راهنمای AWS Lambda: محاسبات بدون سرور برای پیشرفت شغلی
تصور کنید میتوانید کد بنویسید بدون اینکه نگران نحوه اجرای آن در فضای ابری باشید. AWS Lambda این امکان را برای شما فراهم میکند. Lambda یک تابع بدون سرور است که نیاز به آمادهسازی سرورها و سایر الزامات اجرای نرمافزار در فضای ابری را حذف میکند.
در این راهنما، ما توضیح میدهیم AWS Lambda چیست و چگونه کار میکند. شما با مزایای محاسبات بدون سرور آشنا خواهید شد و خواهید دید که تسلط بر این فناوری چگونه میتواند به توسعه حرفه شما در مهندسی نرمافزار و DevOps کمک کند.
AWS Lambda چیست؟
AWS Lambda یک سرویس رایانش ابری است که به شما امکان میدهد نرمافزار خود را در فضای ابری و در محیط بدون سرور اجرا کنید. این سرویس بهطور خودکار زیرساختهای مورد نیاز را سازماندهی میکند، مانند مقیاسبندی سرویسها بر اساس تقاضا. برای شروع کار، کافی است کد نرمافزاری خود را به صورت یک تصویر کانتینر یا فایل ZIP در تابع Lambda آپلود کنید.
از آنجایی که نیازی به صرف وقت برای راهاندازی زیرساختهای ابری ندارید، میتوانید تمام تمرکز خود را بر توسعه کد بگذارید. از کاربردهای محبوب دیگر میتوان به اجرای میکروسرویسها و خودکارسازی عملکردها اشاره کرد.
یکی از جذابیتهای اصلی Lambda این است که شما فقط برای زمان پردازشی اجرای کد و تعداد درخواستها هزینه پرداخت میکنید. لایه رایگان این سرویس، ماهانه یک میلیون درخواست و 400,000 گیگابایت ثانیه زمان پردازش را در اختیار شما قرار میدهد.
نحوه کار AWS Lambda
هر تابع Lambda در یک کانتینر بدون وضعیت (stateless) اجرا میشود که بهطور خودکار حافظه RAM و ظرفیت CPU را بر اساس نیاز تابع اختصاص میدهد. طراحی معماری تابع Lambda به گونهای است که چندین نمونه از آن میتوانند همزمان اجرا شوند. این ویژگی به تابع اجازه میدهد تا بهطور خودکار مقیاسبندی شود و بار زیاد را مدیریت کند.
شما میتوانید AWS Lambda را بهصورت یک تابع مستقل اجرا کنید یا آن را با سایر سرویسهای AWS ترکیب کنید، و عملکرد آن مبتنی بر رویداد است. رویدادهای معمولی که Lambda را فعال میکنند شامل موارد زیر هستند:
درخواستهای HTTP که از طریق Amazon API Gateway دریافت میشوند، مانند زمانی که کسی یک کالا را به سبد خرید اضافه میکند
تغییرات در اشیاء ذخیره شده در Amazon S3
تغییرات داده در پایگاه داده NoSQL Amazon DynamoDB
Lambda کاربرپسند و آسان برای پیادهسازی است. کد تابع میتواند به زبانهای برنامهنویسی مختلف نوشته شود، از جمله:
همچنین دارای یک Lambda Runtime API است که برنامهنویسی به زبانهای دیگر را تسهیل میکند.
AWS Lambda بهطور خودکار لاگها را به AWS CloudWatch ارسال میکند. این قابلیت به شما امکان میدهد تا تعداد دفعات فراخوانی تابع را نظارت کرده و معیارهای عملکرد آن را اندازهگیری کنید. CloudWatch همچنین خطاها را ثبت میکند، از جمله شکستهای تحویل، زمانهای تایماوت و خطاهای پیکربندی.
مزایای استفاده از AWS Lambda
اگر میخواهید یک برنامه وب توسعه دهید اما نمیخواهید بخش فرانتاند و بکاند را خودتان ایجاد کنید، Lambda راهحل مناسبی است. این سرویس عمدتاً شهودی و نسبتاً آسان برای شروع است. برخی از دلایلی که توسعهدهندگان و کسبوکارها از Lambda استفاده میکنند عبارتاند از:
صرفهجویی در هزینه. Lambda یک راهحل کمهزینه عالی برای برنامههایی است که به رویدادهای خاص پاسخ میدهند. شما فقط برای چیزی که استفاده میکنید هزینه پرداخت میکنید و هیچ هزینه پایه یا ثابت مرتبطی ندارد. همچنین دارای لایه رایگان ماهانه است که آن را برای توسعهدهندگان کوچک نیز قابل دسترس میکند.
