Step Functions とは - AWS Step Functions
Standard ワークフローと Express ワークフローのタイプ他の のサービスとの統合ワークフローのユースケースの例

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Step Functions とは

状態の管理とデータの変換

Step Functions は最近、状態を管理し、データを変換JSONataするために変数 と を追加しました。

変数を使用したデータの受け渡しと を使用したデータの変換JSONataについて説明します。

を使用すると AWS Step Functions、 とも呼ばれるワークフローを作成して、分散アプリケーションステートマシンの構築、プロセスの自動化、マイクロサービスのオーケストレーション、データと機械学習パイプラインの作成を行うことができます。

Step Functions はステートマシンとタスクに基づいています。Step Functions では、ステートマシンはワークフローと呼ばれます。これは、一連のイベント駆動型ステップです。ワークフローの各ステップはステートと呼ばれます。たとえば、タスク状態は、別の AWS のサービス や を呼び出すなど、別の AWS サービスが実行する作業単位を表しますAPI。タスクを実行するワークフローを実行するインスタンスは、Step Functions では実行と呼ばれます。

ステートマシンタスクでの作業は、Step Functions の外部に存在するワーカーである アクティビティ を使用して実行することもできます。

Step Functions ワークフロー図の例。

Step Functions のコンソールでは、アプリケーションのワークフローを視覚化、編集、デバッグできます。ワークフロー内の各ステップの状態を調べて、アプリケーションが期待どおりに実行されていることを確認します。

ユースケースに応じて、Step Functions で Lambda などの AWS サービスを呼び出してタスクを実行できます。Step Functions で抽出、変換 AWS Glue、ロードワークフローを作成するなどの AWS サービスを制御できます。また、手動による介入が必要なアプリケーション用に実行時間が長い自動化されたワークフローを作成することもできます。

Step Functions が利用可能な AWS リージョンの完全なリストについては、AWS 「リージョン表」を参照してください。

Step Functions を使用する方法について

Step Functions の使用方法については、「Step Functions ワークショップ」のインタラクティブモジュールに従うか、このガイドの「開始方法」セクションを参照してください。

Standard ワークフローと Express ワークフローのタイプ

Step Functions には 2 つのワークフロータイプがあります。

  • Standard ワークフローは、実行履歴と視覚的なデバッグを示すため、実行時間が長い監査可能なワークフローに最適です。

    Standard ワークフローでは 1 度だけワークフローが実行され、最大 1 年間実行できます。つまり、標準ワークフローの各ステップは 1 回だけ実行されます。

  • Express ワークフローは、ストリーミングデータ処理や IoT データインジェストなどのワークロードに最適です high-event-rate。

    Express ワークフローにはat-least-onceワークフロー実行があり、最大 5 分間実行できます。つまり、Express ワークフローの 1 つ以上のステップが複数回実行される可能性があり、ワークフロー内の各ステップは少なくとも 1 回実行されます。

Standard ワークフロー Express ワークフロー
毎秒 2,000 の実行レート 毎秒 100,000 の実行レート
毎秒 4,000 のステート移行レート ほぼ無制限のステート移行レート
ステート移行別の価格設定 実行回数および実行期間別の価格設定
実行履歴と視覚的なデバッグの表示 [ログレベル] に基づいて、実行履歴と視覚的なデバッグを表示
Step Functions で実行履歴を確認

実行履歴を に送信する CloudWatch
すべてのサービスとの統合をサポート

一部のサービスとの最適化された統合をサポート。

 すべてのサービスとの統合をサポート。
すべてのサービスのリクエストレスポンスパターンをサポート

特定のサービスでジョブの実行および/またはコールバックの待機パターンをサポート (詳細については、次のセクションを参照してください)

 すべてのサービスのリクエストレスポンスパターンをサポート

Step Functions の料金とワークフロータイプの選択の詳細については、以下を参照してください。

他の のサービスとの統合

Step Functions は複数の AWS サービスと統合されます。他の AWS サービスを呼び出すには、次の 2 つの統合タイプを使用できます。

  • AWS SDK 統合により、ステートマシンから任意の AWS サービスを直接呼び出すことができ、何千ものAPIアクションにアクセスできます。

  • 最適化された統合では、ステートマシンでこれらのサービスを使用するためのカスタムオプションが提供されます。

Step Functions と他のサービスを組み合わせるには、次の 3 つのサービス統合パターンを使用します。

Standard ワークフローと Express ワークフローは、同じ統合をサポートしますが、同じ統合パターンはサポートしていません。

  • Standard ワークフローは、リクエストのレスポンスの統合をサポートします。特定のサービスは、ジョブの実行 (.sync) またはコールバックの待機 (.waitForTaskToken) をサポートし、場合によっては両方をサポートします。詳細については、次の最適化された統合テーブルを参照してください。

