لمبدا چیست؟

لمبدا چیست : AWS Lambda یک سرویس محاسباتی بدون سرور است که توسط آمازون وب سرویس (AWS) ارائه می‌شود و به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که کدهای خود را بدون نیاز به مدیریت زیرساخت سرور اجرا کنند. این سرویس، به‌طور خودکار منابع محاسباتی مورد نیاز را بر اساس حجم کار مقیاس‌بندی کرده و هزینه آن را تنها بر اساس مقدار پردازش مصرفی محاسبه می‌کند. در این مقاله، به بررسی کامل AWS Lambda، ویژگی‌ها، مزایا، چالش‌ها و کاربردهای آن می‌پردازیم.

بدون سرور بودن Lambda یعنی چه؟

لمبدا چیست : بدون سرور بودن (Serverless) به این معناست که توسعه‌دهندگان نیازی به مدیریت مستقیم سرورها، تأمین منابع، نصب نرم‌افزارها و نگهداری از زیرساخت‌ها ندارند. به عبارت دیگر به مدلی از محاسبات ابری اشاره دارد که در آن توسعه‌دهندگان نیازی به مدیریت زیرساخت‌های سروری ندارند.  در AWS Lambda، تمام این کارها توسط AWS انجام می‌شود و شما تنها بر نوشتن و اجرای کد تمرکز می‌کنید. این مدل باعث افزایش بهره‌وری توسعه‌دهندگان شده و هزینه‌ها را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد، زیرا تنها برای مقدار زمانی که کد شما اجرا می‌شود، هزینه پرداخت می‌کنید. این امر به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا بر نوشتن و بهبود کدهای خود تمرکز کنند بدون اینکه نگران مسائل زیرساختی باشند.

Lambda چه کاربردهایی دارد؟

سرویس لمبدا در موارد متعددی کاربرد دارد، از جمله می‌توان موارد زیر را بیان کرد:

• پردازش داده‌های بی‌درنگ: برای مثال، پردازش تصاویر، تحلیل داده‌های IoT و پردازش ویدئو
• اتوماسیون و یکپارچه‌سازی: اجرای وظایف خودکار در سیستم‌های سازمانی
• چت‌بات‌ها و هوش مصنوعی: اجرای چت‌بات‌های مبتنی بر یادگیری ماشین

Lambda چه ویژگی‌هایی دارد؟

لمبدا چیست : سرویس لمبدا دارای ویژگی‌های متعددی است که آن را برای توسعه‌دهندگان جذاب می‌کند. مهمترین ویژگی‌های لمبدا عبارتند از:

• مقیاس‌پذیری خودکار: Lambda به‌صورت خودکار بر اساس تعداد درخواست‌ها مقیاس می‌شود، بدون نیاز به تنظیمات دستی
• مدیریت خودکار زیرساخت: تمام مدیریت سرورها، از جمله به‌روزرسانی‌ها و نگهداری، توسط AWS انجام می‌شود
• مدل پرداخت به‌ازای استفاده: هزینه‌ها بر اساس تعداد درخواست‌ها و مدت زمان اجرای کد محاسبه می‌شود، که می‌تواند منجر به کاهش هزینه‌ها شود
• پشتیبانی از زبان‌های برنامه‌نویسی متعدد: Lambda از زبان‌هایی مانند پایتون، جاوا، js و غیره پشتیبانی می‌کند

همانگونه که بیان شد AWS Lambda  ویژگی‌های متعددی دارد که آن را به یک گزینه جذاب برای توسعه‌دهندگان تبدیل کرده است. در ادامه این ویژگی‌ها را بیشتر توضیح خواهیم داد.

۱. اجرای کد بدون مدیریت سرور

در AWS Lambda، نیازی به پیکربندی، نظارت و مدیریت سرورها ندارید. AWS به‌طور خودکار منابع را تخصیص داده و مدیریت می‌کند.

۲. پرداخت به ازای استفاده (Pay-as-You-Go)

یکی از مهم‌ترین مزایای Lambda مدل پرداختی آن است. شما تنها برای مدت زمانی که کد اجرا می‌شود، هزینه پرداخت می‌کنید. این مدل می‌تواند هزینه‌های عملیاتی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

۳. مقیاس‌پذیری خودکار (Auto Scaling)

لمبدا چیست : Lambda می‌تواند به‌صورت خودکار با افزایش یا کاهش تعداد درخواست‌ها مقیاس شود. اگر ناگهان تعداد درخواست‌ها زیاد شود، AWS به‌طور خودکار منابع بیشتری اختصاص داده و وقتی درخواست‌ها کاهش یابند، منابع آزاد می‌شوند.

