Python 与 AWS Lambda 构建高效无服务器 REST API 实战指南

一. 无服务器架构概述

实用软件工程的核心之一是确保解决方案的简单性和高效性。无服务器架构正是基于这一理念而兴起的，它能够根据需求自动扩展，同时减少开发者的维护工作量。尽管无服务器架构会牺牲部分控制力和可见性，但其节省的时间和精力使其成为一种极具吸引力的选择。

二. 使用 Python 和 AWS Lambda 创建无服务器 REST API

1. 为什么选择 AWS Lambda？

AWS Lambda 是一种无服务器计算服务，允许您运行代码而无需预置或管理服务器。Lambda 的主要优势在于按需计费模式，即只需为实际使用的计算资源付费。这使其成为构建可扩展、经济高效的云端功能的理想选择。

三. 创建 Lambda 函数的步骤

1. 编写处理程序函数

Lambda 函数的核心是处理程序函数，它接受 JSON 格式的输入并返回相应输出。

2. 指定运行时环境

选择适合的 Python 版本作为运行时环境。

3. 定义触发器

设置触发 Lambda 函数的事件源，例如 API Gateway。

4. 配置状态存储

由于 Lambda 函数是无状态的，可通过 DynamoDB 存储跨请求的数据。

5. 设置 IAM 角色

为 Lambda 函数分配 IAM 角色，以便其能够访问 DynamoDB 等资源。

四. 定义 REST API

我们的 REST API 将支持以下功能：

• GET 端点：通过唯一标识符（ID）查询宠物信息
• POST 端点：提交宠物信息到 API

以下是 API 的基本结构：

五. 设置无服务器基础架构

我们将使用 AWS CloudFormation 模板快速搭建基础设施。

1. 自动创建堆栈

通过 CloudFormation 上传模板文件，快速创建所需资源。

2. 手动创建资源

包括一个名为 "Pets" 的 DynamoDB 表，主键为 id。

完成基础设施配置后，我们将编写 Lambda 函数代码以处理数据存储和检索。

六. 编写 Lambda 函数代码

1. 实现 POST 端点

POST 端点用于将宠物信息存储到 DynamoDB 表中。

import boto3

def lambda_handler(event, context):
    client = boto3.resource('dynamodb')
    table = client.Table('Pets')
    response = table.put_item(
        Item={
            'id': event['id'],
            'name': event['name'],
            'breed': event['breed'],
            'gender': event['gender'],
            'owner': event['owner'],
            'birthday': event['birthday']
        }
    )
    return {
        'statusCode': response['ResponseMetadata']['HTTPStatusCode'],
        'body': 'Record ' + event['id'] + ' added'
    }

a. 测试数据示例

{
    "id": "d290f1ee-6c54-4b01-90e6-d701748f0851",
    "name": "Hansie",
    "breed": "Dachshund",
    "gender": "Male",
    "owner": "Mike",
    "birthday": "2012-05-15"
}

b. 测试结果

{
    "statusCode": 200,
    "body": "Record d290f1ee-6c54-4b01-90e6-d701748f0851 added"
}

2. 实现 GET 端点

GET 端点用于根据 ID 检索宠物信息。

import boto3

def lambda_handler(event, context):
    client = boto3.resource('dynamodb')
    table = client.Table('Pets')
    response = table.get_item(
        Key={
            'id': event['id']
        }
    )
    if 'Item' in response:
        return response['Item']
    else:
        return {
            'statusCode': 404,
            'body': 'Not found'
        }

a. 测试数据示例

{
    "id": "d290f1ee-6c54-4b01-90e6-d701748f0851"
}

七. 创建 API 网关并连接 Lambda 函数

通过 AWS API Gateway 控制台创建 API 并将其与 Lambda 函数关联：

1. 导入 Swagger 文件

选择“从 Swagger 导入 API”选项。

2. 配置 POST 端点

将 POST 请求映射到 PetLambda-set 函数。

3. 配置 GET 端点

将 GET 请求映射到 PetLambda-get 函数，并设置查询字符串参数映射：

{
    "id": "$input.params('id')"
}

八. 部署和测试 API

完成配置后，部署 API 并获取自定义 URL。

1. 测试 GET 端点

在浏览器中访问：

https://<your-api-url>/pet?id=d290f1ee-6c54-4b01-90e6-d701748f0851

2. 测试 POST 端点

使用 Postman 或其他工具向：

https://<your-api-url>/pet

发送 POST 请求。

九. 总结

通过本文示例，我们展示了如何使用 Python 和 AWS Lambda 创建无服务器 REST API。无服务器架构极大简化了维护工作，同时保证了扩展性和经济性。请在完成实验后清理所有资源，以避免不必要的费用。AWS 提供了丰富的文档和工具，帮助开发者快速构建和部署无服务器应用。

原文链接: https://www.activestate.com/blog/how-to-create-a-serverless-rest-api-with-python-and-aws-lambda/