## 自己紹介
- 夏目 祐樹 (ナツメ ユウタ)
- クラスメソッド
  - 製造ビジネステクノロジー部
- 好きなAWS Service
  - Lambda, DynamoDB, SQS, S3
- 近況
  - FF7 Rebirthを100時間以上プレイするもクリアまで行かず

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## Cold Start

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## Cold Start

![[9005460307943389] perf-optimize-figure-1](https://mimemo.s3-ap-northeast-1.amazonaws.com/attachment/8c497cf2-dbeb-4943-9a69-3d9c33375fb9.png)

https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/lambda/latest/dg/lambda-runtime-environment.html#cold-start-latency

- AWS公式の考え方ではMicro VMの作成までがコールドスタート
  - 再実行時はハンドラの実行から
  - 広義の考え方ではコードの初期化も含める

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## Cold Start

- どうしてもコードの初期化で初回の実行は遅くなる
  - Pythonのboto3の読み込みでも1秒くらいかかる
    - Pandasとか重いライブラリを読めばもっとかかる
- GoやRustなどシングルバイナリを生成するような言語ではコールドスタートもウォームスタートも大した差にはならない

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## ユーザーのくふう (1)

- 手動ウォームアップ
  - 何らかの手段でLambdaを実行させCold Startを回避する
  - ただし
    - 手動ウォームアップの実行中にリクエストが来たらCold Startが起きる
    - 事前に立ち上げた数よりも多いリクエストが来たらCold Startが起きる

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## ユーザーのくふう (2)

- Lambdalith (Monolithic function)
  - 1つのLambdaで複数のイベントを処理する
  - 例えば、APIで複数のパスを一つのLambdaで処理する
  - ただし、Cold Startを多少抑制できる程度

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## AWSのくふう (1)

- Provisioned Concurrency
  - AWSによる自動ウォームアップ
  - ただし
    - 設定した実行数よりも多いリクエストが来たらCold Startが起きる
    - ウォームアップしている期間についても課金される

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## AWSのくふう (2)

- Snap Start (Java)
  - re:Invent 2022で発表された機能
  - Java 11以降で使用可能
  - コードの初期化済みの環境をキャッシュし、そこから実行することで広義のコールドスタートを高速化する

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## Pythonと.NETでSnapStartのサポートを開始

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## AWSのくふう (3)

- SnapStart (Python, .NET)
  - 2024/11/18から利用できるようになった
  - Python 3.12 以降と .NET 8以降で使用可能

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## SnapStartの特徴

- 初期化された実行環境のメモリとディスク状態のFirecracker microVMのスナップショットを保存し、それを再利用することで初回実行を高速化する
- スナップショットの保存はLambda関数のバージョン発行時
- 使用できるリージョンは9つ
  - バージニア北部, オハイオ, オレゴン, シンガポール, シドニー, 東京, フランクフルト, アイルランド, ストックホルム

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## SnapStartの課金体系

- Pythonと.NETでは使用に料金がかかる (Javaは無料)
- Lambda関数のバージョン毎に課金される
- 課金体系は二つ
  - キャッシュの保存期間
    - 最低3時間, 以後ミリ秒単位で課金
    - USD 0.0000015046/GB*秒
    - USD 3.9540888/GB*月 (730h/月)
  - キャッシュのレストア回数
    - USD 0.0001397998/GB*回
    - 7153.1回*GB/USD

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## Python RuntimeのSnapStart (1)

- Handlerに設定しているPythonファイルをインポートしてから、キャッシュが作成される
  - そのためグローバル領域での処理は行われる

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## Python RuntimeのSnapStart (2)

```python
import json
from datetime import datetime, timezone

dt_cache = datetime.now(timezone.utc)


def lambda_handler(event, context):
    data = {
        "cache": str(dt_cache),
        "now:": str(datetime.now(timezone.utc))
    }
    text = json.dumps(data)
    print(text)
    return data
```

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## Python RuntimeのSnapStart (3)

```js
{
    "cache": "2025-02-07 18:19:44.945058+00:00",
    "now:": "2025-02-07 18:22:03.355189+00:00"
}
```

```js
{
    "cache": "2025-02-07 18:19:44.945058+00:00",
    "now:": "2025-02-07 18:22:13.156636+00:00"
}
```

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## Python RuntimeのSnapStart (4)

- グローバル領域でデータを取得するように書けば、事前に大きなデータをダウンロードしておくこともできる
  - バージョン発行時に取得するので、動的に何かを取得するようなことでは注意が必要
- バージョン発行時なので環境変数も保持されている

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## Python RuntimeのSnapStartの注意点

