サーバーレス Web アプリケーションの基本
Web アプリケーションを構築する場合、サーバーレス アーキテクチャは、柔軟性、拡張性、コスト効率を提供する最新のアプローチとして人気が高まっています。サーバーレス Web アプリケーションは、基盤となるインフラストラクチャの処理をクラウド サービス プロバイダーに依存します。これは、開発者としてサーバーの管理について心配する必要がなく、代わりにアプリケーションの機能を提供することに集中できることを意味します。
このセクションでは、サーバーレス Web アプリケーションとそのアーキテクチャの基礎について説明します。サーバーレス アーキテクチャは、Functions as a Service (FaaS) に基づいて構築されています。 FaaS は、イベントに応じて機能をサポートするインフラストラクチャを管理することなく、機能を実行するためのプラットフォームを提供するクラウド コンピューティング サービスです。これにより、開発者は関数の計算時間に対してのみ料金を支払い、オンデマンドでコードを実行できるようになります。サーバーレス Web アプリケーションは、シームレスに連携するさまざまなコンポーネントで構成されています。これらのコンポーネントには通常、次のものが含まれます。
- データベース: Amazon DynamoDB や Google Cloud Firestore などのサーバーレス データベースは、リソースの自動プロビジョニングとスケーリングを備えた柔軟でスケーラブルなデータ ストレージを提供します。
- 認証: AWS Cognito や Firebase Authentication などの Authentication-as-a-Service プロバイダーは、手動のセットアップやメンテナンスを必要とせずに、ユーザーの認証と認可をシームレスに処理します。
- 関数の実行: AWS Lambda、Google Cloud Functions、Microsoft Azure Functions などのクラウド プラットフォームは、アプリケーションのビジネス ロジックを実行するために必要な FaaS 機能を提供します。
- API と統合: API ゲートウェイと、AWS API Gateway、Google Cloud Endpoints、Azure API Management などのサーバーレス統合サービスにより、Web アプリケーションとさまざまなサービス間の安全かつ効率的な通信が可能になります。
- フロントエンド: AWS S3、Google Cloud Storage、Microsoft Azure Blob Storage などの静的 Web ホスティング サービスを使用すると、従来の Web サーバーを必要とせずに、Web アプリケーションのフロントエンド資産を保存して配信できます。
これらのコンポーネントを活用することで、サーバーレス Web アプリケーションはインフラストラクチャ管理と運用オーバーヘッドの多くをサービス プロバイダーにオフロードできるため、開発者は機能の構築とユーザー エクスペリエンスの向上に集中できます。
サーバーレス化のメリット
従来のサーバーベースのアーキテクチャを使用する場合と比較して、サーバーレス Web アプリケーションを構築することにはいくつかの利点があります。最も注目すべき利点には次のようなものがあります。
- 運用上のオーバーヘッドの削減: サーバーの管理と保守の必要性を排除することで、機能の構築とユーザー エクスペリエンスの向上に集中できます。これにより、開発サイクルが短縮され、新機能の市場投入までの時間が短縮されます。
- 自動スケーリング: サーバーレス アーキテクチャは、需要に基づいて自動的にスケールアップおよびスケールダウンできるため、突然の予期しないトラフィックの急増にも関わらず、アプリケーションの応答性が維持されます。
- デプロイの高速化: 機能を個別にデプロイできるため、モノリシック アプリケーションに関連する時間のかかる構築およびデプロイのプロセスを必要とせずに、小さな変更を迅速にライブにプッシュできます。
- コスト効率: サーバーレスでは、事前に割り当てられたサーバー リソースではなく、関数が消費したコンピューティング時間に対してのみ料金が発生します。これは、特にアプリケーションの需要が変動する場合にコストを節約できることを意味します。
- 柔軟性の向上: サーバーレス アーキテクチャはマイクロサービス アプローチを容易にサポートし、アプリケーションをより小さな独立したコンポーネントに分割できます。これにより、アプリケーションの個々の部分を個別に更新、改善、拡張することが容易になります。