مقیاسپذیری خودکار. نیازی به آمادهسازی برای سطح خاصی از استفاده نیست. Lambda بهطور خودکار مقیاسبندی میشود و هنگامی که استفاده نمیشود، خاموش میگردد. این ویژگی آن را برای پروژههایی که پیشبینی میزان استفاده دشوار است، بهویژه برای استارتآپها و کاربران جدید، ایدهآل میکند.
نیاز به مدیریت زیرساخت ندارد. از آنجایی که Lambda بدون سرور است، نیازی به فکر کردن درباره زیرساختها نیست و هیچ هزینه راهاندازی برای آن وجود ندارد.
ادغام بیوقفه با خدمات AWS. بهعنوان یک جزء اصلی از محیط AWS، این سرویس بهطور یکپارچه با اکثر سرویسهای AWS از جمله Amazon S3، API Gateway و DynamoDB کار میکند. برای ادغام با سایر سرویسها، نیاز به استفاده از کیت توسعه نرمافزار (SDK) AWS برای زبان برنامهنویسی خود دارید.
انعطافپذیری. با پشتیبانی بومی از زبانهای برنامهنویسی متعدد، Lambda با بسیاری از محیطهای اجرایی برنامهنویسی و فریمورکهای نرمافزاری مختلف سازگار است.
موارد رایج استفاده از AWS Lambda
موارد استفاده از AWS Lambda معمولاً شامل وظایفی هستند که هر کدام مستقل بوده و به سرعت اجرا میشوند. این وظایف معمولاً توسط یک رویداد یا اقدام خاص فعال میشوند. Lambda انتخاب مناسبی برای موقعیتهایی است که بار کاری ممکن است به سرعت افزایش یا کاهش یابد و روش مؤثری برای خودکارسازی چندین سرویس AWS است.
موارد استفاده از AWS Lambda شامل موارد زیر است:
توسعه بکاند برای برنامههای وب و موبایل. AWS Lambda برای ایجاد یک بکاند پشت صحنه برای برنامههای وب و موبایل ایدهآل است. بکاند دادهها را مدیریت کرده و به عملکرد بهینه برنامهها کمک میکند. وظایف بکاند Lambda درخواستهای API بین برنامه و پایگاههای داده برنامه را مدیریت میکنند.
پردازش دادهها. Lambda میتواند برای پردازش در لحظه تغییرات در پایگاههای داده یا جریانهای داده فعال شود. این کاربرد برای سرویسهای AWS مانند سطلهای ذخیرهسازی S3، پایگاههای داده NoSQL DynamoDB و جریانهای داده Kinesis صدق میکند.
خودکارسازی جریانهای کاری. میتوانید از Lambda همراه با AWS Step Functions برای خودکارسازی جریانهای کاری بدون سرور استفاده کنید. دیگر کاربردها شامل هماهنگی خطوط CI/CD برای خودکارسازی توسعه نرمافزار، یادگیری ماشین و اجرای وظایف زمانبندیشده است. همچنین Lambda به رویدادهای CloudWatch، مانند تغییرات عملیاتی و هشدارها پاسخ میدهد و به شما امکان میدهد وظایف زمانبندیشده را خودکار کنید.
یادگیری ماشین و هوش مصنوعی. AWS Lambda ابزار مناسبی برای پیادهسازی بدون سرور مدلهای یادگیری ماشین است. این کار معمولاً با بستهبندی مدل به صورت تصویر کانتینر و استفاده از یک تابع Lambda برای فعالسازی پیشبینیها انجام میشود. مزایای استفاده از Lambda برای یادگیری ماشین شامل محیط پرداخت به ازای مصرف و قابلیت مقیاسبندی تقریباً فوری برای اجرای چندین فرآیند بهطور همزمان است.
مدیریت برنامههای IoT. آمازون از AWS IoT برای اتصال دستگاههای IoT به فضای ابری AWS استفاده میکند. با استفاده از موتور قوانین AWS IoT، میتوانید قانونی ایجاد کنید که در صورت برآورده شدن شرایط خاص، Lambda را فعال کند. این امر میتواند سرویسهای AWS مرتبط یا نرمافزارهای شخص ثالث را برای انجام اقدام مناسب فراخوانی کند.
