API Gateway を使用して AWS Lambda 上の Amazon DynamoDB 503 エラーを修正する

API Gateway を使用して AWS Lambda 上の Amazon DynamoDB 503 エラーを修正する
API Gateway を使用して AWS Lambda 上の Amazon DynamoDB 503 エラーを修正する

サーバーレスアプリケーションでの謎の DynamoDB エラーの処理

これを想像してみてください。AWS Lambda 関数、API Gateway、DynamoDB を使用してサーバーレス アーキテクチャを構築し、コンポーネント間のスムーズなデータ対話を期待しています。しかし突然、 503エラー が表示され始め、DynamoDB への呼び出しが中断されます。 😕

これが起こるとイライラします。特に 503 エラーは通常、一時的な利用不能を示しますが、CloudWatch ログには、 ラムダ関数 正常に実行されました。タイムアウトの増加からカスタム R/W プロビジョニングまで、あらゆることを試しても成功しなかったとしても、あなたは一人ではありません。

このようなシナリオでは、特に問題がコードの特定のセクションに限定されていると思われる場合、問題の診断は幽霊を追いかけているように感じることがよくあります。この種の問題は、特にコードに問題がないように見えても予期せず失敗する場合に、生産性を低下させる可能性があります。

この記事では、これらのとらえどころのない問題の原因を探っていきます。 503エラー API ゲートウェイの機能とそれらを効果的にトラブルシューティングする方法について説明します。再試行ロジックからスロットリングの調整まで、アプリケーションをスムーズに実行し続けるための実用的なソリューションについて説明します。

指示 説明と使用例
dynamodb.get(params).promise() この DynamoDB コマンドは、params で指定されたキーパラメータに基づいて項目を取得します。操作を非同期的に処理するために .promise() メソッドが追加され、非同期関数で await を使用できるようになります。 DynamoDB から直接正確なデータを取得する必要がある場合に不可欠です。
delay(ms) ms ミリ秒後に解決される Promise を返すことで遅延を作成するように定義されたヘルパー関数。これにより、指数バックオフを使用した再試行機能が有効になります。これは、一時的なサービスの利用不能による 503 エラーを軽減するための有用なアプローチです。
await fetch() これは、API エンドポイントからデータをフェッチする非同期呼び出しです。この場合、Lambda 関数の URL からデータにアクセスするために使用されます。 await を含めると、関数は続行する前に応答を待機するようになります。これは、再試行などの順次プロセスを処理する場合に重要です。
response.status フェッチリクエストからのHTTPレスポンスステータスコードを確認するために使用されます。ここでは、response.status がチェックされて 503 ステータスが識別され、再試行がトリガーされます。これは、サービス可用性の問題を特定するために重要な特定のエラー処理アプローチです。
exports.handler この構文は、AWS Lambda が呼び出せるように Lambda ハンドラー関数をエクスポートするために使用されます。これは、AWS サービスとの統合に不可欠な、Lambda 関数に送信されたイベントを処理するためのメイン エントリ ポイントを定義します。
JSON.parse(event.body) Lambda イベントの文字列化された本体を JavaScript オブジェクトに変換します。これが必要なのは、Lambda がリクエスト本文を JSON 文字列として渡すため、関数内のリクエストデータにアクセスするにはリクエスト本文の解析が重要であるためです。
expect().toBe() 特定の値が期待される結果と一致することを確認するためにテストで使用される Jest コマンド。たとえば、expect(response.statusCode).toBe(200) は、Lambda 関数がステータス コード 200 を返すようにします。これは、Lambda が期待どおりに実行されていることを検証するのに役立ちます。
useEffect(() =>useEffect(() => {}, []) この React フックはコンポーネントのマウント時に呼び出されます。空の依存関係配列を渡すと、一度だけ実行されるため、コンポーネントのロード時にデータをフェッチするのに最適です。 API 呼び出しなど、初期化が必要なフロントエンド コンポーネントに不可欠です。
waitFor() テストを続行する前に条件が満たされるまで待機する React Testing Library コマンド。この場合、コンポーネントがフェッチされたデータを表示することを保証するために使用されます。これは、非同期データのレンダリングを確認するために重要です。

