本文介紹了在 AWS 無服務(wù)器架構(gòu)上實(shí)現(xiàn) RESTful API 的過程。它詳細(xì)概述了架構(gòu)、數(shù)據(jù)流和可使用的 AWS 服務(wù)。本文還介紹了無服務(wù)器架構(gòu)與傳統(tǒng)方法相比的優(yōu)勢(shì)。
什么是無服務(wù)器架構(gòu)？
無服務(wù)器架構(gòu)，又稱無服務(wù)器計(jì)算或功能即服務(wù)，是一種軟件設(shè)計(jì)方法，允許開發(fā)人員在不管理底層基礎(chǔ)設(shè)施的情況下構(gòu)建和運(yùn)行應(yīng)用程序。云服務(wù)提供商負(fù)責(zé)管理和擴(kuò)展云基礎(chǔ)設(shè)施，包括配置服務(wù)器以運(yùn)行應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫和存儲(chǔ)。
無服務(wù)器架構(gòu)的重要性
- 企業(yè)只需為其使用的計(jì)算資源（如請(qǐng)求數(shù)量、執(zhí)行時(shí)間和消耗的資源）付費(fèi)，因此沒有硬件或軟件的前期成本。這樣就無需為閑置的基礎(chǔ)設(shè)施付費(fèi)，從而大大節(jié)省了成本。
- 無服務(wù)器架構(gòu)可根據(jù)工作負(fù)載自動(dòng)擴(kuò)大或縮小規(guī)模。這可確保應(yīng)用程序能夠處理不同水平的流量。
- 每個(gè)功能都可以獨(dú)立擴(kuò)展，確保根據(jù)需求有效分配資源。
- 無服務(wù)器架構(gòu)非常適合事件驅(qū)動(dòng)型應(yīng)用，即通過 HTTP 請(qǐng)求、數(shù)據(jù)庫更改或消息隊(duì)列更新等特定事件觸發(fā)功能。
用于實(shí)施的 AWS 服務(wù)
以下 AWS 服務(wù)可用于 REST API 的實(shí)施。下面的列表列出了 AWS 服務(wù)及其在應(yīng)用程序接口實(shí)施中的用途。
路由 53
Route53 可用于域名注冊(cè)、DNS 路由、流量、流量管理、健康檢查和監(jiān)控。
API 網(wǎng)關(guān)
使用 API Gateway 可在任何規(guī)模上創(chuàng)建、發(fā)布、維護(hù)、監(jiān)控和保護(hù) REST API。
可在 API 網(wǎng)關(guān)下創(chuàng)建 HTTP 方法（GET、POST、PUT、DELETE、PATCH、OPTION）。這些方法可以集成到相應(yīng)的前端控制器 Lambda 函數(shù)中。
WAF
AWS WAF（網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序防火墻）可幫助您防范常見的網(wǎng)絡(luò)攻擊和僵尸程序，這些攻擊和程序會(huì)影響可用性、破壞安全性或消耗過多資源。我們可以將 WAF 與 API 網(wǎng)關(guān)關(guān)聯(lián)起來，以過濾惡意請(qǐng)求。
通過 WAF，我們可以配置以下內(nèi)容：
網(wǎng)絡(luò) ACL - 確定允許流量的規(guī)則和規(guī)則組
自定義規(guī)則 - IP 設(shè)置匹配條件、字符串和 regex 匹配條件、地理匹配條件、基于速率的規(guī)則
僵尸控制
Lambda
用于授權(quán)的 Lambda 函數(shù)
Lambda 授權(quán)器將調(diào)用者的身份作為輸入，并將 IAM 策略作為輸出返回。使用 Lambda 授權(quán)器實(shí)現(xiàn)自定義身份驗(yàn)證和授權(quán)。
經(jīng)過身份驗(yàn)證和授權(quán)的 Lambda 會(huì)向 API Gateway 返回兩種策略：
允許
拒絕
用于業(yè)務(wù)邏輯的 Lambda 函數(shù)
用于實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯、調(diào)用其他 lambda 函數(shù)、下游服務(wù)和數(shù)據(jù)庫的 Lambda 函數(shù)。
其他 AWS 服務(wù)
CloudWatch - 使用 AWS CloudWatch 監(jiān)控應(yīng)用程序，并存儲(chǔ)日志、儀表板和警報(bào)，這些也可用于創(chuàng)建報(bào)告和主動(dòng)監(jiān)控。
SQS 和 SNS - 使用 AWS SQS 存儲(chǔ)異步消息，使用 SNS 向 lambda 函數(shù)推送通知。
Dynamo DB 或 RDS - 應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫
IAM - 身份和訪問管理服務(wù)，用于定義角色和 AWS 資源訪問權(quán)限
VPC、子網(wǎng)、安全組 - VPC 在安全網(wǎng)絡(luò)中隔離 AWS 資源，子網(wǎng)劃分 VPC 的組織，安全組使用防火墻規(guī)則控制流量。
架構(gòu)和數(shù)據(jù)流
下面的架構(gòu)圖描述了所使用的 AWS 服務(wù)集、數(shù)據(jù)流以及與其他服務(wù)的集成。
在高層，客戶端向亞馬遜 API 網(wǎng)關(guān)發(fā)送 HTTP 請(qǐng)求，從而觸發(fā) AWS Lambda 函數(shù)。Lambda 函數(shù)處理請(qǐng)求，必要時(shí)與其他 AWS 服務(wù)交互（如用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的 DynamoDB），然后將響應(yīng)返回給 API Gateway，API Gateway 再將響應(yīng)發(fā)送給客戶端。
