Docker+AWS Lambda+Python(Flask)で簡単にサーバーレスAPIを実装する

🛢️ はじめに

ローカルの Docker 環境で AWS Lambda(Serverless Framework)と Python(Flask)でサーバーレス API を実装，デプロイします．非常に簡単にAPIを実装できるので便利です．皆さんも試してはいかがでしょうか．

🛢️ 自己紹介

初めまして．趣味でweb開発を勉強している273*(ﾂﾅｻﾝﾄﾞ) / Kei.と申します．関西の大学生です．最近はフルスタック開発やツール制作を行なっています．まだまだ初心者です．

🛢️ 完成品

以下のリポジトリにテンプレートを用意しましたので，お好きに使ってください！

🛢️ 実装

使用ツール

• Docker：PCの中に仮想環境を作れるツール．他のプロセスと遮断できるため環境の差をなくすことができる．
• AWS Lambda：AWSが提供しているサービス．プログラムを定義しておき，インターネットを通じて実行できる．
• Serverless Framework：サーバレス・アプリケーションを簡単に構築するためのツール．Node，Pythonなどいろんな言語やフレームワークに対応している．LambdaやAPIGatewayの設定を自動化，ymlで実装できる．
• Python：機械学習やwebシステムなどなんでも作れる万能なプログラミング言語．
• Flask：Pythonのwebフレームワーク．
• WSGI：Pythonのwebフレームワークとwebサーバーを接続するインタフェース．読み方はウィスキーやウィズギー．

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事前準備

1. こちらを参考にAWSからアクセスキーとシークレットキーを発行してください．

2. Macを使用している場合は設定からAirPlayレシーバーを切っておきましょう．
   (ポートがFlaskのデフォルトポートである5000番と重複しているため)

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実装

1. 上記のリポジトリをクローンしてください．

2. docker-compose.ymlのcontainer_nameにコンテナ名を設定し，docker compose build でDockerイメージを構築します．

3. docker compose up -dでデタッチドモードでコンテナを起動します．

4. docker exec -it 設定したコンテナ名 /bin/bashでコンテナの中に入ります．

5. serverless でプロジェクトを作成します．

   1. 今回はFlaskで実装してみたいのでAWS / Python / Flask APIを選択します．
   2. プロジェクト名を設定します．
   3. Serverless Frameworkのログインを求められますので，表示されたリンクからログインしてください(Login/Registerを選びます)．
   4. アプリを作成するか既存のアプリを選択するか聞かれますのが，Skip Adding An Appを選択します．
   5. AWSの認証を求められますので，Save AWS Credentials in a Local Profileを選択して事前準備で用意したアクセスキーを入力します．
   6. 作成されたディレクトリに移動し，npm iを実行します．

6. serverless.ymlでPythonのバージョン(runtimeの部分)をpython3.9に変更し，customのwsgiにpythonBin: /usr/bin/python3を追加します．

7. docker-compose.ymlのコメントアウトされている部分を解除し，FLASK_APPにapp.pyのパスを指定します．

8. exitでコンテナから抜け, docker compose downでコンテナの終了させます．

9. docker compose upでコンテナ内のflaskアプリがローカルで起動します．この時点でhttp://localhost:5000 をGETメソッドで叩くと，jsonでHello from root!とレスポンスが返ってきます．

10. コンテナの中に入って，aws configureコマンドでAWSの認証をしておきましょう．region(AWSサーバー)やoutput format(デフォルトはjson)はお好みでどうぞ．

11. デプロイする時はコンテナの中に入り，serverless.ymlのあるディレクトリに移動し，sls deployを実行します．するとAWSに自動でデプロイされます．デプロイ後，ターミナルにデプロイ先のリンクが表示されます．AWS コンソールからも確認できます．また，LambdaとAPI Gatewayが作成，接続されているのを確認できます．

🛢️ 最後に

いかがでしたでしょうか．簡単にサーバーレスAPIを実装することができました！
serverless.ymlで環境をコードで書けたり非常に便利ですね！他にもPython以外の言語やDynamoDBやS3と連携することもでき，動作をローカルで試すことも可能です．誰かの参考になったら幸いです．最後まで読んでいただきありがとうございました．それでは！