効果的な再試行ロジックによる AWS Lambda および DynamoDB 503 エラーの解決

提供されたサンプル スクリプトは、 AWSラムダ から読み取る関数 DynamoDB テーブル。このエラーは通常、一時的に利用できないことを示しており、Lambda と API Gateway のやり取りがトラブルシューティングにおいて明確さを欠いている場合があるため、イライラする可能性があります。主要なバックエンド機能、 get ShippingBySku、SKU ID によって DynamoDB をクエリするように設計されています。潜在的な 503 エラーを適切に処理するために、カスタム関数で実装された指数バックオフを備えた再試行メカニズムが含まれています。 遅れ 関数。このようにして、リクエストが失敗した場合、スクリプトは試行ごとに待機時間が徐々に長くなります。このアプローチは、サーバーの過負荷を最小限に抑え、高トラフィックのシナリオでの再試行の頻度を減らすために不可欠です。

このスクリプトには、呼び出しをラップする Lambda ハンドラー関数も含まれています。 get ShippingBySku API Gateway リクエストのペイロードを処理します。を使用することで JSON.parse(event.body)、API Gateway からの受信データを処理し、カスタム HTTP ステータス コードによるエラー処理を有効にします。この特定の設定は、データの取得が成功した場合に API Gateway が 200 ステータスのみを受け取るようにするのに役立ちます。これは、動的データ取得など、シームレスなデータ取得が不可欠なアプリケーションにとって実用的な方法です。 電子商取引サイト 出荷データをリアルタイムに表示します。ここで、ハンドラー関数は、データ アクセスのエラーや遅延をフロントエンドが読み取り可能なメッセージに変換し、難解なエラー コードではなく明確な応答をユーザーに提供するために不可欠です。 🚀

クライアント側では、エラー処理に別の方法で取り組みます。の fetch ShippingData この関数には、HTTP ステータス応答をチェックすることによる独自の再試行ロジックが組み込まれています。 503 エラーを検出すると、この関数は徐々に遅延して再試行をトリガーし、ユーザー インターフェイスの応答性を維持し、即座のエラーを回避します。このアプローチは次の場合に重要です 反応コンポーネント useEffect フックに見られるように、マウント時に API 呼び出しを行います。複数の SKU のデータをフェッチする場合、これらの再試行は、潜在的なサービス調整にもかかわらず、各呼び出しが必要なデータを確実に取得するのに役立ちます。ユーザーはこれをエラーではなく短い読み込みアニメーションとして体験し、よりスムーズでプロフェッショナルなエクスペリエンスを実現します。

信頼性を確認するために、この例にはバックエンドとフロントエンドの両方の機能の単体テストが含まれています。使用する 冗談 そして React テスト ライブラリ、これらのテストは、さまざまなシナリオで各機能が正しく実行されることを確認します。たとえば、Lambda ハンドラーが予期した SKU データを返すことと、 fetch ShippingData 関数は失敗時に正常に再試行します。これらのチェックにより、スクリプトが実際の使用に向けて準備されていることがわかり、自信を持ってデプロイできます。本番環境では、この設定により、Lambda、API Gateway、DynamoDB 間の復元力のある対話が保証されます。この設定は 503 エラーの問題を解決するだけでなく、エラー処理、モジュール式コーディング、テスト駆動開発におけるベスト プラクティスも強調します。 😄

アプローチ 1: API ゲートウェイのタイムアウトとスロットル制限を管理して 503 エラーを解決する

Lambda 呼び出しと DynamoDB クエリ処理を最適化するバックエンド スクリプト (Node.js)

// Import AWS SDK and initialize DynamoDB and API Gateway settings
const AWS = require('aws-sdk');
const dynamodb = new AWS.DynamoDB.DocumentClient();
// Function to fetch shipping data by SKU, with retry logic and exponential backoff
async function getShippingBySku(skuID) {
  let attempt = 0;
  const maxAttempts = 5;  // Limit retries to avoid endless loops
  const delay = ms => new Promise(resolve => setTimeout(resolve, ms));
  while (attempt < maxAttempts) {
    try {
      const params = {
        TableName: 'ShippingDataTable',
        Key: { skuID: skuID }
      };
      const data = await dynamodb.get(params).promise();
      return data.Item;
    } catch (error) {
      if (error.statusCode === 503) {
        attempt++;
        await delay(200 * attempt);  // Exponential backoff
      } else {
        throw error;  // Non-retryable error, throw it
      }
    }
  }
  throw new Error('Failed to retrieve data after multiple attempts');
}
// Lambda handler function that calls getShippingBySku
exports.handler = async (event) => {
  try {
    const skuData = JSON.parse(event.body);
    const shippingData = await getShippingBySku(skuData.skuID);
    return {
      statusCode: 200,
      body: JSON.stringify(shippingData)
    };
  } catch (error) {
    return {
      statusCode: error.statusCode || 500,
      body: JSON.stringify({ message: error.message })
    };
  }
};