サーバーレス Web アプリを構築するためのステップバイステップ ガイド
サーバーレス Web アプリケーションの構築には、選択したクラウド プロバイダーとツールによって異なる場合があるいくつかの手順が含まれます。ただし、プロセスの概要は次のとおりです。
- クラウド サービス プロバイダーを選択する: FaaS、サーバーレス データベース、認証サービスなど、必要なサーバーレス コンポーネントを提供するプロバイダーを選択します。人気のあるプロバイダーには、 AWS 、Google Cloud Platform、 Microsoft Azure などがあります。
- 開発環境をセットアップする:選択したクラウド サービス プロバイダーに必要なツールと SDK を使用してローカル ワークスペースを構成します。これには通常、プロバイダーの CLI、SDK、および好みの開発環境に必要なプラグインのインストールが含まれます。
- フロントエンド アプリケーションを作成する: React、Angular、 Vue.jsなどの好みの Web フレームワークまたはライブラリを使用して、Web アプリケーションのフロントエンドを構築します。フロントエンド コードは、API を使用してサーバーレス バックエンドと対話するように設計する必要があります。
- サーバーレス関数を実装する: FaaS プロバイダーがサポートするプログラミング言語とランタイムを使用して関数を作成します。これらの関数はアプリケーションのロジックを処理し、API ゲートウェイや他のサーバーレス サービスと対話します。
- API ゲートウェイを構成する:フロントエンド アプリケーションからのリクエストを適切なサーバーレス関数にルーティングするように API ゲートウェイをセットアップします。アクセス制御、キャッシュ、スロットル機能を提供するようにゲートウェイが適切に構成されていることを確認してください。
- サーバーレス リソースのプロビジョニング:クラウド サービス プロバイダーの管理コンソールまたは CLI を使用して、アプリケーションに必要なサーバーレス リソースをプロビジョニングします。これには、データベース、認証サービス、静的 Web アセットのストレージが含まれる場合があります。
- サーバーレス アプリケーションをテストする:徹底的なテストを実施して、サーバーレス Web アプリケーションが期待どおりに機能していることを確認します。個々のサーバーレス機能、およびフロントエンドとバックエンドの相互作用をテストして、シームレスな機能を確保します。
- サーバーレス Web アプリケーションをデプロイする:フロントエンド資産を適切なストレージ サービスにアップロードし、サーバーレス機能を FaaS プロバイダーにデプロイすることによって、サーバーレス Web アプリケーションをデプロイします。
- アプリケーションの監視と最適化:サーバーレス Web アプリケーションのパフォーマンスを継続的に監視し、改善すべき領域を特定し、機能を最適化して、コスト効率と応答性の高いユーザー エクスペリエンスを確保します。適切なツールと知識があれば、サーバーレス Web アプリケーションの構築は簡単なプロセスです。
関連するアーキテクチャとコンポーネントを理解し、上で概説した段階的なプロセスに従うことで、スケーラブルでコスト効率の高いサーバーレス Web アプリの作成に向けて順調に進むことができます。
AppMasterのようなNo-Codeソリューションがサーバーレス開発をどのように促進するか
AppMasterのようなノーコードプラットフォームにより、サーバーレス Web アプリケーション開発がよりアクセスしやすく効率的になります。これらのプラットフォームは、アプリケーション構築への視覚的なアプローチを提供することで時間とリソースを節約し、コーディング経験がほとんどまたはまったくない人でもサーバーレス Web アプリケーションを作成できるようにします。以下では、特にAppMasterがサーバーレス Web アプリケーション開発のプロセスをどのように簡素化するかを概説します。
ビジュアルアプリケーションデザイン
AppMasterサーバーレス Web アプリケーションのユーザー インターフェイスを設計するためのdrag-and-dropインターフェイスを提供します。このユーザーフレンドリーなアプローチにより、コードを書かずにさまざまなコンポーネントをレイアウトし、視覚的に魅力的なアプリケーションを作成できます。あらゆるレベルの開発者に対応し、誰もが開発プロセスに参加し、アイデアを貢献できるようにします。
