AWS初心者が学習目的で Lambda + API Gateway で簡単なJavaコードを動かした手順

AWSの Lambda を使うと、クラウド上でコードを実行できる。
さらにAWSの API Gateway を使うと、外部（ブラウザとかPowerShellとか）からLambdaのコードを呼び出して実行することができるようになる。

API Gateway経由でLambdaの関数を呼ぶ、といった構図である。

さて、このたび、Gemini先生に基礎から教わりながらいろいろやってみたところ
「Lambda の関数をJavaで作り、それを API Gateway 経由で呼び出す」ことに成功した。しかも完全無料で。

当記事にその手順を残してみたい。

(1) Mavenプロジェクト作成

拡張子が .java のファイルひとつだけでは、Lambda関数は作れない。
専用のプロジェクトが必要である。

今回はMavenプロジェクト（設定ファイル pom.xml とフォルダ構成 src/main/java からなる、定番のプロジェクト形式）でやることにした。
普段からIntelliJを使っているので、IntelliJでMavenプロジェクトを新規作成した。
Mavenプロジェクトを新規作成する際には プロジェクト名／GroupId／ArtifactId を決めなければならないが、適当に下記のようにした。

• プロジェクト名　MyLambdaStudyProject
• GroupId　org.example
• ArtifactId　MyLambdaStudyProject

Mavenプロジェクトをひとつ作ってしまえば、その中に複数のLambda関数をどんどん量産していける。

(2) Javaでコーディング

今回は学習目的なので、とりあえず「ユーザからPOSTリクエストが送られてきたら、そのbody部に入っている中身をそのまま返す」という超シンプルなものを作ることにした。

関数は API Gateway を経由して呼び出されるが、このとき、どうやら API Gateway はPOSTリクエストの全文をjson形式に変換（？）したうえで関数にお届けするらしい。
というわけで、飛んできたjsonの "body" の中身をそのまま返すコードをJavaで書けばよいことになる。

src/main/java の下に handler というパッケージを作り、その中に ShowBodyApiHandler クラス、つまり ShowBodyApiHandler.java を作った。

src/main/java/handler/MyLambdaHandler.java

package handler;

import com.amazonaws.services.lambda.runtime.Context;
import com.amazonaws.services.lambda.runtime.RequestHandler;
import java.util.Map;

public class ShowBodyApiHandler implements RequestHandler<Map<String, Object>, String> {

    /**
     * 受け取ったJSONの "body" の値をそのまま返す
     */
    @Override
    public String handleRequest(Map<String, Object> input, Context context) {

        // API Gatewayから届くJSONの "body" 部分だけを取り出す
        String bodyContent = (String) input.get("body");

        // ログにも出力しておく（CloudWatch用）
        context.getLogger().log("Received body: " + bodyContent);

        // 結果
        if (bodyContent == null) {
            return "bodyは空でした（GETリクエストなどの可能性があります）";
        }
        return "受信したbodyの中身はこれです: " + bodyContent;
    }
}

上記のコードはGeminiに書いてもらった。良い時代になったものだ。

(3) AWSにアップロードする用のjarファイルを作る

作ったMavenプロジェクトをひとまとめにしたjarファイルを作る。

IntelliJならボタンひとつでMavenの「package」コマンドを実行することができる。
「package」コマンドを実行すると、プロジェクトフォルダ（ src フォルダがある場所）にある target フォルダの中にjarファイルが作成された。
今回はプロジェクト名が MyLambdaStudyProject なので、jarファイル名は MyLambdaStudyProject-1.0-SNAPSHOT.jar となった。

(4) AWSにサインイン

私の場合、AWSのアカウントを作成したあとに "my-admin" という名前のIAMユーザーを作成しておいた。
IAMユーザーとは、ルートユーザー（なんでもできる神アカウント）とは異なり、最低限のポリシー（できる操作）だけが付与されたユーザーのこと。

1. コンソールサインイン画面に行く
2. アカウントIDとIAMユーザー名とパスワードを入力して「Sign in」をクリック
   ※アカウントIDは12桁の数字
   ※IAMユーザー名は "my-admin"
3. MFAコードを入力して「Sign in」をクリック
   ※私の場合、GoogleChromeの拡張機能「Authenticator」を使っており、それに表示される6桁のコードがMFAコードとなる

IAMユーザーを作成する前はルートユーザーでサインインしていた。その手順はこちら：

1. コンソールサインイン画面に行く
2. 「Sign in using root user email」をクリック
3. Root User（IAM User ではないほう）を選択し、メールアドレスを入力して「Next」をクリック
4. パスワードを入力して「Sign in」をクリック
5. MFAコードを入力して「Sign in」をクリック

(5) Lambda関数を新規作成

1. Lambdaの画面に行く
2. 「関数を作成」をクリック
3. 「一から作成」を選択
4. 関数名を入力。今回は showBody とした
5. ランタイムを選択。今回は Java 17 とした
6. ほかはデフォルトのまま「関数を作成」をクリック

これで showBody という名前の関数が作成された。
showBody の詳細画面（…という呼び方でいいのかな？）を開くと、
「コード」「テスト」「モニタリング」などのタブが並んでいて、いろいろ情報が表示されている。

(6) さっきのjarファイルをアップロード

「コード」タブを開き、下記の手順でjarファイルをアップロードした。

1. 「アップロード元」をクリック
2. 「.zip または.jar ファイル」をクリック
3. さきほどのjarファイルをアップロードして「保存」

(7) ランタイム設定

ランタイム設定も「コード」タブにある。
この設定をやっておかないと、AWSは「どのパッケージの、どのクラスの、どのメソッドを実行すればいいの？」と迷ってしまう。

1. ランタイム設定の枠の「編集」をクリック
2. 「ハンドラ」に handler.ShowBodyApiHandler::handleRequest と入力
3. 「保存」