۴. ادغام آسان با سایر سرویس‌های AWS

AWS Lambda  به‌راحتی با دیگر سرویس‌های AWS مانند S3، DynamoDB، API Gateway، SQS، SNS  و CloudWatch  ادغام می‌شود. این یکپارچگی باعث می‌شود که توسعه‌دهندگان بتوانند برنامه‌های قدرتمند و مقیاس‌پذیر بسازند.

۵. پشتیبانی از زبان‌های مختلف

Lambda  از چندین زبان برنامه‌نویسی محبوب مانند Python، Node.js، Java، C#، Ruby و Go پشتیبانی می‌کند. همچنین، می‌توانید محیط‌های زمان اجرای سفارشی (Custom Runtime) را ایجاد کنید.

۶. زمان پاسخ سریع و عملکرد بالا

AWS Lambda  در اجرای وظایف کوچک و سریع عملکرد خوبی دارد و می‌تواند در چند میلی‌ثانیه وظایف را اجرا کند. البته، ممکن است در برخی شرایط “Cold Start” رخ دهد که تأخیری کوتاه در شروع اجرای کد ایجاد می‌کند.

کاربردهای AWS Lambda

سرویسAWS Lambda  در بسیاری از موارد کاربرد دارد، از جمله موارد استفاده لمبدا به موارد زیر می‌توان اشاره کرد:

۱. پردازش داده‌های بی‌درنگ (Real-Time Data Processing)

سرویس لمبدا می‌تواند برای پردازش بی‌درنگ داده‌های ورودی از منابعی مانند Amazon Kinesis و AWS IoT استفاده شود. برای نمونه لمبدا پردازش بلادرنگ موارد زیر را به‌راحتی انجام می‌دهد:

• تحلیل داده‌های IoT
• پردازش تصاویر و ویدئوها
• نظارت بر تغییرات در دیتابیس

۲. اتوماسیون و اجرای وظایف برنامه‌ریزی‌شده

می‌توان از AWS Lambda برای انجام خودکار وظایف مختلف مانند پشتیبان‌گیری، پردازش دسته‌ای داده‌ها و اجرای کرون‌جاب‌ها (Cron Jobs)  استفاده کرد.

۳. پشتیبانی از APIهای بدون سرور

با استفاده از AWS API Gateway، می‌توان Lambda را به یک RESTful API تبدیل کرد که درخواست‌های کاربر را مدیریت کرده و پاسخ می‌دهد.

۴. ادغام با AWS S3 برای پردازش فایل‌ها

سرویس AWS Lambda  می‌تواند به‌طور خودکار در هنگام آپلود فایل به S3 اجرا شده و عملیات خاصی مانند پردازش تصویر، تغییر فرمت ویدئو یا استخراج متاداده‌ها را انجام دهد.

۵. اتصال به پایگاه داده‌ها

سرویس لمبدا می‌تواند برای خواندن و نوشتن در پایگاه داده‌هایی مانند Amazon DynamoDB، Aurora Serverless و RDS استفاده شود.

لمبدا چیست : مزایای استفاده از AWS Lambda

لمبدا چیست : استفاده از AWS Lambda مزایای متعددی دارد، از جمله مزایای آن به موراد زیر می‌توان اشاره کرد:

• کاهش هزینه‌ها: با مدل پرداخت به‌ازای استفاده، تنها برای منابعی که واقعاً استفاده می‌شوند هزینه پرداخت می‌شود
• کاهش هزینه‌های عملیاتی: بدون نیاز به مدیریت سرورها، هزینه‌های زیرساختی کاهش می‌یابد
• افزایش سرعت توسعه: با حذف نیاز به مدیریت سرورها، توسعه‌دهندگان می‌توانند سریع‌تر کدهای خود را توسعه و مستقر کنند
• مقیاس‌پذیری بالا: Lambda می‌تواند به‌صورت خودکار با افزایش یا کاهش تعداد درخواست‌ها مقیاس شود
• تمرکز بر منطق کسب‌وکار: با حذف نگرانی‌های مربوط به زیرساخت، توسعه‌دهندگان می‌توانند بر توسعه منطق کسب‌وکار تمرکز کنند

چالش‌های استفاده از AWS Lambda

با وجود مزایای متعدد، استفاده از AWS Lambda ممکن است با چالش‌هایی همراه باشد. چالش‌های پیش روی استفاده کنندگان از لمبدا عبارتند از:

