AWS Lambdaとサーバーレスアーキテクチャ

AWS Lambdaは、サーバーを管理することなくコードを実行できるサーバーレスコンピューティングサービスです。本記事では、AWS Lambdaの基本、サーバーレスアーキテクチャの概念、実装方法、ユースケースについて解説します。

1. AWS Lambdaとは？

AWS Lambdaは、イベントに応じてコードを実行し、自動的にスケールするマネージドサービスです。

Lambdaの特徴

サーバーレス運用（インフラ管理不要）

イベント駆動型の実行（S3、DynamoDB、API Gatewayなどと連携）

自動スケーリング（リクエスト数に応じてインスタンス数を調整）

従量課金制（リクエスト数と実行時間に基づく課金）

マルチランタイム対応（Node.js, Python, Java, Go, etc.）

Lambdaの主なユースケース

APIのバックエンド処理（AWS API Gatewayと組み合わせ）
データ処理（S3にアップロードされたデータの変換）
イベントドリブンアーキテクチャ（DynamoDBの変更検知）
タスクの自動化（定期実行のバッチ処理）

2. サーバーレスアーキテクチャとは？

サーバーレスアーキテクチャは、インフラ管理をAWSなどのクラウドプロバイダーに委ね、イベント駆動でアプリケーションを構築する手法です。

サーバーレスの主な構成要素

サービス	役割
AWS Lambda	イベント駆動のコード実行
Amazon API Gateway	APIのエンドポイント管理
Amazon DynamoDB	スケーラブルなNoSQLデータベース
Amazon S3	ストレージサービス（静的ファイル配信）
Amazon EventBridge	イベントルーティングとワークフロー管理

メリットとデメリット

インフラ管理不要 → サーバーのセットアップやメンテナンスが不要

コスト効率が良い → 使った分だけ課金

スケーラブル → トラフィックに応じて自動で拡張

コールドスタートの影響 → 初回実行時に遅延が発生する可能性

実行時間制限 → Lambdaは最大15分までの処理制限あり

3. AWS Lambdaの実装

Lambda関数の作成（AWSマネジメントコンソール）

AWS Lambdaコンソール で「関数の作成」をクリック
「一から作成」を選択し、ランタイム を選択（例：Python 3.9）
実行ロール を選択（デフォルトまたはIAMポリシーを設定）
「作成」をクリックし、コードを編集
「デプロイ」後、「テスト」を実行して動作確認

サンプルコード（Python）

import json

def lambda_handler(event, context):
    return {
        'statusCode': 200,
        'body': json.dumps('Hello from AWS Lambda!')
    }

AWS CLIでLambdaを作成

aws lambda create-function \\
  --function-name MyLambdaFunction \\
  --runtime python3.9 \\
  --role arn:aws:iam::123456789012:role/execution_role \\
  --handler lambda_function.lambda_handler \\
  --zip-file fileb://function.zip

4. AWS Lambdaのトリガー設定

Lambda関数は、さまざまなAWSサービスからトリガーできます。

代表的なトリガー

サービス	トリガーの例
API Gateway	HTTPリクエストの処理
S3	ファイルアップロード時の処理
DynamoDB Streams	データ変更の検知
EventBridge	スケジュール実行

S3のイベントでLambdaを実行

S3バケットの「プロパティ」から「イベント通知」を追加
イベントタイプ を「PUT」に設定（アップロード時に実行）
送信先 を「AWS Lambda」にし、関数を指定

5. Lambdaのパフォーマンス最適化

Lambdaを効果的に活用するための最適化方法を紹介します。

コールドスタートの対策

プロビジョンドキャパシティを有効化（常時ウォームアップ状態）
軽量なランタイムを選択（Node.jsやPython）
環境変数の利用（頻繁に変更する値は関数内にハードコードしない）

メモリとタイムアウトの調整

メモリを増やすとCPUも比例して増加
短時間で処理を終えるように最適化

aws lambda update-function-configuration \\
  --function-name MyLambdaFunction \\
  --memory-size 512 \\
  --timeout 10

ログ管理（Amazon CloudWatch Logs）

Lambdaの実行ログはCloudWatchに記録されます。

import logging
logger = logging.getLogger()
logger.setLevel(logging.INFO)
logger.info("Lambda関数が実行されました")

デッドレターキュー（DLQ）の設定

処理失敗時にメッセージを保存するために SQS または SNS を活用

aws lambda update-function-configuration \\
  --function-name MyLambdaFunction \\
  --dead-letter-config TargetArn=arn:aws:sqs:us-east-1:123456789012:MyQueue

6. まとめ

AWS Lambdaとサーバーレスアーキテクチャを活用すると、インフラ管理を最小限に抑えつつ、スケーラブルなアプリケーションを構築できます。

AWS Lambda はイベント駆動型でスケーラブルな関数実行環境

API Gateway、DynamoDB、S3と組み合わせることで柔軟なシステム構築が可能

適切なメモリ、実行時間、キャッシュを設定しパフォーマンスを最適化

次のステップでは、「API Gatewayを使ったサーバーレスAPIの構築」について詳しく解説していきます！

【入門ガイド】AWS Lambdaで始めるサーバーレスアーキテクチャの基礎と実践