Perlで乗りこなすAzure Functions

1. +
できる！
サーバレスアーキテクチャ
Perlで乗りこなすAzure Functions
@ytnobody

2. +
わいとんです。よろしく！
 あずま さとし
 @ytnobody
 👶 Hakodate
 🏢 Roppongi
 🐪 CPAN Author / YTURTLE
 🍻 Ooimachi.pm(マチピー)
 perl node unity(C#) etc…
 The 何でも屋

3. +
話す事
 サーバレスアーキテクチャとは
 サーバレスアーキテクチャの歴史と現状
 Azure Functionsで作る理由
 Azure FunctionsとPerl
 Azure FunctionsとPerlを使ったサーバレスなシステム例
 まとめ

4. +
念のために言っておきますが・・・
MSの中の人ではありません。
回し者ではあるかもしれません
Azureユーザの一人としての見解です。

5. +
Section 1
サーバレスアーキテクチャとは

6. +
サーバレスアーキテクチャという
ワードに明確な定義はない
 よく言われるのがこの定義
 BaaS(Backend as a Service)を使ってイベントで接続する受動的な
システム
 FaaS(Function as a Service)を使ったフルマネージドな実行環境
 今でも定義自体に様々な議論がある

7. ちょっとよく
わからないですね

8. +
ぼくのかんがえた
さいきょうのていぎ
 自分で運用しない
 VMやサーバを使わない
 自分で作らない
 できるだけ外部サービスで済ませる
 道具をつないで目的を達成する
 なるべく外部サービス同士をつなぐロジックだけ書く

9. 少しわかりやすく
なった気がしますね

10. +
サーバレスアーキテクチャの
主な構成要素
 PaaS - Platform as a Service
 FaaS - Function as a Service
 SaaS - Software as a Service
 DBaaS - DataBase as a Service
 CaaS - Cache as a Service
 QaaS - Queue as a Service

11. +
今回解説する”サーバレス〜”に
登場しないもの
 サーバ
 VM
 コンテナ・Docker
 IaaS
 LBあるいはLBに類されるもの

12. これまで触ってきたものが
根こそぎ登場しないｯｯｯ!!!

13. +
サーバレスアーキテクチャに
何を求めるのか
 流行り？
 安さ？
 性能？
 それとも・・・？

14. +
Section2
サーバレスアーキテクチャの歴史と現状

15. +
2014年
サーバレスアーキテクチャの夜明け
 AWS Lambda
 Function as a Service
 AWS Aurora
 DB as a Service
 GCP Cloud SQL
 DB as a Service

16. +
2015年
Azureの密かなサーバレスシフト
 Azure
 Logic Apps
 ワークフロー自動化

17. +
2016年
サーバレスとSaaS隆盛の年
 AWS
 Rekognition 2016~
 画像認識
 Athena 2016~
 S3向けクエリサービス
 Polly 2016~
 テキスト読み上げ
 Pinpoint 2016~
 モバイルターゲティング通
知
 Batch 2016~
 Batch as a Service
 Step Function 2016~
 分散アプリ用ワークフロー
 GCP
 Cloud Functions
 Function as a Service
 Cloud Dataproc
 Hadoop as a Service
 Azure
 Functions
 Function as a Service
 Cognitive Services
 各種認知サービス

18. +
2017年
サーバレス実戦投入の年？
 既に2016年で実戦投入
 担当サービスのモバイルプッシュ
 間に処理が入るのでAzure Functionsで対応。
 毎分1000件以上の処理を捌いております。

19. +
各地で開催される
サーバレス関連イベント数の推移
 Connpass上で「serverless」で検索した結果のイベント数を月別に集
計
 https://gist.github.com/ytnobody/15bea58941817424962f7e1083971
450
0
1
2
3
4
5
6
7
2015/10
2015/11
2015/12
2016/01
2016/02
2016/03
2016/04
2016/05
2016/06
2016/07
2016/08
2016/09
2016/10
2016/11
2016/12
2017/01
Serverless にマッチしたイベント数
イベント数

20. +
Section 3
Azure Functionsで作る理由

21. +
Azure Functionsで作ると
享受できる恩恵（１）
 運用の手間からの解放
 サーバ/VM
 ネットワーク
 DB
 キャッシュ
 ジョブキュー
 環境構築の手間からの解放
 プロビジョニング
 ネットワーク構築

22. +
Azure Functionsで構築すると
享受できる恩恵（２）
 BaaSを利用した開発労力軽減
 顔画像からの個人識別
 自然言語の解釈
 モバイルプッシュの送信
 柔軟なスケーラビリティの獲得
 自動的なスケールアウト
 スケールアウトのための設計が不要

23. +
運用の手間からの解放
 サーバのセキュリティ対策のた
めにパッチを当てる仕事がなく
なる
 OpenSSLの脆弱性とか
 glibcの脆弱性とか
 サーバの負荷監視が不要になる
 ZabbixとかNewRelicとか
 topを叩く必要性もない
 なぜなら…
 サーバなどないから！