مشاغلی که از دانش AWS Lambda بهرهمند میشوند
اگر قصد دارید در اکوسیستم AWS کار کنید، داشتن دانش Lambda یک پیشنیاز برای موفقیت است. مهارتهای Lambda تقاضای بالایی دارند و میتوانند به شما کمک کنند تا در حرفه انتخابی خود موفق شوید.
بیایید نگاهی به برخی مشاغل بیندازیم که داشتن مهارتها و گواهینامههای Lambda میتواند تفاوت واقعی ایجاد کند.
مهندس ابری (Cloud Engineer)
مهندسان ابری زیرساختها را در فضای ابری ایجاد و مدیریت میکنند. این شامل توسعه برنامههای ابری از ابتدا با استفاده از فضای ابری عمومی مانند AWS و توسعه فضای ابری خصوصی است. مهندسان ابری نیاز به دانش عملی و نظری درباره برنامههای بدون سرور دارند.
انتظار میرود این متخصصان بدانند چگونه از ابزارهایی مانند AWS Lambda برای خودکارسازی برنامهها و توسعه برنامههای مقرونبهصرفه که بهراحتی مقیاسپذیر هستند، استفاده کنند.
مهندس DevOps
DevOps کوتاه شده عبارت Developer Operations است و به رویهها و شیوههایی اشاره دارد که برای خودکارسازی فرآیندهای نرمافزاری استفاده میشوند. مهندسان DevOps معمولاً متخصصان IT با مهارتهای فنی پیشرفته و تواناییهای کار تیمی هستند. آنها هماهنگی توسعه نرمافزار و مهاجرت برنامهها به فضای ابری بهصورت برنامههای بدون سرور را بر عهده دارند.
این مهندسان معمولاً از AWS Lambda بهعنوان بخشی از خطوط خودکارسازی CI/CD استفاده میکنند و همچنین برای ایجاد راهکارهای محاسبات بدون سرور از آن بهره میبرند.
توسعهدهنده نرمافزار (Software Developer)
توسعهدهندگان نرمافزار در بازار کار تقاضای بالایی دارند. آنها برنامهها، نرمافزارها و راهکارهای بدون سرور در فضای ابری را طراحی و ایجاد میکنند.
این راهکارها شامل خدمات بکاند است که از برنامههای ابری پشتیبانی میکنند. همچنین میتوان از Lambda برای ایجاد برنامههای مبتنی بر رویداد، مانند پاسخ به درخواستهای کاربران، استفاده کرد. این قابلیت بهویژه برای اتصال چندین برنامه نرمافزاری بهمنظور ایجاد یک راهکار نرمافزاری خودکار مفید است.
مهندس داده (Data Engineer)
دسترسی به دادهها یکی از عوامل کلیدی موفقیت کسبوکار است. مهندسان داده مسئول ایجاد سیستمهایی برای جمعآوری دادههای ساختاریافته و غیرساختاریافته و تبدیل آنها به اطلاعات قابل استفاده هستند. آنها معمولاً از خطوط ELT (Extract, Load, Transform) برای تغییر و مدیریت این دادهها استفاده میکنند.
AWS Lambda ابزار کلیدی برای اجرای خطوط ELT است. مهندسان داده از Lambda برای خودکارسازی جابهجایی دادهها به داخل و خارج از ذخیرهسازی S3 و DynamoDB استفاده میکنند. همچنین این سرویس با انبار داده Redshift آمازون که قابلیت مدیریت پتابایت داده را دارد نیز سازگار است.
مهندس امنیت (Security Engineer)
وظیفه اصلی یک مهندس امنیت، ایجاد و نگهداری سیستمهای امنیتی است که برنامهها، سیستمها و دادههای سازمان را ایمن نگه میدارد. این شامل ارائه راهکارهای امنیتی قوی برای محافظت در برابر حملات مخرب است. یکی از نکات کلیدی در این زمینه، قابلیتهای نظارت امنیتی خودکار است که از طریق تریگرهای AWS Lambda فعال میشود.
مهندسان امنیت مسئول پیادهسازی و مدیریت راهکارهای نظارت امنیتی هستند تا تهدیدات امنیتی در فضای ابری را شناسایی و به آنها پاسخ دهند.