數(shù)據(jù)流步驟
- 用戶向帶有有效授權(quán)標(biāo)頭（如 JWT 標(biāo)記、API 密鑰等）的 API 發(fā)出 HTTP 請(qǐng)求。
- 路由 53 會(huì)將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到 API 網(wǎng)關(guān)，API 網(wǎng)關(guān)會(huì)被網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序防火墻攔截。
- 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序防火墻配置了不同的規(guī)則，以保護(hù)應(yīng)用程序免受網(wǎng)絡(luò)攻擊。如果防火墻檢測(cè)到任何此類惡意請(qǐng)求，它會(huì)立即阻止該請(qǐng)求，否則就會(huì)將其轉(zhuǎn)發(fā)到 API 網(wǎng)關(guān)。
- 與 API Gateway 一起配置的 Lambda Authorizer 會(huì)攔截請(qǐng)求，并對(duì)用戶請(qǐng)求進(jìn)行驗(yàn)證和授權(quán)。如果用戶被授權(quán)訪問底層資源，請(qǐng)求將被轉(zhuǎn)發(fā)到前端控制器 lambda。
- 前端控制器 lambda 會(huì)將請(qǐng)求委托給相應(yīng)的服務(wù) lambda 函數(shù)。
- 根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯，服務(wù) lambda 會(huì)處理請(qǐng)求并向客戶端返回相應(yīng)的響應(yīng)。
- 在處理請(qǐng)求時(shí)，服務(wù) lambda 函數(shù)可以調(diào)用下游 REST API 或數(shù)據(jù)庫。服務(wù) lambda 函數(shù)還可以監(jiān)聽 SNS 隊(duì)列或訂閱 SNS。
- 身份和訪問管理（IAM）服務(wù)用于為資源定義角色，并為這些角色提供訪問權(quán)限。
- 所有資源都會(huì)將應(yīng)用程序日志推送到 CloudWatch，用于監(jiān)控和故障排除。
典型用例
- 無服務(wù)器架構(gòu)可用于需要實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)的事件驅(qū)動(dòng)型應(yīng)用，如數(shù)據(jù)流或通知處理。
- 微服務(wù)可以在無服務(wù)器架構(gòu)上獨(dú)立、隔離地實(shí)施和部署，以獲得更好的可擴(kuò)展性。
- 處理預(yù)定任務(wù)的應(yīng)用程序可以在無服務(wù)器架構(gòu)上實(shí)施和部署，并可根據(jù)特定時(shí)間觸發(fā)。
- 成本是關(guān)鍵因素的所有用例都可以采用無服務(wù)器架構(gòu)。
基礎(chǔ)設(shè)施調(diào)配和部署
在企業(yè)中，除了用于開發(fā)和測(cè)試目的的生產(chǎn)環(huán)境外，還有多個(gè)可用環(huán)境。在不同的環(huán)境中創(chuàng)建同一套資源并手動(dòng)跟蹤配置更改是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，而且可能會(huì)引入錯(cuò)誤。為了解決這個(gè)問題，可以使用 Terraform（基礎(chǔ)設(shè)施即代碼）。Terraform 有助于將資源從一個(gè)環(huán)境復(fù)制到另一個(gè)環(huán)境。此外，它還能跟蹤基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)。 任何 CI/CD 工具（如 Jenkins 或 GitLab）都可以使用 Terraform 自動(dòng)進(jìn)行部署。
結(jié)論
總之，利用 AWS 無服務(wù)器架構(gòu)開發(fā) REST API 在可擴(kuò)展性、成本效益和易管理性方面具有多重優(yōu)勢(shì)。通過采用無服務(wù)器方法，開發(fā)人員可以更加專注于構(gòu)建強(qiáng)大的 API，而無需管理服務(wù)器的開銷。AWS Lambda 的事件驅(qū)動(dòng)模型可實(shí)現(xiàn)無縫擴(kuò)展，確保您的 API 能夠高效處理不同的工作負(fù)載。
今天先到這兒，希望對(duì)云原生，技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力， 企業(yè)管理，系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)與評(píng)估，團(tuán)隊(duì)管理, 項(xiàng)目管理, 產(chǎn)品管理，信息安全，團(tuán)隊(duì)建設(shè) 有參考作用 , 您可能感興趣的文章:
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作者：Petter Liu
出處：http://www.rzrgm.cn/wintersun/
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