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サーバーレスの今とこれから

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2017.3.11 JAWS DAYS 2017 で話した資料です。

Veröffentlicht in: Technologie
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サーバーレスの今とこれから

  1. 1. サーバーレスの今とこれから JAWS DAYS 2017 株式会社セクションナイン 吉田真吾 Serverless
  2. 2. 吉田真吾 n バックグラウンド 証券システム基盤開発 p 基盤開発、Oracleチューニングなど エバンジェリスト p 講演年間113回(2013年実績) p AWS設計・構築・移行(2014-2015) n 現在のしごと (株) セクションナイン 代表取締役社長 p AWSコンサルティング・設計・構築 p DevOps、Dockerize、Serverless 支援 (株) Cloud Payment p 技術顧問 n 実績等 p AWSウルトラクイズ 初代チャンピオン (2012年) p AWS Samurai 2014 / 2017 p AWSエキスパート養成読本 執筆 p AWS認定資格 全5種 p Oracle Database 11g (Gold, Performance Tuning)
  3. 3. 本日お伝えしたいこと • サーバーレスってなに? • サーバーレスアーキテクチャってなに? • サーバーレスのエコシステム • サーバーレスで実現すべきこと • サーバーレスの運用の考えかた • サーバーレスの活用事例 • サーバーレスでSPAを開発するときの流れ
  4. 4. AWS売上高 $0 $5,000 $10,000 2013 2014 2015 2016 百万 (x100万) サービス数 l 2006 : 4 l 2007 : 5 l 2008 : 6 l 2009 : 11 l 2010 : 13 l 2011 : 20 l 2012 : 27 l 2013 : 35 l 2014 : 46 l 2015 : 61 l 2016:95 l 2017:>100 APNプレミアコンサルティングパートナー 2013 17 2014 22 2015 28 2016 46 2017 55
  5. 5. パラダイムシフト • Why The Future Of Software And Apps Is Serverless by Ken Fromm, VP of Business Development at Iron.io • コンピューティングリソースの調達リードタイムの短縮 • スタンダローンアプリからの変化(現在のMicroservices) • クラウドで柔軟にコンピューティングリソースをサービスとして 利用することができる • サーバーが要らないということではなく、開発者はサーバーにつ いて「考えなくてもよくなる」 http://readwrite.com/2012/10/15/why-the-future-of-software-and-apps-is-serverless/
  6. 6. AWS Lambda • 2014年末 re:Invent にて発表 • サポート言語 2016.12.11現在 • Node.js – v0.10.36, v4.3.2 • Java – Java 8 • Python – Python 2.7 • C# - .NET Core 1.0.1 • ホスト • Amazon Linux (時々バージョンアップ) • 実行環境は再利用される • 初回起動が遅いが再利用時は高速 • 一時ストレージとして /tmp 利用可能(スケールしたり破棄されたりするので 頼らないこと) • 課金は使った分だけ • 確保(指定)したメモリ(128MB〜1.5GB) x 実行時間(100ms単位) x 実行回数 • メモリに比例してCPUの割当ても多くなる http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/lambda/latest/dg/welcome.html
  7. 7. Functions as a Service の台頭 • 特徴 • 実行環境は隠蔽&プラットフォーム 管理で、必要なのはコードのみ • コンテナベースで調達リードタイム を短縮 • 分散実行環境による可用性の確保 • 実行時間のみ課金によるコスト低減 • アーキテクチャにおける責務 • Stateful >> Statelessへ • 永続データ >> 揮発性 • モノリシック >> Microservices • バッチ処理 >> イベントドリブン https://aws.amazon.com/jp/about-aws/events/reinvent-report-2014-pt2/
  8. 8. Lambda goes everywhere!! Snowball Edge Greengrass AWS IoT Greengrass Core IoT SDK Gateway edge location edge location Origin Lambda@Edge Step Functions Inline processing for Kinesis Firehose
  9. 9. なにがサーバーレス? FaaS と Functional SaaS について
  10. 10. http://www.slideshare.net/acloudguru/ant-stanley-being-serverless