شروع کار با AWS Lambda
شروع کار و آزمایش با Lambda بسیار آسان است. در حالی که روشهای متعددی وجود دارد، مراحل زیر میتواند به شما در دریافت گواهینامه کمک کند:
با مفاهیم محاسبات بدون سرور آشنا شوید. با محاسبات بدون سرور و AWS Lambda آشنا شوید. پس از آماده شدن، میتوانید دوره آموزش AWS Lambda و فریمورک بدون سرور گیت را دنبال کنید. این دورهها به شما آموزش میدهند چگونه توابع سرورلس Lambda را بنویسید و مستقر کنید.
تجربه عملی با توابع Lambda کسب کنید. یک حساب کاربری رایگان در AWS باز کنید، با نوشتن توابع Lambda آزمایش کنید و از لایه رایگان AWS Lambda بهره ببرید. این لایه ماهانه یک میلیون درخواست رایگان و مقدار قابل توجهی زمان پردازشی رایگان در اختیار شما قرار میدهد.
خدمات AWS که با Lambda یکپارچه میشوند را بررسی کنید. با خدمات مختلف AWS مانند API Gateway، ذخیرهسازی S3 و DynamoDB آشنا شوید و آنها را آزمایش کنید. راهنمای توسعهدهنده AWS Lambda را مطالعه کنید تا اطلاعات بیشتری درباره برنامههای مبتنی بر Lambda به دست آورید.
روی پروژههای واقعی Lambda کار کنید. از دانش بهدستآمده در دورههای آموزشی خود برای توسعه تخصص در پروژههای واقعی استفاده کنید. با آموزشهای AWS Lambda آزمایش کنید و با Lambda layers در GitHub آشنا شوید. به جامعه AWS Lambda بپیوندید تا ایدهها و کمکهای جدید دریافت کنید.
گواهینامههای AWS کسب کنید. با دریافت گواهینامههای AWS، فرصتهای شغلی آینده را باز کنید، مانند AWS Certified Developer – Associate یا AWS Certified Solutions Architect – Associate. ممکن است نیاز باشد دورههای اضافی گیت را بگذرانید و در دوره آمادگی آزمون AWS مربوط به مدرک مورد نظر خود ثبتنام کنید.
نکات تخصصی از Alex Dan (مهندس نرمافزار و معمار ابری)
چه مهارتهای پایهای باید توسعهدهندگان پیش از کار با AWS Lambda داشته باشند و چگونه میتوانند بهطور مؤثر مهارتهای خود را افزایش دهند؟
پیش از کار با AWS Lambda، توسعهدهندگان باید حداقل در سطح پایه با Linux Bash، شبکههای کامپیوتری و مدیریت بکاند آشنا باشند. برای افزایش مهارت بهطور مؤثر، توسعهدهندگان میتوانند برنامههای ساده بدون سرور ایجاد کنند و بهتدریج پیچیدگی آنها را افزایش دهند و عملکرد برنامه را هنگام مقیاسپذیری بهدقت زیر نظر بگیرند.
کدام گواهینامههای AWS بهترین اعتبارسنجی تخصص در AWS Lambda هستند و چه تأثیری بر رشد حرفهای دارند؟
گواهینامه DVA (Developer Associate) عمدتاً بر سرویسهای بدون سرور تمرکز دارد و بهترین اعتبار را برای تخصص در Lambda ارائه میدهد. این گواهینامه دسترسی به نقشهای مرتبط با برنامههای بدون سرور را بسیار تسهیل میکند.
چگونه پیشبینی میکنید AWS Lambda در چند سال آینده تکامل یابد و حرفهایها باید به کدام روندها توجه کنند؟
در بسیاری از موارد، برنامههای بدون سرور هنوز گرانتر و کمعملکردتر از سرورهای کلاسیک هستند. با این حال، به دلیل ویژگیهای جدید مانند Lambda Powertools، توسعهدهندگان میتوانند برنامههای بدون سرور خود را راحتتر و سریعتر بهینه کنند. بهینهسازی Lambdaها (اندازه بسته، مدیریت حافظه، مدیریت شروع سرد و غیره) به افزایش پذیرش برنامههای بدون سرور کمک میکند، بنابراین این روند در آینده نزدیک ارزش رصد کردن دارد.