24. +
環境構築の手間からの解放
 環境は最初から整っている
 git, bash, nodeなどなど。
 基本、プロビジョニングが不要。
 Functionsを使う上で、それ
が必要な設計はおかしい。

25. +
BaaSを利用した開発労力軽減
 実装困難な仕組みを外部に委譲
できる
 機械学習
 画像・音声認識
 ビッグデータ基盤への繋ぎこ
み
 起動トリガーの定義が明確で、
期待しない動作を防げる
 HTTP POSTだけに反応する
とか

26. +
柔軟なスケーラビリティの獲得
 リクエスト数が増えたら自動的
にリソースが増強されると最
高。
 Azure Functionsはリクエス
ト数に応じて自動的かつリニ
アにリソースが増大・縮小。
 Auto scalingの設定は不要。
 スケーラビリティ確保のことを
心配する必要がなくなるので、
より本質的な開発に集中出来
る。

27. +
Azure Functionsが
解決してくれないこと
 コスト削減
 もちろん設計によってはある程度軽減できるかもしれないけど…
 それはおそらく従来の設計に何らかのオーバヘッドがあっただけ
 パフォーマンス改善
 様々なBaaSを組み合わせたりするため、HTTPオーバヘッドが積み
重なる。そのため速度は若干遅くなるかもしれない。
 ただしたくさんの処理を捌いたから遅くなる、というような従来型
の刺さり方はない。

28. +
Azure Functionsのデメリット
 データの秘匿性
 DBaaS（外部）にデータを預けることになる。
 セキュリティ的に安全ではないという意味ではなく、ポリシーに
よっては許容できないケースが発生しうるという意味。
 クラウドを使う以上は避けられない。
 システムトラブルが不可抗力的
 クラウドの不具合は得てして自力ではどうにもならない。
 クラウドを使う以上は避けられない。
 SLAなどの軽減策を提供している。
 Azure Functionsの流儀に則る必要性
 ある程度敷かれたレールに沿う必要がある。
 レールがある良さの裏返し。

29. +
Section 4
Azure Functions と Perl

30. +
Azure Functionsは公式には
Perlをサポートしていない
 正式対応している言語
 C#
 Node.js
 F#
 試験段階として対応している言語
 Python
 PHP
 Bash
 Batch(PowerShell)

31. +
ところが実は・・・

32. わかる？わかります？
Perl動いてんべ!!!

33. デモ

34. +
どうやらPerlが動くらしい！
 Perlはサーバレス対応言語！！！！
 やったッ！！！これで勝つる！！！！！

35. だが待ってほしい

36. +
Azure Functions…
根はWindowsなのであった！
 じゃあこのPerlは何！？
 MinGW-64なPerl5.22らしい。

37. +
様々な制約
 cpanmやcpmは使えない
 厳しい
 XSモジュールは使えない
 むちゃくちゃ厳しい
 MinGWで動作しないモジュールは色々期待できない
 結構厳しい
 GCCとかglibcとかopensslとか色々諦めるしかない
 超厳しい
 でもEXEファイルが実行できる
 嬉しい？！

38. +
Perlプログラマから見たときには
どうなのか。
 割とほしいモジュールは最初から入ってる
 JSON::PP
 JSONは入ってない
 JSON::PPが最初から入ってるので、こっちを使いましょう
 HTTP::Messages
 これでHTTP::Requestとか使える
 LWP::UserAgent
 平文通信ならOK
 でもSSL関連は入ってない
 LWP::Protocol::https
 正直めちゃくちゃ痛い

39. +
実際のところ
 外部のAPI叩くのは今のところcurlで頑張るしかない
 もしくはC#とかNode.JSを使う
 古き良きパイプラインを生かしたプログラミングが肝
 こういう感じのやつ
 昔のUNIXっぽいですね
$ curl -L https://… | perl mycode.pl > $res

40. +
Azure Functionsにおける
関数の構成要素
 関数設定ファイル function.json
 起動トリガー
 入力バインディング
 出力バインディング
 関数ファイル
 index.js
 run.sh
 などなど・・・

41. +
function.json
 関数の設定ファイル。起動と入出力をよろしく設定する。
{
"bindings": [
{
"type": "httpTrigger",
"name": "req",
"direction": "in"
},
{
"type": "http",
"name": "res",
"direction": "out"
}
],
"disabled": false
}

42. +
function.jsonの構成
 bindings
 起動トリガーとバインディングに関する設定を配列として定義する。
 disabled
 関数の有効性をboolで定義する。false=有効 true=無効
 無効にすると関数が起動されない。

43. +
起動トリガー
 関数を起動するための引き金
 httpTrigger
 HTTPリクエスト時
 timerTrigger
 指定時刻
 eventHubTrigger
 Azure Event Hubsからのイベント受信時
 blobTrigger
 Azure blobストレージのファイル作成・更新時
 queueTrigger
 Azure queueストレージの新規ジョブ受信時
 serviceBusTrigger
 Azure Service Busからのメッセージ受信時