  11. 11. 代表的な2つの サーバーレスアーキテクチャ UIドリブン、イベント(メッセージ)ドリブン
  12. 12. UIドリブンアプリケーション • Backend For Frontendでサーバー レス活用 1. 認証ロジックをBaaSで置換え 2. DynamoDBにクライアントから直 接アクセスするように 3. 大半のロジックをクライアントの シングルページアプリケーション に(UXに気をつける)してサーバー 側はAPI Gatewayで束ねる 4. 検索機能をFaaS上に 5. セキュリティの考慮で課金は別DB に別FaaSでアクセスするように http://martinfowler.com/articles/serverless.html
  13. 13. メッセージドリブンアプリケーション • オンライン広告システム • 素早い配信(と同時に) アクティビティ記録 • 非同期にサーバーに送信してい た部分をスケーラビリティを気 にしなくていいFaaSに送信 • コンテンツのサムネイル作成 • ログのストリームプロセッシン グ http://martinfowler.com/articles/serverless.html
  14. 14. サーバーレス エコシステム プラットフォーム 開発・運用フレームワーク 開発者
  15. 15. プラットフォーム事業者 フレームワークやツール アプリケーション開発者 サーバーレスエコシステム • サーバー構築不要 • スケーラブル • 従量課金 etc… • API定義と関数コード の一体管理 • チーム開発(テスト、 デプロイ) etc… • 企画→開発→デリバリーに 集中 • サービスマネジメント • etc…
  16. 16. Serverlessでの開発にどんなツールを使ってますか? # ツール名 ⽤途 ⼈数 1 Serverless Framework 開発フレームワーク・デプロイ(Node) 35 2 Apex 複数Lambda関数のデプロイ(Node) 12 3 Lamvery 複数Lambda関数のデプロイ(Python) 9 4 Swagger API定義・設計 8 5 AWS Serverless Application Model(SAM) 開発フレームワーク・デプロイ (CloudFormation) 7 6 Postman RESTのリクエスター・テストツール 7 7 Microsoft Visual Studio 統合開発環境(IDE) 5 8 AWS CLI コマンドラインツール 5 9 Eclipse 統合開発環境(IDE) 3 10 Python Serverless Microframework for AWS (chalice) 開発フレームワーク・デプロイ(Python) 2 Serverless Community(JP) https://www.facebook.com/groups/813718382095265/
  17. 17. 多彩なエコシステムフレームワーク Chalice (Python Serverless Microframework for AWS)
  18. 18. AWS Serverless Application Model (SAM) • サーバーレスアプリケーション全体 を CloudFormation テンプレートで 管理できる • 現在 Lambda、API Gateway、 DynamoDB がサポートされている • 個人的には今後チーム開発はこれが もっともやりやすく(Serverless FrameworkやChaliceより)なるん じゃないかと想定 https://github.com/awslabs/serverless-application-model
  19. 19. AWS Serverless Application Model (SAM) functions app-spec (template) functions.zip Lambda bucket DynamoDB stack CloudFormation API Gateway SAM http://yoshidashingo.hatenablog.com/entry/2016/12/05/024120
  20. 20. サーバーレス だからこそできることをやる 開発の高速化 運用の省力化
  21. 21. 10X Product Development • 製品がマーケットにフィットす るかどうかが最も重要である • ビジネスに関連するコードの開 発時間に極力時間を使うべきで ある • 顧客とまわすイテレーションを 最大化すべきである • 依存性を最小化すべきである: 仕様確定待ちで開発者を待たせ たり、運用やDBAやその他の開 発者の影響で待たせることを極 力避けるべきである http://www.slideshare.net/ServerlessConf/joe-emison-10x-product-development
  22. 22. 10X Product Development Commercial Search • 開発者2人x4ヶ月 • TypeScript 13,307行 • 開発者の稼働 95%以上(待ち時間なし) 構成 • Auth: Firebase • Static Site Hosting: Netlify • 画像管理: Cloudinary • 検索: Algolia ペインポイント • Firebaseのダッシュボードでは大きなデータセッ トが扱えない • RDBMSからFirebaseに移行する開発者のラーニン グカーブ http://www.slideshare.net/ServerlessConf/joe-emison-10x-product-development
  23. 23. サーバーレス まかせっきりでよい?