アプローチ 2: API 呼び出しでのクライアント側のスロットリングとエラー管理

再試行ロジックとコンポーネントのマウント時のエラー処理を備えたフロントエンド スクリプト (JavaScript)

// Client-side function to call the Lambda function with retry for 503 errors
async function fetchShippingData(skuID) {
  let attempt = 0;
  const maxAttempts = 5;
  const delay = ms => new Promise(resolve => setTimeout(resolve, ms));
  while (attempt < maxAttempts) {
    try {
      const response = await fetch(`https://your-lambda-url.com?skuID=${skuID}`);
      if (response.status === 503) {
        throw new Error('Service Unavailable');
      }
      if (!response.ok) {
        throw new Error('Network response was not ok');
      }
      const data = await response.json();
      return data;
    } catch (error) {
      attempt++;
      if (attempt >= maxAttempts) {
        throw new Error('Failed to fetch data after multiple attempts');
      }
      await delay(200 * attempt);  // Exponential backoff
    }
  }
}
// React component that calls fetchShippingData on mount
useEffect(() => {
  async function getData() {
    try {
      const shippingData = await fetchShippingData(skuData.skuID);
      setShippingData(shippingData);
    } catch (error) {
      console.error('Error fetching shipping data:', error);
    }
  }
  getData();
}, [skuData.skuID]);

アプローチ 3: Lambda およびクライアント側関数を検証するための単体テストを作成する

Jest for Lambda を使用した Node.js 単体テストと React Testing Library を使用したフロントエンド テスト

// Jest unit test for Lambda function getShippingBySku
const { handler } = require('./lambdaFunction');
test('Lambda returns correct data on valid SKU ID', async () => {
  const event = { body: JSON.stringify({ skuID: '12345' }) };
  const response = await handler(event);
  expect(response.statusCode).toBe(200);
  expect(JSON.parse(response.body)).toHaveProperty('skuID', '12345');
});
// React Testing Library unit test for fetchShippingData
import { render, screen, waitFor } from '@testing-library/react';
import ShippingComponent from './ShippingComponent';
test('displays shipping data after fetching', async () => {
  render(<ShippingComponent skuID="12345" />);
  await waitFor(() => screen.getByText(/shipping info/i));
  expect(screen.getByText(/12345/i)).toBeInTheDocument();
});

API ゲートウェイと DynamoDB のエラーを軽減するためのベスト プラクティス

サーバーレス アーキテクチャを使用する場合、開発者は散発的な問題に遭遇することがよくあります。 503エラー AWS Lambda が API Gateway を通じて DynamoDB と対話するとき。主な要因の 1 つは、API Gateway がリクエスト量を管理する方法である可能性があります。リクエストが突然増加すると、AWS は安定性を維持するためにリクエストを調整し、これらのエラーが発生する可能性があります。この調整は、フロントエンド アプリケーションのコンポーネント マウントで発生する可能性があるように、Lambda 関数の複数のインスタンスが同時に同じデータをクエリしている場合に特に関連します。

これらの問題を軽減するには、構成設定を最適化することが不可欠です。 APIゲートウェイ。 1 つの方法は、API の同時リクエストのデフォルト制限を増やすことです。これにより、より多くのトラフィック量を処理できるようになります。さらに、API Gateway でキャッシュを有効にすることを検討してください。頻繁にリクエストされるデータを短期間キャッシュすると、Lambda 関数を呼び出す必要がある回数が減り、Lambda と DynamoDB の両方の負荷が一部軽減されます。たとえば、アプリケーションが同じ SKU データに頻繁にアクセスする場合、この情報をキャッシュすると、繰り返しの DynamoDB 呼び出しの必要性が減り、潜在的な 503 エラーが最小限に抑えられます。 🚀