データベーススキーマとビジネスロジックの作成
AppMaster 、UI 設計に加えて、データベース スキーマとビジネス ロジックの開発を容易にします。ビジュアルなデータベース スキーマ デザイナーを使用すると、データ モデルを簡単に作成および管理できます。さらに、ビジネス プロセス デザイナーを使用すると、アプリケーションのビジネス ロジックを視覚的に定義できるため、プロセスが合理化され、エラーのリスクが軽減されます。
自動コード生成とデプロイメント
AppMasterバックエンド アプリケーションには Go (golang)、Web アプリケーションにはVue3 、Android にはKotlinとJetpack Compose 、iOS にはSwiftUIなどの言語を使用して、サーバーレス Web アプリケーションのソース コードを自動的に生成します。アプリケーションをコンパイルし、テストを実行し、それらをDocker コンテナーにパッケージ化して、クラウドにデプロイします。これらすべてのステップは開発者からの最小限の入力で実行され、効率的で一貫した開発プロセスが保証されます。
クラウドサービスとの統合
AppMasterサーバーレス Web アプリケーション用の一般的なクラウド サービスとシームレスに統合し、展開を容易にします。この統合により、サーバーレス アーキテクチャの能力を最大限に活用できるようになり、サーバー管理の複雑さを回避しながら、クラウド プラットフォームが提供する柔軟性と拡張性の恩恵を受けることができます。
技術的負債の解消
既存のアプリケーションを最新化またはリファクタリングするときに、技術的負債が発生することがよくあります。 AppMasterアプリのブループリントを変更するたびにアプリケーションを最初から生成することでこの問題に取り組みます。このアプローチにより技術的負債が排除され、アプリケーションのスケーラビリティと最適なパフォーマンスが確保されます。
サーバーレスの制限とその対処方法
サーバーレス アーキテクチャには多くの利点がありますが、考慮すべき制限もあります。以下では、サーバーレス Web アプリケーションの一般的な制限と、それらに対処する方法について説明します。
コールドスタート
コールド スタートは、サーバーレス関数が最初に初期化されるときに発生し、その実行に遅延が発生します。これにより、遅延が増加するため、ユーザー エクスペリエンスが遅くなる可能性があります。コールド スタートを軽減するには、プロビジョニングされた同時実行性を使用できます。これにより、指定された数の関数インスタンスが「ウォーム」状態に保たれ、リクエストを処理できる状態に保たれます。コードのバンドルや縮小などのアプリケーション最適化手法を使用して、初期化時間を短縮し、コールド スタートの影響を最小限に抑えることもできます。
限られた実行期間
サーバーレス関数には最大実行時間があり、クラウド サービス プロバイダーによって異なります。サーバーレス機能がこの制限を超えると、サーバーレス機能は終了します。これを回避するには、関数が指定された時間制限内に収まるようにし、複雑なタスクや時間のかかるタスクを別の小さな関数にリファクタリングします。
ベンダーロックイン
サーバーレス Web アプリケーションを特定のクラウド サービス プロバイダーに依存すると、そのエコシステムに深く統合されすぎて、将来プロバイダーを切り替えることが困難になる可能性があります。オープンソースのサーバーレス フレームワークを使用するか、プラットフォームに依存しないコーディング手法に固執して、ベンダー ロックインを軽減します。これにより、必要が生じた場合に別のプロバイダーに簡単に移行できるようになります。
監視とデバッグの複雑さ
サーバーレス Web アプリケーションの監視とデバッグは、サーバーレス機能と分散アーキテクチャの一時的な性質により、困難になる場合があります。これらの複雑さに対処するには、クラウド サービス プロバイダーまたはサードパーティ ソリューションが提供するログ記録および監視サービスを使用します。これらのツールは、アプリケーションのパフォーマンスを監視し、問題を迅速に特定して対処するのに役立ちます。
サーバーレス Web アプリケーション開発は、 AppMasterのようなno-codeソリューションにより、ますますアクセスしやすく便利になりました。サーバーレス アーキテクチャのメリットと課題を理解し、これらのプラットフォームが提供する機能を活用することで、アプリケーション開発プロセスを加速し、最小限のコーディング経験またはコーディング経験がなくても、スケーラブルで高性能な Web アプリケーションを作成できます。