  24. 24. Serverlessness, NoOps and the Tooth Fairy 来たるサーバーレスな未来では、アプリケーショ ン開発者がもっと運用品質に対する責任を担うこ とになる "In the glorious Future, we will be Serverless, and there will be NoOps. - thought leaders" http://www.slideshare.net/ServerlessConf/charity-hound-serverless-noops-the-tooth-fairy
  25. 25. Serverlessness, NoOps and the Tooth Fairy ベストプラクティス • 自分のプロダクトの問題はちゃん と直せる人は自分しかいない • クリティカルパスを理解する • できるかぎり小さく維持する • プロバイダの技術情報や、内部技 術が何に依存しているか理解する • アウトソース先に問題が起きても、 自身のサービスにおけるそれによる 結果については依然としてあなたが 責任を持たなければいけない http://www.slideshare.net/ServerlessConf/charity-hound-serverless-noops-the-tooth-fairy
  26. 26. https://aws.amazon.com/jp/message/41926/
  27. 27. Serverlessness, NoOps and the Tooth Fairy トレードオフ • 可視性が下がる • 自分自身で問題をfixできない し、新機能を実装することも できない • サービスはあなたの支払うお 金で維持されている • 制限や制約は公開されること もあるし、公開されないこと もある http://www.slideshare.net/ServerlessConf/charity-hound-serverless-noops-the-tooth-fairy
  28. 28. https://speakerdeck.com/ikait/serverless-architecture-supports-nikkeis-paper-viewer
  29. 29. https://speakerdeck.com/ikait/serverless-architecture-supports-nikkeis-paper-viewer
  30. 30. https://speakerdeck.com/ikait/serverless-architecture-supports-nikkeis-paper-viewer
  31. 31. Lambdaを活用するための心構え システムをリアクティブに設計する • イベントの発火やWebhookなどに対応している周 辺のマネージド・サービスとうまくつないでいく • シンプルなマイクロサービスとして(複雑なシス テムにしない) やっていく気持ち • 一度トライアルしておき、いざ活用する前にハマ りどころなど判断
  32. 32. Serverlessのどんな話が聞きたい? # ツール名 ⼈数 1 Serverless開発の⼿法・ツール・CI/CDパイプライン 32 2 どう選ぶ? VM vs コンテナ vs サーバーレス 2017 (事例/パネル) 25 3 Voice/Bot/Text Analytics/Cognitive in Serverless 11 4 Serverless API(REST/GraphQL) 10 5 Serverless Single Page Applications 7 6 Serverless ストリームデータプロセッシング 5 7 IoT分野でのサーバーレスの活⽤ 3 8 Serverless Machine Learning 3 Serverless Community(JP) https://www.facebook.com/groups/813718382095265/
  33. 33. Serverlessのどんな話が聞きたい? # ツール名 ⼈数 1 Serverless開発の⼿法・ツール・CI/CDパイプライン 32 2 どう選ぶ? VM vs コンテナ vs サーバーレス 2017 (事例/パネル) 25 3 Voice/Bot/Text Analytics/Cognitive in Serverless 11 4 Serverless API(REST/GraphQL) 10 5 Serverless Single Page Applications 7 6 Serverless ストリームデータプロセッシング 5 7 IoT分野でのサーバーレスの活⽤ 3 8 Serverless Machine Learning 3 Serverless Community(JP) https://www.facebook.com/groups/813718382095265/
  34. 34. Serverless Single Page Apps 開発の流れ Step by Step
  35. 35. www.example.com Amazon Route 53 Amazon S3 (Static Website) Google+ profile Cognito Identity Pools Lambda DynamoDB SPA
  36. 36. 流れ • ビュー/アプリ開発 • ビューの作成 • テスト駆動でアプリコードを追加 • Cognitoを使った認証+フェデレーション • DynamoDBを使ったデータの管理 • Lambdaでシステム強化
  37. 37. public ├── index.html ├── app.js ├── tests │ ├── SpecHelper.js │ ├── app_spec.js │ ├── index.html │ └── lib │ ├── jasmine-2.3.4 │ │ ├── boot.js │ │ ├── console.js │ │ ├── jasmine-html.js │ │ ├── jasmine.css │ │ ├── jasmine.js │ │ └── jasmine_favicon.png │ └── jquery-2.1.4.js └── vendor.js • ライブラリ:jQuery (他のものでもよい) • テストフレームワーク:Jasmine ビュー/アプリ開発
