Avaliação da quarta Sprint do Programa de Bolsas Compass-UOL para formação em Machine Learning para AWS.
Carlos Roberto de Souza Camilo
Criar uma API em Python com acesso a banco de dados para otimizar o acesso a uma API pública.
Utilizando o AWS API Gateway
Disponibilizar uma arquitetura nativa em nuvem orientada a eventos e que permita criar e executar o serviço para rodar sem servidor (serverless).
Neste caso, não haverá um servidor online "ouvindo" nossas requisições; quando chega uma requisição, a AWS sobe uma máquina para processá-la e depois a encerra. Isto resulta em economia pois os recursos não ficam ociosos, só ficam online quando houver uma solicitação de serviço.
O API Gateway fornece ferramentas para criar e documentar APIs da Web que roteiam solicitações HTTP para funções do AWS Lambda.
Isto elimina a necessidade de tarefas de gerenciamento de servidores e transfere as responsabilidades operacionais para AWS, cabendo cliente programar a lógica de sua API através de funções Lambda, inclusive sua integração com banco de dados (também em nuvem).
O que é o AWS Lambda?
É um serviço de computação que permite executar código sem o provisonamento ou gerenciamento de servidores. O Lambda executa o código em uma infraestrutura de computação de alta disponibilidade e provê toda a administração dos recursos computacionais, incluindo manutenção do servidor e do sistema operacional, provisionamento e escalabilidade automática da capacidade e registro em logs do código para praticamente qualquer tipo de aplicação ou serviço de back-end (os logs do código podem ser visualizados no AWS CloudWatch). É necessário fornecer o código em uma das linguagens compatíveis com o Lambda, dentre as quais estão incluídas python e javascript.
O que é AWS S3?
É um serviço de armazenamento de objetos que oferece escabilidade, disponibilidade de dados, segurança e performance. Como ele podemos armazenar e proteger qualquer quantidade de dados, aplicações nativas da nuvem e aplicações móveis. No contexto de uma API Gateway, páginas e documentos que serão disponibilizados pela API pode ser armazenados em buckets do S3.
E o banco de dados?
O AWS DynamoDB é um banco de dados NoSQL do tipo chave-valor em nuvem, escalável e com alta disponibilidade e velocidade de gravação. Tabelas no DynamoBD podem ser vinculadas à API, sendo a leitura e gravação de registros de dados (itens) definida no código da função Lambda.
Etapas para o desenvolvimento do projeto:
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O projeto desenvolvido iniciou com o arquivo index.html para disponibilizar a consulta na API.
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Utilizamos a API Google Maps - Places para fazer chamadas de API HTTP.
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Construção de uma tabela no DynamoBD (localidade, endereço, latitude e longitude).
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Configuração de uma role para acesso aos recursos, compreendendo permisões para AWS CloudWatch, API Gateway, Lambda, DynamoDB e S3.
Os códigos de uma função no AWS Lambda podem tratar invocações síncronas, no qual a função processa o evento e retorna uma resposta no caso uma localidade.
- Codificação de uma função principal do Lambda, responsável por tratar os eventos, tratar as rotas e gerenciar a conexão entre os diversos recursos utilizados. Caso a localidade pesquisada não seja encontrada no banco de dados, é chamada a função searchLocalidade, responsável por solicitar a pesquisa na API externa (GoogleMaps).
O upload dos arquivos de código é feito diretamente no AWS Lambda, sendo os arquivos em python apresentados na pasta src uma cópia destes, adaptada para omitir a chave pessoal utilizada na API externa (o serviço é cobrado quando excedido a franquia gratuita).
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Configuração AWS API Gateway, que coordena as solicitações e as respostas aos clientes.
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Como o desenvolvimento do projeto se deu essencialmente no ambiente da AWS, foram criadas contas de acesso para os membros do grupo, atavés do AWS IAM.
Faça o download deste respositório e abra o arquivo local_index.html no navegador. Ao digitar uma localidade no campo de pesquisa e clicar em pesquisar, o API Gateway será acionado e toda a infraestrutura ligada.
Para fins de testes, foram utilizados parques nacionais e urbanos como localidade. Se a localidade já estiver no banco de dados, o nome da localidade será exibida em maiúsculas; mas se não estiver, será feita uma consulta à API do GoogleMaps e o resultado então apresentado. (Faça um teste, pesquise duas vezes pela mesma localidade; na segunda vez, o nome no resultado será apresentado em maiúsculas, pois terá sido salva no BD na primeira consulta.)
Prototipo versão 1.0
Para reproduzir este projeto utilizando os código aqui apresentados, no ambiente da AWS:
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Faça upload dos códigos para o AWS Lambda, substituindo sua chave pessoal da API do GoogleMaps;
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Configure os demais serviços (DynamoDB, role no IAM, API Gateway e S3 - opcional), conforme comentado na Descrição.
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Após feito o deploy de sua API no Gateway, utilize a URL de execução para acessar os recursos. Por ser uma API serverless, os recursos serão carregados apenas quando houver uma requisição, usando apenas os recursos de computação necessários.
*AWS: Lambda, API Gateway, CloudWatch, DynamoDB, IAM, S3
*Python.
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Familiaridade com os recursos da AWS e a necessidade de coordenação de diversos serviços para que a API funcione.
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Dificuldade de utilizar o S3 para prover recursos estáticos (página da API e integração entre o back-end da função Lambda e o front-end HTML armazenado no S3).
Referências:
Aprofundamento na Categoria - sem servidor
CRUD Application Using API Gateway, Lambda, DynamoDB, and Python
Gustavo Pinoti - Desenvolvimento AWS 2020 com foco em Serverless