もう 1 つのアプローチは、API Gateway の「バースト制限」設定を使用して、トラフィックの突然の急増に対応することです。大量のリクエストを短時間バーストできるようにすることで、システムに負担をかけることなく、一時的なトラフィックの急増に対処できます。さらに、より詳細な監視を設定すると役立つ場合があります。 API Gateway と DynamoDB の CloudWatch で「詳細モニタリング」を有効にすると、エラー発生のパターンに関する洞察が得られ、根本原因をより効率的に特定して対処できるようになります。長期的には、これらの戦略はエラーを防ぐだけでなく、アプリケーションの全体的なパフォーマンスとユーザー エクスペリエンスも向上します。

API ゲートウェイと DynamoDB 503 エラーに関するよくある質問

  1. 503 エラーとは何ですか? AWS のサービスで発生するのはなぜですか?
  2. 503 エラーは、サービスが一時的に利用できないことを示します。 AWS では、リクエスト量が多いか、どちらかのキャパシティが不十分なために、この問題が発生することがよくあります。 API Gateway または DynamoDB特に、トラフィックが突然急増した場合に発生します。
  3. キャッシュは API Gateway の 503 エラーを減らすのにどのように役立ちますか?
  4. 有効化 API Gateway caching 頻繁にアクセスされるデータを一時的に保存できるため、データに対する繰り返しのリクエストの必要性が軽減されます。 Lambda そして DynamoDB。このアプローチによりバックエンドの負荷が軽減され、503 エラーの防止に役立ちます。
  5. DynamoDB の読み取り/書き込み容量を増やすと 503 エラーは解決しますか?
  6. 増加中 DynamoDB’s read/write capacity DynamoDB レベルでのスロットルによってエラーが発生した場合に役立ちます。ただし、503 エラーの原因が次の場合は、 API Gateway または Lambda、DynamoDB 設定を調整するだけでは完全に解決できない可能性があります。
  7. 再試行ロジックはどのように機能し、なぜ効果的ですか?
  8. 再試行ロジックには、503 エラーが発生した場合に少し遅れてリクエストを再試行することが含まれます。指数関数的バックオフ (再試行ごとに待機時間を増やす) を使用すると、システムが回復する時間が与えられ、サービスに負荷をかけることなく成功の可能性が高まります。
  9. 503 エラーの診断に役立つ CloudWatch メトリクスは何ですか?
  10. CloudWatch Detailed Monitoring API Gateway と DynamoDB では、リクエスト数、エラー率、レイテンシなどの貴重なメトリクスを提供します。これらのメトリクスを分析すると、トラフィック パターンを特定し、503 エラーがいつ発生するのか、なぜ発生するのかを特定するのに役立ちます。

AWS Lambda と DynamoDB のエラー処理のまとめ

要約すると、AWS Lambda と DynamoDB を接続するサーバーレス アプリケーションの 503 エラーは、再試行ロジック、キャッシュ、バックオフ戦略などの技術を組み合わせることで効果的に対処できます。これらの手順を実装すると、さまざまな条件下でも API の回復力と応答性が確保されます。

高トラフィックの e コマース プラットフォームや他の動的サービスを構築している場合でも、予期しないサージに対処するように AWS インフラストラクチャを構成し、詳細なモニタリングを適用することで、パフォーマンスを維持し、よりスムーズなユーザー エクスペリエンスを提供できます。 🚀

参考文献と追加リソース
  1. 503 エラー コードを含む AWS Lambda 関数のエラーと、トラブルシューティングのベスト プラクティスについて説明します。 AWS Lambda のトラブルシューティング
  2. アプリケーションの復元力を向上させるためのスロットリング制限やキャッシュの処理方法など、API Gateway 構成の詳細。 API ゲートウェイのスロットルに関するドキュメント
  3. DynamoDB の容量管理と読み取り/書き込みプロビジョニングに関する洞察を提供し、スロットリング エラーを回避します。 DynamoDB キャパシティモードのドキュメント
  4. AWS サービスで一時的なエラーを処理するための指数バックオフと再試行ロジックの実装について説明します。 AWS ブログ: 指数関数的バックオフとジッター