  38. 38. ビュー/アプリ開発 • アプリ(js)開発 • ローカルで開発可能 • チーム開発がはじまっ たらS3で • 気をつけること • テスト時のブラウザ キャッシュ [index.html] イベント ループ Javascript [app.js] [app_spec.js] イベントを トリガする リクエスト コールバック 関数の起動 入力の取得 マークアップの変更 マークアップのテスト
  39. 39. ビュー/アプリ開発 • テスト駆動 describe('LearnJS', function() { it('can show a problem view', function() { learnjs.showView('#problem-1'); expect($('.view-container .problem-view').length).toEqual(1); }); }); 'use strict'; var learnjs = {}; learnjs.showView = function(hash) { var problemView = $('<div class="problem-view">').text('Coming soon!'); $('.view-container').empty().append(problemView); } [app.js] [tests/app_spec.js] 一行書いたら 一行テスト
  40. 40. ビュー/アプリ開発 • テスト駆動 [app.js] [tests/app_spec.js] 'use strict'; var learnjs = {}; learnjs.problemView = function() { return $('<div class="problem-view">').text('Coming soon!'); } learnjs.showView = function(hash) { var routes = { '#problem-1': learnjs.problemView }; var viewFn = routes[hash]; if (viewFn) { $('.view-container').empty().append(viewFn()); } } describe('LearnJS', function() { it('can show a problem view', function() { learnjs.showView('#problem-1'); expect($('.view-container .problem-view').length).toEqual(1); }); it('shows the landing page view when there is no hash', function() { learnjs.showView(''); expect($('.view-container .landing-view').length).toEqual(1); }); }); 一行書いたら 一行テスト
  41. 41. CognitoをつかったID管理 ログイン ID取得 検証 認証情報取得 検証 APIコール
  42. 42. CognitoをつかったIDフェデレーション
  43. 43. CognitoをつかったIDフェデレーション
  44. 44. CognitoをつかったIDフェデレーション
  45. 45. DynamoDB • NoSQLデータベース サービス learnjs.saveAnswer = function(problemId, answer) { return learnjs.identity.then(function(identity) { var db = new AWS.DynamoDB.DocumentClient(); var item = { TableName: 'learnjs', Item: { userId: identity.id, problemId: problemId, answer: answer } }; return learnjs.sendDbRequest(db.put(item), function() { return learnjs.saveAnswer(problemId, answer); }) }); }; ユーザーID, 問題番号, 解答をDynamoDBに保存
  46. 46. Lambda • 今回のアプリでの利用目的 • DynamoDB直接読み書きでは「不正なクエリからの保護」 • DynamoDB直接読み書きできない「ユーザー全員分の集計」 などの情報提供のため www.example.com Amazon Route 53 Amazon S3 (Static Website) Google+ profile Cognito Identity Pools Lambda DynamoDB SPA
  47. 47. Serverless Single Page Apps 今日紹介したアプリが読み進 めていくだけで作成できる Step by Step ガイド • Author: Ben Rady • Published: 2016-06-20 • ISBN: 978-1-68050-149-0
  48. 48. 4X PRE-CONFERENCE WORKSHOPS 26 April THE CONFERENCE 27-28 April World class speakers, panels, lightning talks, 2 days. Serverless Apps, Data Pipelines, & Configuration. Just real world experience building things without harming servers.

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