概要

API Gateway + Lambda + RDS Proxyの構築方法を紹介します。
RDSの構築までは以下の記事で紹介しましたので、この記事ではそこからRDS Proxy経由に変更する手順を紹介します。

経緯

AWS LambdaからRDSにアクセスするたびにDB接続が確立すると、接続数の急増によりリソースが逼迫することがあります。最大接続数を超えた場合はToo many connectionsになり、アプリがエラーを返すこともあります。

RDS Proxyを使うとコネクションプーリングを利用できるのでDBコネクションの使い回し＆メモリ負荷の軽減が可能！と言うことで、設定を実施しました。

Amazon RDS Proxy を使用すると、アプリケーションでデータベース接続をプールおよび共有して、アプリケーションのスケーリング能力を向上させることができます。
https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AmazonRDS/latest/UserGuide/rds-proxy.html

手順

①Secrets Managerのシークレット作成
②SecurityGroup設定
③RDS Proxy作成
④LambdaからRDSへのエンドポイントを変更

①Secrets Managerのシークレット作成

（RDS Proxy作成時にシークレットが必要なので作成します）

Secrets Manager -> 「新しいシークレットを保存する」を選択
- シークレットのタイプ：「Amazon RDS データベースの認証情報」を選択
- 認証情報：ユーザー名とパスワードに、それぞれRDSの情報を入力
- データベース：該当のDBを選択
- シークレットの名前：任意に命名

②SecurityGroup設定

RDS Proxy用のセキュリティグループを作成
- インバウンドルールに、Lambda用のセキュリティグループを指定
RDS用のセキュリティグループのインバウンドルールに上記で作成したものを追加
- インバウンドルールにLambda用のセキュリティグループが残っていれば削除します

※RDS用とRDS Proxy用のセキュリティグループは別々にしてください。疎通エラーになることがあります。詳細は以下の記事で紹介

③RDS Proxy作成

RDS -> プロキシ -> 「プロキシの作成」を選択
- エンジンファミリー：RDSのエンジンを指定
- プロキシ識別子：任意に命名（プロキシ間で一意である必要あり）
- データベース：該当のDBを選択
- Secrets Managerのシークレット：①で作成したシークレットを選択
- サブネット：該当VPC内のサブネットを二つ指定（最低二つです）
- 「追加の接続設定」の「セキュリティグループ」：上記②で作成したRDS Proxy用のセキュリティグループを選択
プロキシが作成されたら「プロキシエンドポイント」からエンドポイントをコピー

④LambdaからRDSへのエンドポイントを変更

Lambda関数の「環境変数」のDBホスト名をコピーしたもので置き換える

以上で構築は完了です。
これでAPI GatewayのURLを叩けば、RDS Proxy経由になっているはずです。

CloudwatchlogsでRDS Proxy用のロググループが作成されるので、そこから確認も可能です。

RDS Proxyにすると処理性能が劣化する？

いざRDS Proxy経由にしてしばらくリクエストを投げっぱなしにすると、Proxy経由前よりもメモリ消費は確実に抑えられることがわかりました。

ただ、（私が使用したアプリの場合は）代わりに単発のリクエスト性能が悪化することもわかりました。

調べると同じような現象の記事が多く見られます。
※全ての記事でそのように言われているわけではありませんので、100%該当する、と言うわけではない？

RDS Proxy無しの時より少しパフォーマンスが悪化しています。
https://dev.classmethod.jp/articles/rds-proxy-connect-benchmark/

代わりに若干平均応答時間が遅くなっているようです。
https://spirits.appirits.com/role/engineer/17388

RDS Proxyを挟むと平均で約2.6ms、90パーセンタイルで約2.5ms程度のオーバーヘッドが発生していることが分かります。
https://dev.classmethod.jp/articles/calc-rds-proxy-latency/

これは、コネクションプーリングの初期化で時間が要するため、単発リクエストの性能が劣化するのでは？と思っています。私が使用したプログラムの場合、以下のような結果となりました。

RDS Proxy経由では無い場合：単発1.5 - 2.5秒以内
RDS Proxy経由の場合：単発4.0 - 4.5秒以内

VPCにあるとENI作成のため遅くなる？とも思いましたが、RDS直接の時もLambdaをVPCに置いていたので、今回の劣化には関係なさそうです。また、RDSのスペックを2段階あげて実施してみましたが、それでもやはりProxy経由ではない場合より、遅い結果となりました。

と言うことで、以下が私なりの検証結果です。

RDS Proxy経由だとコネクションプーリングがあるので、連続したリクエストが続く場合は、DB接続数が減り、メモリ消費量も抑えられる。また、最大接続数を超えた場合のToo many connectionsエラーを回避できる
ただし、RDS Proxy経由だと（コネクションプーリングのオーバーヘッドのため？）単発リクエストの性能は劣化する

単発性能を劣化させずにRDS Proxy経由を実現できるよ！と言う方法をご存知の方がいましたら、ぜひ教えてください。