのノードは、呼び出しリクエストを受信する Lambda サービスを表しています。2 つめのノードは、特定の Lambda 関数を表しています。次の例は、これら 2 つのセグメントを使用したトレースを示しています。いずれも my-function と名付けられていますが、1 つは AWS::Lambda の起点があり、もう 1 つは AWS::Lambda::Function の起点があります。AWS::Lambda セグメントにエラーが表示される場合は、Lambda サービスに問題があります。AWS::Lambda::Function セグメントにエラーが表示される場合、関数に問題があります。

この例では、AWS::Lambda::Function セグメントを展開して、それの 3 つのサブセグメントが表示されています。

古いスタイルの関数セグメントには、次のサブセグメントが含まれます。

新しいスタイルの関数セグメントには Invocation サブセグメントが含まれていません。代わりに、顧客サブセグメントが関数セグメントに直接アタッチされます。古いスタイルの関数セグメントと新しいスタイルの関数セグメントの構造の詳細については、「」を参照してくださいX-Ray トレースを理解する。

HTTP クライアントをインストルメント化し、SQL クエリを記録して、注釈とメタデータからカスタムサブセグメントを作成することもできます。詳細については、「AWS X-Ray デベロッパーガイド」の「AWS X-Ray SDK for .NET」を参照してください。