AWS Lambda Layer + SAM まとめ

　現在進めているプロジェクトにおいて、これまではlambdaのコードを直接いじっていたが、同じ関数を何度も繰り返し利用する場面とコードの更新の際に全ての関数を開き、モジュール化しているコードを修正しなければならなかった。今回、AWS SAMを利用することで、モジュールのレイヤー化及びその環境変数やバージョン管理を一括に行う。
　この記事は、MySQL 接続ユーティリティを共通コードとして Lambda Layer 化し、AWS SAM を使って 自動バージョン管理＆全関数反映を行う手順の備忘録である。
SAMを用いることによってレイヤーの一元管理が可能となり、レイヤー機能の更新の際にすべての任意のレイヤーを使用しているすべての関数に対してバージョンアップが可能になる。また、samで管理することによりgitでのバージョン管理が可能となる。

目的

必要な Python ライブラリを Layer にまとめる
sam build && sam deploy のみで Layer の新バージョン発行 → すべての関数に即時反映

開発環境

Python: 3.11.x
AWS CLI: v2
SAM CLI: 1.x
（任意）Docker: ビルドにコンテナを使う場合

環境構築

1. AWS CLI v2 インストール & 設定

AWS CLI インストール : https://awscli.amazonaws.com/AWSCLIV2.msi

以下で接続のための設定を行う。
各種キーはiamのロールから発行できる


# 資格情報プロファイル作成
aws configure --profile sam-dev
# → Access Key, Secret Key, Default region を入力

aws --version　# インストールされているかどうか確認する

2. AWS SAM CLI のインストール

AWS SAM CLI のインストール : https://docs.aws.amazon.com/serverless-application-model/latest/developerguide/what-is-sam.html

sam --version #インストールされているかどうか確認

3.プロジェクトの作成

これで初期化する、これ実行後に現在いるフォルダのルートディレクトリにsam用のでディレクトリが作成される

sam init

この後プロジェクトを作成する

4.デプロイ

sam deploy --guided --profile sam-dev

＃すでにsamtemplate.tomlが生成されている場合は以下でおｋ！
sam deploy

1 回目のみスタック名・リージョン・S3 バケット名などを対話入力。
samconfig.toml が生成され，次回からは sam deploy だけでOK。

新しい Lambda 関数を追加して SAM でデプロイする流れ

AWS SAM (Serverless Application Model) を用いて 新しい Lambda 関数 を追加・デプロイする一連の手順を示します。

1. `template.yaml` に関数リソースを追加

Resources:
  MyNewFunction:                # ★好きな論理名
    Type: AWS::Serverless::Function
    Properties:
      FunctionName: my-new-function   # AWS 上の名前（省略可）
      Handler: app.handler            # ファイル名.関数名
      Runtime: python3.11             # 例: python3.11 / nodejs18.x
      CodeUri: my_new_function/       # コードを置くフォルダ
      MemorySize: 128
      Timeout: 10
      Policies:
        - AWSLambdaBasicExecutionRole

下記の情報は各lambda関数ごとに設定が必要。

プロパティ	説明
FunctionName	コンソールに表示される関数名（省略時はスタック名 + 論理名）
Handler	<ファイル名>.<関数名> 形式でエントリポイントを指定
Runtime	使用ランタイム（Python, Node.js など）
CodeUri	関数コードを配置するディレクトリ
Policies	付与する IAM 権限（例: AWSLambdaBasicExecutionRole）

2. プロジェクト構成(例)

　関数を作成したいときはルートディレクトリに作りたい関数のフォルダを作成し、template.yamlに関数ごとにプロパティを書き込む。また、requestモジュールなどのパッケージはAWSのlambdaに元々組み込まれていないため、外付けでインストールする必要がある。インストールする際は、commom_layer/pythonの下にインストールする。

CONNECTRAYER/
├── common_layer/ ← Layer 用ディレクトリ
│ └── python/
│ 　　├── connect_db.py ← 共通モジュール (今回はconnect_db.py)
│ 　　├── mysql/ … ← pip install -t で展開されたライブラリ
│ 　　└── mysql_connector_python-*.dist-info/
├── db_client/ ← Lambda 関数用フォルダここにメイン処理を書き加える
│ 　├── lambda_function.py ← Handler 本体
│ 　└── init.py
├── template.yaml ← SAM テンプレート
└── samconfig.toml ← ガイド付きデプロイ設定

共通モジュール：`connect_db.py`

　ここに各ファイルで使いたい共通のレイヤーを書き込む。また、別のパッケージを作成したいとき、同じディレクトリに別のファイルを作成する

# common_layer/python/connect_db.py
import os
import mysql.connector
import logging

logging.basicConfig(level=logging.INFO, format="%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s")

def connect_db(path):
    print("test") #ここにレイヤー処理を書き加えていく
    return

SAM テンプレート：template.yaml

template.yamlの例は以下のようになる。

AWSTemplateFormatVersion: '2010-09-09'
Transform: AWS::Serverless-2016-10-31
Description: ConnectLayer + DbClientFunction

Globals:
  Function:
    Timeout: 10
    Tracing: Active
    LoggingConfig:
      LogFormat: JSON

Resources:
  ConnectLayer:
    Type: AWS::Serverless::LayerVersion
    Properties:
      LayerName: common-layer
      Description: MySQL 接続ユーティリティ
      ContentUri: common_layer/
      CompatibleRuntimes: [ python3.11 ]
      RetentionPolicy: Delete

  DbClientFunction:
    Type: AWS::Serverless::Function
    Properties:
      CodeUri: db_client/
      Handler: lambda_function.lambda_handler
      Runtime: python3.11
      Layers:
        - !Ref ConnectLayer
      Environment:
        Variables:
          DB_HOST:     your-db-host
          DB_USER:     your-user
          DB_PASSWORD: your-password
          DB_NAME:     sampledb
          DB_PORT:     '114514'
      Events:
        ApiInvoke:
          Type: Api
          Properties:
            Path: /hello
            Method: get

Outputs:
  ApiUrl:
    Description: API Gateway URL
    Value: !Sub "https://${ServerlessRestApi}.execute-api.${AWS::Region}.amazonaws.com/Prod/hello"
  DbClientFunctionArn:
    Description: Lambda ARN
    Value: !GetAtt DbClientFunction.Arn

ビルド & デプロイ

初回時以降は、以下のように実行し、

# 一括ビルド & デプロイ
sam build
sam deploy

ローカルテスト

ローカルテストを行う場合は以下のように実行する

## 単体呼び出し
echo '{}' > events/event.json
sam local invoke DbClientFunction -e events/event.json

# HTTP API をローカル起動
sam local start-api
curl http://127.0.0.1:3000/hello

運用ポイント

RetentionPolicy: Delete で古い LayerVersion は自動削除
環境変数は SAM テンプレートで一元管理（Secrets Manager 推奨）
CI/CD（GitHub Actions 等）に sam build && sam deploy を組み込む

効果

共通 DB 接続コードを 1 か所で管理
修正 → sam deploy だけで全関数に即反映
関数 ZIP が軽量化 → Cold Start 短縮
チームでのオンボーディングがスムーズ
gitでバージョン管理が可能

メモ

初期セットアップ方法
samとは