  • Express ワークフローは、リクエストのレスポンスの統合のみをサポートします。

2 つのタイプ間の決定については、「Step Functions でワークフロータイプを選択する」を参照してください。

AWS SDK Step Functions の統合

統合された サービス レスポンスのリクエスト ジョブの実行 - .sync コールバックを待つ - .waitForTaskToken
200 を超えるサービス Standard と Express サポートされません 標準

Step Functions での統合最適化

統合された サービス レスポンスのリクエスト ジョブの実行 - .sync コールバックを待つ - .waitForTaskToken
Amazon API Gateway Standard と Express サポートされません 標準
Amazon Athena Standard と Express 標準 サポートされません
AWS Batch Standard と Express 標準 サポートされません
Amazon Bedrock Standard と Express 標準 標準
AWS CodeBuild Standard と Express 標準 サポートされません
Amazon DynamoDB Standard と Express サポートされません サポートされません
Amazon ECS/Fargate Standard と Express 標準 標準
Amazon EKS Standard と Express 標準 標準
Amazon EMR Standard と Express 標準 サポートされません
Amazon EMR on EKS Standard と Express 標準 サポートされません
Amazon EMR Serverless Standard と Express 標準 サポートされません
Amazon EventBridge Standard と Express サポートされません 標準
AWS Glue Standard と Express 標準 サポートされません
AWS Glue DataBrew Standard と Express 標準 サポートされません
AWS Lambda Standard と Express サポートされません 標準
AWS Elemental MediaConvert Standard と Express 標準 サポートされません
Amazon SageMaker AI Standard と Express 標準 サポートされません
Amazon SNS Standard と Express サポートされません 標準
Amazon SQS Standard と Express サポートされません 標準
AWS Step Functions Standard と Express 標準 標準

ワークフローのユースケースの例

Step Functions はアプリケーションのコンポーネントとロジックを管理するため、コードの書き込みを減らし、アプリケーションの迅速な構築と更新に集中することができます。次の図は、Step Functions ワークフローの 6 つのユースケースを示しています。

次のテキストで説明する 6 つの一般的なワークフローユースケースの視覚的な例。

  1. タスクのオーケストレーション – 一連のタスクまたはステップを特定の順序でオーケストレーションするワークフローを作成できます。例えば、タスク A は、タスク B の別の Lambda 関数の入力を提供する Lambda 関数である場合があります。ワークフローの最後のステップで、最終結果が得られます。

  2. データに基づくタスクの選択 - Choice 状態を使って、状態の入力に基づいた判断を Step Functions にさせることができます。例えば、顧客がクレジット制限額の引き上げをリクエストするとします。リクエストが事前承認した顧客のクレジット上限を超える場合は、Step Functions から顧客のリクエストをマネージャーに送信してサインオフを求めることができます。リクエストが事前承認した顧客のクレジット上限を下回っている場合は、Step Functions でリクエストを自動的に承認することができます。

  3. エラー処理 (Retry/Catch) – 失敗したタスクを再試行したり、失敗したタスクをキャッチして代替ステップを自動的に実行したりできます。

    例えば、顧客がユーザー名をリクエストすると、検証サービスへの最初の呼び出しが失敗する可能性があるため、ワークフローはリクエストを再試行することがあります。2 番目のリクエストが成功すると、ワークフローを続行できます。

    または、顧客が無効または使用できないユーザー名をリクエストした場合、Catch ステートメントによって代替ユーザー名を提案する Step Functions ワークフローステップが発生する可能性があります。

    Retry と Catch の例については、「Step Functions ワークフローでのエラー処理」を参照してください。

  4. ヒューマンインザループ – Step Functions は、ワークフローに人間による承認ステップを含めることができます。例えば、銀行の顧客が友人に資金を送信しようとしているとします。コールバックとタスクトークンを使用すると、顧客の友人が転送を確認するまで Step Functions を待機させることができ、その後 Step Functions はワークフローを続行して、転送が完了したことを銀行顧客に通知します。

    例については、Amazon 、Amazon SQS、SNSおよび Lambda を使用してコールバックパターンの例を作成するを参照してください。

  5. データを並列ステップで処理 – Step Functions は、Parallel 状態を使用して入力データを並列ステップで処理できます。例えば、顧客が動画ファイルを複数の表示解像度に変換する必要がある場合、ビューワーは複数のデバイスで動画を視聴できます。ワークフローでは、元のビデオファイルを複数の Lambda 関数に送信したり、最適化された AWS Elemental MediaConvert 統合を使用してビデオを複数のディスプレイ解像度に同時に処理したりできます。

  6. データ要素を動的に処理 – Step Functions は、Map 状態を使用して、データセット内の各項目に対して一連のワークフローステップを実行できます。反復は並列で実行されるため、データセットを迅速に処理できます。例えば、顧客が 30 個の商品を注文する場合、システムは同じワークフローを適用して各商品を配送用に準備する必要があります。すべての商品が収集され、配送用にパッケージ化されたら、次のステップとして、追跡情報が記載された確認 E メールをお客様にすばやく送信できます。

    スターターテンプレートの例については、「Map を使用してデータを処理する」を参照してください。