nmk

Лабораторна робота №15 (2 години)

Тема: Розробка та розгортання Serverless-функцій.

Написання та тестування функцій на AWS Lambda або Cloudflare Workers; налаштування тригерів (HTTP, розклад); інтеграція з іншими хмарними сервісами; моніторинг serverless-застосунку.

Мета: Набути практичні навички написання, тестування та розгортання serverless-функцій; зрозуміти модель виконання FaaS (Function as a Service) та її переваги і обмеження порівняно з серверними рішеннями.

Технологічний стек:

Cloudflare Workers (рекомендовано) — безкоштовно, 100 000 запитів/день, без картки
AWS Lambda (альтернатива) — 1 млн безкоштовних запитів на місяць
Hono.js — мінімалістичний фреймворк для Workers
Wrangler — CLI для Cloudflare Workers

Завдання

Розгорнути першу serverless-функцію (HTTP-тригер)
Додати маршрутизацію та обробку різних HTTP-методів
Налаштувати Environment Variables у serverless-оточенні
Налаштувати Cron Trigger (виконання за розкладом)
Перевірити моніторинг та логування функцій
(AWS) Інтегрувати Lambda з S3 (тригер при завантаженні файлу)

Хід виконання роботи

Крок 1. Cloudflare Workers — перша функція

Зайдіть на https://workers.cloudflare.com → авторизуйтесь через GitHub
Або через CLI:

# Встановлення Wrangler CLI
npm install -g wrangler

# Авторизація
wrangler login

# Створення нового проєкту
npm create cloudflare@latest lab15-worker -- --type=hello-world
cd lab15-worker

Редагуйте src/index.js:

export default {
  async fetch(request, env, ctx) {
    const url = new URL(request.url);

    // Маршрутизація
    if (url.pathname === "/") {
      return new Response(
        JSON.stringify({
          message: "Serverless Lab 15!",
          runtime: "Cloudflare Workers",
          timestamp: new Date().toISOString(),
          region: request.cf?.colo || "unknown",
        }),
        {
          headers: { "Content-Type": "application/json" },
        },
      );
    }

    if (url.pathname === "/echo" && request.method === "POST") {
      const body = await request.json();
      return new Response(JSON.stringify({ echo: body }), {
        headers: { "Content-Type": "application/json" },
      });
    }

    if (url.pathname === "/env") {
      return new Response(
        JSON.stringify({
          APP_NAME: env.APP_NAME || "not set",
          ENVIRONMENT: env.ENVIRONMENT || "development",
        }),
        {
          headers: { "Content-Type": "application/json" },
        },
      );
    }

    return new Response("Not Found", { status: 404 });
  },
};

# Локальний запуск для тестування
wrangler dev

# Тест локально
curl http://localhost:8787/
curl -X POST http://localhost:8787/echo -H "Content-Type: application/json" -d '{"hello":"world"}'

# Розгортання у хмару
wrangler deploy

Після деплою ви отримаєте URL вигляду https://lab15-worker.<ваш-subdomain>.workers.dev.

Крок 2. Налаштування Environment Variables

У wrangler.toml додайте:

name = "lab15-worker"
main = "src/index.js"
compatibility_date = "2024-01-01"

[vars]
APP_NAME = "Lab 15 Serverless"
ENVIRONMENT = "production"

Для секретних змінних (паролі, токени):

# Додавання секрету (не зберігається у wrangler.toml)
wrangler secret put API_KEY
# Введіть значення секрету

# Перелік секретів
wrangler secret list

Крок 3. AWS Lambda — альтернативний варіант

# Встановлення AWS SAM CLI (Serverless Application Model)
# https://docs.aws.amazon.com/serverless-application-model/latest/developerguide/install-sam-cli.html

# Або через AWS Console: Lambda → Create function

Через AWS Console:

Lambda → Create function → Author from scratch
Function name: lab15-lambda
Runtime: Node.js 20.x
Architecture: x86_64
Натисніть Create function

Замініть код у вбудованому редакторі:

export const handler = async (event) => {
  const path = event.rawPath || "/";
  const method = event.requestContext?.http?.method || "GET";

  console.log(`${method} ${path}`);

  if (path === "/health") {
    return {
      statusCode: 200,
      headers: { "Content-Type": "application/json" },
      body: JSON.stringify({
        status: "ok",
        timestamp: new Date().toISOString(),
      }),
    };
  }

  return {
    statusCode: 200,
    headers: { "Content-Type": "application/json" },
    body: JSON.stringify({
      message: "Hello from Lambda!",
      path,
      method,
      env: process.env.ENVIRONMENT || "unknown",
    }),
  };
};

Додавання Function URL (HTTP-тригер):

Lambda → ваша функція → Configuration → Function URL → Create function URL
Auth type: NONE (публічний доступ)
Скопіюйте URL та перевірте в браузері

Крок 4. Cron Trigger (виконання за розкладом)

Cloudflare Workers — Cron:

Додайте до wrangler.toml:

[triggers]
crons = ["*/5 * * * *"]   # Кожні 5 хвилин

Додайте обробник в src/index.js:

export default {
  async fetch(request, env, ctx) {
    // ... попередній код ...
  },

  async scheduled(event, env, ctx) {
    console.log(`Cron triggered at: ${new Date().toISOString()}`);
    console.log(`Cron expression: ${event.cron}`);
    // Тут може бути будь-яка логіка: очистка кешу, надсилання звіту тощо
  },
};

AWS Lambda — EventBridge (CloudWatch Events):

Lambda → ваша функція → + Add trigger
Trigger configuration: EventBridge (CloudWatch Events)
Rule: Create a new rule
Rule name: lab15-cron
Schedule expression: rate(5 minutes)

Крок 5. Моніторинг та логування

Cloudflare Workers:

Cloudflare Dashboard → Workers → lab15-worker → Metrics
Перегляньте: Requests, Errors, CPU Time
Real-time logs: wrangler tail

# Реальний час логів
wrangler tail

# Надішліть кілька запитів і спостерігайте за логами
curl https://lab15-worker.<subdomain>.workers.dev/

AWS Lambda:

Lambda → ваша функція → Monitor → View CloudWatch logs
Знайдіть Log Group /aws/lambda/lab15-lambda
Перегляньте INIT_START, START, END, REPORT рядки

# Останні виклики через CLI
aws lambda invoke \
  --function-name lab15-lambda \
  --payload '{"rawPath": "/health"}' \
  --cli-binary-format raw-in-base64-out \
  response.json && cat response.json

Контрольні запитання

Що таке FaaS (Function as a Service)? Чим serverless-функції відрізняються від звичайних серверних застосунків?
Що таке «холодний старт» (cold start) у Lambda/Workers? Як він впливає на продуктивність?
Назвіть типи тригерів для AWS Lambda. Наведіть приклади використання кожного.
Які є обмеження serverless-функцій (максимальний час виконання, обсяг пам’яті, розмір пакету)?
У яких сценаріях serverless-архітектура є оптимальним рішенням, а у яких — ні?
Що таке idempotency у контексті serverless-функцій? Чому це важливо при роботі з чергами повідомлень?

Вимоги до звіту

Публічне URL розгорнутої функції (Cloudflare Worker або Lambda Function URL)
Скриншот браузера з JSON-відповіддю функції
Вивід curl /echo з POST-запитом та відповіддю
Скриншот панелі метрик (Cloudflare Metrics або CloudWatch)
Вміст wrangler.toml або конфігурації Cron Trigger
Відповіді на контрольні запитання у файлі lab15.md
Посилання на GitHub з кодом надіслати в Classroom