ハンドラは {パッケージ名}.{クラス名}::{メソッド名} の書式になっている。

(8) S3を見に行く許可をLambdaに付与 ※参考程度

AWSには S3 というファイル置き場サービスがある。
S3に配置したファイルを読み込んで使うような挙動をするLambda関数の場合、S3を見に行く許可が必要となる。
今回のJavaコードではS3を見に行くようなことはしていないので設定不要だが、もし設定するとしたら手順は下記のとおり。

1. 「設定」タブを開く（「コード」タブではない）
2. 左メニューの「アクセス権限」をクリック
3. 「実行ロール」の下にあるロール名をクリック
4. 「許可を追加」
5. 「ポリシーをアタッチ」
6. 「AmazonS3ReadOnlyAccess」にチェックを入れて「許可を追加」

(9) API Gateway と連携

作った関数を外部から呼び出して実行できるようにする。

1. 「トリガーを追加」をクリック
2. トリガーの設定で、プルダウンから「API Gateway」を選択
3. 「新規 API を作成」を選択
4. 「HTTP API」を選択
5. セキュリティは「オープン」を選択（今回は学習目的なのでオープンでいい）
6. 「追加」
7. 「トリガーを追加」ボタンのすぐ上にある「API Gateway」をクリック
8. エンドポイントURLが表示されるので控えておく（あとで必要）

(10) API Gateway の設定

今回は学習用として、よそのWebサイトからのアクセスを全て受け入れる設定にしたい。

1. 「トリガーを追加」ボタンのすぐ上にある「API Gateway」をクリック
2. 「API Gateway:」のすぐ隣にある、今回作ったAPIの名前をクリック（API Gatewayの画面に飛ぶ）
3. 左メニューの「Develop」の中にある「CORS」をクリック
4. 右上の「設定」をクリック
5. 「Access-Control-Allow-Origin」に「*」を記入して「追加」（これで全てのサイトを許可）
6. 「Access-Control-Allow-Headers」に「Content-Type,X-Amz-Date,Authorization,X-Api-Key,X-Amz-Security-Token」を記入して「追加」（これらはよく使われるもの。このようにカンマ区切りで書く）
7. 「Access-Control-Allow-Methods」で POST, GET, OPTIONS を選択
8. 「保存」
9. 左メニューの「Deploy」の中にある「Stages」をクリック
10. 「default」を選択
11. 「自動デプロイ」が有効になっていることを確認
12. 左メニューの「Develop」の中にある「Routes」をクリック
13. 今回の関数名は「showBody」なので「/showBody」があることを確認
14. 「/showBody」の下を確認（ANYだけがあるはずだが、実はANYは不要で、POSTとOPTIONSが必要なので、このあと整えていく）
15. 「ANY」「削除」をクリック（確認ダイアログが出るので「削除」）
16. 「作成」「POST」「/showBody」「作成」をクリック
17. 「作成」「OPTIONS」「/showBody」「作成」をクリック
18. 左メニューの「Develop」の中にある「Integrations」をクリック
19. 「POST」を選択して「既存の統合を選択する」のプルダウンから当てはまるLambda関数を選択
20. 「統合をアタッチする」

(11) テストしてみる

「テスト」タブを使うと動作確認できる。

1. 「新しいイベントを作成」をクリック
2. 「イベント名」を適当に入力（ test1 とか）
3. 「イベント JSON」に入力データを記述
4. 「保存」
5. 「テスト」をクリックし、成功と表示されれば成功

今回作った関数は、json形式のデータの "body" の中身をそのまま返すものであった。
そこでまず、"body" を含めたjson形式のデータを入力してみた。

{
    "body": "piyopiyo"
}

すると
"受信したbodyの中身はこれです: piyopiyo"
という結果が表示された。問題なさそう。

別の入力データ例として、下記のように "body" の中身もjson形式にしてみた。jsonの中にjson、まるでマトリョーシカである。ちなみにダブルクォーテーションの前にはバックスラッシュを付けてエスケープ処理をしている。

{
  "body": "{\"num\": 123, \"text\": \"piyopiyo\"}"
}

"受信したbodyの中身はこれです: {\"num\": 123, \"text\": \"piyopiyo\"}"
と表示された。

(12) 外部から呼び出してみる

せっかく API Gateway と連携させたので、AWSの外部からPOSTリクエストを投げてみた。
POSTリクエストを投げる処理をJavaScript等で実装するのも面白そうだが、今回はサクッと試したいので、PowerShellで投げることにした。
PowerShellでPOSTリクエストを投げるコマンドは下記のとおり。

Invoke-RestMethod -Uri "今回のエンドポイントURL" `
  -Method Post `
  -ContentType "application/json" `
  -Body '{"num": 123, "text": "piyopiyo"}'

POSTリクエストを投げたところ、PowerShellの画面上に
受信したbodyの中身はこれです: {"num": 123, "text": "piyopiyo"}
という結果が表示された。問題なさそう。

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今回は練習として、ユーザが用意したデータをそのまま返すだけの関数を作ったが、とりあえず動くものはできた。jsonデータを扱うこともできたので、応用が利きそうだ。

Lambdaのおかげで「Javaで書いたコードをネット上でいつでも動かせる状態にできた」という体験ができたのも大きい。しかも無料で。

Lambda や API Gateway のことを正直何も知らない状態からのスタートだったので、細かいところまで丁寧に教えてくれたGemini先生には感謝の気持ちでいっぱいである。