- SnapStartのキャッシュ課金はLambda関数のバージョン毎に行われる
  - バージョンを保存するか削除するかをきちんと管理しないと、アップデートのたびに料金が増えていく

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## SAMで最新バージョンのみ残す書き方

```yaml
Transform: AWS::Serverless-2016-10-31

Resources:
  Function:
    Type: AWS::Serverless::Function
    DeletionPolicy: Delete
    Properties:
      AutoPublishAlias: prod
      ...
```

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## CDKで最新バージョンのみ残す書き方

```js
const myFunction = new lambda.Function(this, "cdk-latest-version", {
  runtime: lambda.Runtime.PYTHON_3_13,
  handler: "main.handler",
  code: lambda.Code.fromAsset(path.join(__dirname, "../src")),
  currentVersionOptions: {
    removalPolicy: cdk.RemovalPolicy.DESTROY,
  },
});
myFunction.addAlias("prod");
```

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## Terrafromで最新バージョンのみ残す書き方

- 残念ながら設定方法を見つけることはできなかった
- `Ephemeral Resource: aws_lambda_invocation`を使って、バージョン発行後にLambdaを動かして過去のバージョンを削除刺せる必要がある

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## SnapStartのPython対応を見て思ったこと

- SnapStartを使用するLambda関数が増えれば増えるほど課金額が増えていく
- 一つのLambdaに複数の処理を行わせるLambdalithの有用性が高まった

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## Lambdalith (Monolithic Lambda Function)

- API GatewayのバックエンドのLambdaを一つにまとめるのは前から行われて生きた
  - Pythonでは `Flask + aws-wsgi`を使う例を見たことある人がいるかもしれない
  - ただ、外部ライブラリを使うのでLayerかデプロイパッケージに含める必要がある

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## AWS Lambda Powertools

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## AWS Lambda Powertools

- AWSが公式に提供しているOSS
- Lambdaで使える便利ツール群
  - Python以外の言語もある
- Public Layerが用意されているため簡単に使える
- LoggerやValidation, Event Source Data Classesなど便利なものがいっぱいある

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## EventHandler - AWS Lambda Powertools

- 端的に言うとLambdalithを作りやすくするための仕組み
- 大きく分けると
  - REST API
    - API Gateway (REST, HTTP), ALB, Lambda Function URL, VPC Lattice
  - GraphQL API
  - Agent for Amazon Bedrock

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## 非同期実行のLambda用のIssueとPR作成 (1)

![[9005460264645687] スクリーンショット 2025-02-08 13.47.54](https://mimemo.s3-ap-northeast-1.amazonaws.com/attachment/43221580-7873-4f2b-8e07-ae387fb5b7e9.png)

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## 非同期実行のLambda用のIssueとPR作成 (2)

![[9005460264530344] スクリーンショット 2025-02-08 13.49.59](https://mimemo.s3-ap-northeast-1.amazonaws.com/attachment/10494e59-7018-4f06-8001-831cd5b478ac.png)

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## 非同期実行のLambda用のIssueとPR作成 (3)

- DeepLによる翻訳と一部抜粋
  - この問題に関しては、私はこのアイデアがとても気に入っていて、2025年のロードマップで議論しているところです。 
  - これは、例えばEventBridgeを扱っていて、いくつかのイベントに対して一つのLambdaを使いたい人たちの生活を楽にするだろう。
  - この新しいユーティリティには多くの利点があると思うし、2025年にリリースできたらクールだと思う。

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## 非同期実行のLambda用のIssueとPR作成 (4)

- 冬休みの自由研究として、プロトタイプを実装
- 今は単体テストを頑張って書いてる
  - Event Source Data Classes用のイベントデータがあるので単体テストでも割となんとかなる
  - ただし物量が多い

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## 非同期実行のLambda用のIssueとPR作成 (5)

- 非同期実行用のLambdaが片付いたら
  - イベントソースマッピングのトリガー用のEventHandlerを作ろうかと思ってる
    - 非同期実行用のLambdaの実装で色々意見もらうだろうから、そのあとでIssueを作ろうと思ってる

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# おまけ

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## Developers.IO re:Invent 2024 索引 (1)

![[9005460263786569] スクリーンショット 2025-02-08 14.02.09](https://mimemo.s3-ap-northeast-1.amazonaws.com/attachment/26236e33-891b-4183-a0ce-a05ef76d78ed.png)

https://reinvent2024.index.devio.luciferous.app/

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## Developers.IO re:Invent 2024 索引 (2)

![[9005460263726526] da98d658537028220befab77c4006e38fab05c9d](https://mimemo.s3-ap-northeast-1.amazonaws.com/attachment/1fa853ff-a8d2-4500-af30-28959ba6f2a4.png)