サーバーレスアーキテクチャとは何ですか？どのように構成され、動作しますか？

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

## サーバーレスとは？

**サーバーレス**は、クラウド事業者がサーバーを管理し、実行リソースを用意するアプリケーションの構築・実行方式です。開発チームはサーバーの設置や保守の代わりに、コード、サービスの設定、ビジネスロジックに集中します。

サーバーは依然として存在しますが、事業者が運用します。一般的な方式では、リクエストやイベントによって呼び出されるコードである**関数**を使います。事業者は関数以外にも、サーバーレスモデルに従うデータベースやストレージのサービスを提供しています。

## 関数を使うアプリケーションは何で構成されますか？

- **トリガー：** HTTPリクエスト、スケジュール、新しい画像のアップロードなどのイベントです。
- **関数：** サムネイルの作成など、必要な処理を行うコードです。
- **実行基盤：** 実行環境を準備し、サービスの制限内で同時に実行する処理の数を調整します。
- **データストレージ：** データベースやストレージサービスが結果を永続的に保持します。呼び出し間でデータを保持するために、関数のメモリを頼りにしてはいけません。

## 例：サムネイルを自動で作成する

ユーザーがストレージに画像をアップロードすると、画像作成イベントが関数を起動します。関数は元の画像を読み取り、縮小版を作成して、結果を別の場所に保存します。処理が終わると、アプリケーションがサムネイルを表示します。

多くのユーザーが同時に画像をアップロードすると、実行基盤は設定された制限内で、より多くの関数を並行して実行できます。開発チームがアップロードの急増のたびにサーバーを追加で起動する必要はありません。

イベントが再配信された場合、関数は重複した結果を作らずに処理する必要があります。たとえば、元の画像ごとに一意の識別子を付け、そのサムネイルは常に対応する同じ場所へ書き込みます。これが**冪等性**です。同じリクエストを繰り返しても、業務上の結果は変わりません。

## 利点

- **サーバー管理が減る：** コードを実行するインフラは事業者が扱うため、チームは機能開発により多くの時間を使えます。
- **変動する処理量に対応できる：** 画像のアップロードが急増した後に落ち着く場合など、需要に応じて処理能力を増減できます。
- **独立した処理に便利：** 別のサーバーアプリケーションを用意せずに、イベント処理の機能を追加できます。

## 理解しておくべき制約

- **起動による遅延が加わることがある：** 新しい実行環境が必要な場合、リクエストは初期化を待たなければなりません。これを**コールドスタート**と呼びます。すべての呼び出しで起こるわけではありません。
- **実行に制限がある：** 関数には、実行時間、リソース、同時実行数についてサービス固有の制限があります。大きな処理は分割するか、別の場所で実行する必要がある場合があります。
- **障害への対応は引き続き必要：** チームは失敗した処理を監視し、再試行を設定し、重複リクエストを扱う必要があります。事業者がビジネスロジックの誤りを自動的に直すわけではありません。

## サーバーレスはどのような場合に使いますか？

サーバーレス関数は、画像処理、他システムからの通知、定期実行ジョブ、トラフィックが変動するAPIに適しています。長時間連続で動かす必要がある処理や、応答時間に非常に高い安定性が求められる処理では、利点と欠点を慎重に検討してください。制限や料金は選ぶサービスによって異なります。

サーバーレスとは？

関数を使うアプリケーションは何で構成されますか？

例：サムネイルを自動で作成する

利点

理解しておくべき制約

サーバーレスはどのような場合に使いますか？

関連する質問