امروز AWS Lambda را بهطور کامل بیاموزید
اگر به دنبال حرفهای در اکوسیستم AWS هستید، تسلط بر Lambda بسیار حیاتی است. Lambda کلید توسعه خدمات ابری بدون سرور در AWS است. طراحی منحصر بهفرد آن به شما امکان میدهد برنامههای مقیاسپذیر و کارآمدی ایجاد کنید که بهطور کامل خودکار هستند.
با تسلط موفقیتآمیز بر AWS Lambda، درهای یک حرفه پاداشدهنده در زمینههایی مانند طراحی ابری، DevOps و مهندسی داده و نرمافزار برای شما باز میشود. دریافت گواهینامه کامل وب سرویس آمازون به این معناست که مهارتهای شما تأیید شده و بهصورت بینالمللی شناخته شدهاند.
با ثبتنام در یکی از دورههای برتر ما، یادگیری AWS Lambda را آغاز کنید. با سرعت دلخواه خود، خواهید آموخت چگونه از لامبدا برای توسعه برنامههای بدون سرور در AWS استفاده کنید.
واژهنامه اصطلاحات AWS Lambda و رایانش ابری
محاسبات بدون سرور (Serverless Computing) – مدلی از رایانش ابری که در آن توسعهدهندگان میتوانند بدون مدیریت سرورها، کد خود را اجرا کنند. ارائهدهنده ابری بهطور خودکار زیرساخت، مقیاسبندی و نگهداری را مدیریت میکند.
AWS Lambda – یک سرویس محاسبات بدون سرور از Amazon Web Services (AWS) است که کد را در پاسخ به رویدادها اجرا میکند و بهطور خودکار منابع را مدیریت و مقیاسبندی میکند.
تابع (Lambda Function) – یک قطعه کوچک و مستقل از کد که AWS Lambda در پاسخ به یک رویداد اجرا میکند.
معماری مبتنی بر رویداد (Event-Driven Architecture) – الگویی در طراحی نرمافزار که کد در پاسخ به رویدادهای مشخصی مانند آپلود فایل یا تغییر یک ورودی در پایگاه داده فعال میشود.
شروع سرد (Cold Start) – تأخیری که هنگام راهاندازی یک تابع Lambda برای اولین بار یا پس از یک دوره عدم فعالیت رخ میدهد.
مقیاسبندی (Scaling / Auto-Scaling) – فرایند تنظیم خودکار منابع محاسباتی بر اساس تقاضا برای اطمینان از عملکرد بهینه.
زیرساخت (Infrastructure) – فناوریهای پایهای (سرورها، ذخیرهسازی، شبکه) که از برنامهها و خدمات ابری پشتیبانی میکنند.
میکروسرویسها (Microservices) – رویکرد توسعه نرمافزار که برنامهها را به خدمات کوچک و مستقل تقسیم میکند که با یکدیگر ارتباط دارند. AWS Lambda معمولاً برای اجرای میکروسرویسها استفاده میشود.
API Gateway – یک سرویس AWS که به توسعهدهندگان امکان میدهد APIهایی ایجاد، منتشر و مدیریت کنند که با سیستمهای بکاند، از جمله توابع Lambda، ارتباط برقرار کنند.
S3 (Amazon Simple Storage Service) – سرویس ذخیرهسازی در AWS برای ذخیره و بازیابی دادهها. این سرویس میتواند هنگام افزودن یا تغییر فایلها، توابع Lambda را فعال کند.
DynamoDB – یک سرویس پایگاه داده NoSQL کاملاً مدیریتشده توسط AWS که میتواند هنگام تغییر دادهها، توابع Lambda را فعال کند.
CI/CD (Continuous Integration / Continuous Deployment) – یک روش توسعه که فرایند آزمایش و انتشار بهروزرسانیهای نرمافزار را خودکار میکند. AWS Lambda اغلب در خطوط CI/CD استفاده میشود.
IAM (Identity and Access Management) – سیستم AWS برای مدیریت دسترسی و مجوزها به منابع ابری، از جمله AWS Lambda.
زمان پردازش (Compute Time) – میزان زمانی که ارائهدهنده ابری برای اجرای کد صرف میکند. AWS Lambda بر اساس زمان پردازش هزینه میگیرد و نه هزینه ثابت سرورها.
گواهینامه AWS – مدارک رسمی از AWS که مهارتهای رایانش ابری از جمله دانش AWS Lambda و سایر خدمات AWS را تأیید میکنند.
برای ثبت دیدگاه وارد حساب کاربری خود شوید.