44. +
httpTrigger（１）
 HTTPリクエストを受け付けるためにはこれを使う。
 name: どういう変数名でデータを受け取るかという定義
 direction: “in” 限定
 methods: 受け付けるHTTPメソッドを配列で定義。
 省略すると全て受け付ける。
 route: 関数へアクセスするためのパスを定義。
 Amon2やMojoliciousのように、プレースホルダーを利用可能。
 https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/azure-functions/functions-bindings-
http-webhook#a-namehttp-triggerahttp-trigger
{
"type": "httpTrigger",
"name": "req",
"direction": "in”,
"methods": [ "GET" ],
"route": "values/{id}"
},

45. +
httpTrigger（２）
 ほとんどのリクエストデータは環境変数で取得可能
 例えばfooというクエリパラメータの値は…
 REQ_QUERY_FOOという環境変数に格納される
 POSTされたContent Bodyは…
 受信変数名がreqの場合、 cat $req などとすれば中身を取得できる
 HTTPヘッダは…
 例えばContent-Typeをとりたい場合
 REQ_HEADER_Content-Typeに値が入ってくる。
 http出力バインディングを使う場合
 受付変数名がresの場合
 echo “{body: {message: ‘hello’}, status: 200}” > $res
 のようにするとJSONでレスポンスが返せる

46. +
timerTrigger
 CRON形式に似たスケジューリング定義が可能。
 schedule: CRON形式っぽいスケジューリング定義
 一個多い気が・・・
 秒 分 時 日 月 週(0-6)
 秒単位の起動ができる！！！！
 10時から12時の間、10秒おきに実行する例
{
"schedule": “*/10 * 10-12 * * * *",
"name": “myTimer",
"type": "timerTrigger",
"direction": "in"
}

47. +
eventHubTrigger
 Azure Event Hubsからのイベントを受信した時に起動する
 Azure Event Hubsはハイパースケールのジョブキュー
 拙作Net::Azure::EventHubsを使えば簡単に利用できます！
 Perl5 Advent Calendar 2016 の10日目のエントリで紹介
 name: 入力データが格納される変数名
 path: Event Hubs内のイベントハブ名
 connection: Event Hubsへの接続をするための接続文字列が入った環境
変数名
{
"type": "eventHubTrigger",
"name": ”inputEvent",
"direction": "in",
"path": ”myEventHub”,
"connection": “myEventHubConnection"
}

48. +
入力バインディング
 関数起動時にデータ受け取り元となるリソース
 blob
 blobストレージ
 table
 tableストレージ
 mobileTable
 Azure Mobile Apps テーブル
 documentDB
 Azure DocumentDB

49. +
出力バインディング（１）
 関数起動時に出力先となるリソース
 http
 HTTPレスポンス
 blob
 ファイル出力
 eventHub
 Azure Event Hubsへのジョブ送信
 queue
 queueストレージへの出力
 serviceBus
 Azure Service Busへのメッセージ送信

50. +
出力バインディング（２）
 table
 tableストレージへの出力
 mobileTable
 Azure Mobile Apps テーブルへの出力
 documentDB
 Azure DocumentDBへの出力
 notificationHub
 Azure Notification Hubsによるモバイルプッシュ
 twilioSms
 TwilioによるSMS送信

51. その他トリガーと
バインディングについては
以下のドキュメントを
参照してください
https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/azure-functions/functions-triggers-bindings

52. +
Section 5
Azure FunctionsとPerlを使ったサーバレスなシステム例

53. +
事例１：DocumentDBによる簡単な
会員登録
 DocumentDB
 手っ取り早く言うならば MongoDB as a Service
 事実上無限にスケールアウト可能
 Functionsから利用する場合
 idで登録し、idで引いてくるKVS的な使い方
 複雑な検索などには対応していない
 そういう向きにはAzure Searchを併用することをお勧めします。
 Azure Search = Lucene as a Service

54. +
事例１ 構成図
HTTP
Request
• id
• name
Register to
DocumentDB
Store the
Document

55. デモ

56. +
事例２：EventHubsを使ったデータ
蓄積
イベント発
生
イベント受
信
• ジョブ作成
• キューイング
ジョブ検出
• データ登録
データ蓄積

57. デモ

58. +
Wrap up
まとめ

59. +
まとめ
 サーバレスは運用の手間を減らし設計をシンプルにするための
手口の一つ
 Azure Functionsならスケーラビリティも確保できる！
 Azure FunctionsならPerlも動く！
 制約はあるけどw
 Azure FunctionsならHTTPエンドポイントが付いてくる！
 様々なSaaSと連携することで軸となるコードをシンプルに
 バグ削減に貢献

60. +
ここまで見て
こう思いませんでしたか？
あれ・・・
これってCGI？

61. +
サーバレスはCGI
Functionsはスーパーデーモン
 Azure Functionsってまるでxinetdみたいだと思いません？
 まるで・・・・
 昔のPerl！！！！
 でも昔みたいなイケてなさって感じないですよね？

62. +
おまけ
 Azure Functionsのヘルパーライブラリもどきを書いていま
す。
 https://gist.github.com/ytnobody/47ceda82f35a5323f90ddb92f00968
fa
 よかったら改造してみてくだい。

63. ありがとうございました。