• زمان شروع سرد (Cold Start): در برخی موارد، اولین اجرای یک تابع ممکن است با تأخیر همراه باشد که به آن زمان شروع سرد گفته می‌شود. زمانی که تابع Lambda پس از مدت‌زمانی غیرفعال بودن اجرا شود، ممکن است شروع آن چند میلی‌ثانیه تا چند ثانیه طول بکشد که به آن زمان شروع سرد گویند.
• محدودیت‌های منابع: Lambda محدودیت‌هایی در مورد حافظه، زمان اجرای کد و اندازه بسته دارد که باید در نظر گرفته شود. AWS محدودیت‌هایی در حافظه (حداکثر ۱۰ گیگابایت)، مدت‌زمان اجرای تابع (حداکثر ۱۵ دقیقه) و اندازه بسته اجرایی (حداکثر ۲۵۰ مگابایت) برای لمبدا دارد.
• وابستگی به ارائه‌دهنده خدمات ابری: استفاده از Lambda ممکن است منجر به وابستگی به AWS شود که در صورت نیاز به تغییر ارائه‌دهنده، مشکلاتی ایجاد کند. استفاده از AWS Lambda باعث وابستگی به اکوسیستم AWS می‌شود که ممکن است در آینده مشکلاتی ایجاد کند.
• با توجه به ماهیت توزیع‌شده AWS Lambda، دیباگ کردن کد و مدیریت لاگ‌ها نیازمند ابزارهایی مانند AWS CloudWatch است

مقایسه لمبدا با سایر فناوری‌ها

در این بخش سرویس AWS Lambda را با سایر فناوری‌های مشابه آن مقایسه می‌کنیم.

ویژگی	AWS Lambda	AWS EC2	Kubernetes
مدیریت سرور	خودکار	دستی	نیمه خودکار
مقیاس‌پذیری	خودکار	دستی	خودکار
مدل هزینه	پرداخت به ازای استفاده	پرداخت ساعتی	پرداخت به ازای منابع
مناسب برای	پردازش رویداد محور	برنامه‌های طولانی مدت	برنامه‌های کانتینری

 

فانکشن لمبدا (Lambda Function) چیست؟

لمبدا چیست : فانکشن لمبدا (Lambda Function) در AWS به واحد اصلی پردازش سرویس لمبدا گفته می‌شود. هر تابع لمبدا شامل کد اجرایی، تنظیمات مربوط به محیط اجرا، مقادیر پیکربندی و منابع موردنیاز برای اجرای آن است. در اصل، این توابع به‌عنوان یک واحد مستقل عمل کرده و در پاسخ به یک رویداد مشخص اجرا می‌شوند.

۱. ساختار کلی یک فانکشن لمبدا

به طور کلی هر فانکشن لمبدا از بخش‌های زیر تشکیل شده است:

• کد برنامه: شامل منطق اصلی پردازش تابع است که می‌تواند در زبان‌های مختلفی مانند Python، js، Java، Go، C# و Ruby نوشته شود.
• هندلر (Handler): نقطه ورودی فانکشن که هنگام اجرای تابع فراخوانی می‌شود.
• مجوزهای اجرایی: شامل سیاست‌های IAM برای کنترل دسترسی به منابع AWS.
• پیکربندی اجرا: شامل تنظیماتی مانند مقدار حافظه، زمان اجرای تابع (Timeout)، و متغیرهای محیطی.
• تریگرها (Triggers): مشخص می‌کند که چه رویدادهایی باعث اجرای این فانکشن می‌شوند، مانند تغییرات در پایگاه داده، درخواست‌های HTTP، یا پیام‌های منتشرشده در AWS SNS.

۲. نمونه کد فانکشن لمبدا در پایتون

import json def lambda_handler(event, context):  print(“Received event: ” + json.dumps(event, indent=2))  return { “statusCode”: 200, “body”: json.dumps(“Hello from AWS Lambda!”)     }

 

در این مثال:

• lambda_handler تابعی است که هنگام اجرای Lambda فراخوانی می‌شود
• event حاوی اطلاعاتی است که از منبع رویداد (مثلاً API Gateway) ارسال شده است
• context اطلاعاتی درباره محیط اجرای تابع ارائه می‌دهد
• خروجی تابع یک پاسخ HTTP با کد وضعیت ۲۰۰ و بدنه “Hello from AWS Lambda!” است.

۳. نحوه اجرای یک فانکشن لمبدا

پس از نوشتن کدهای فانکشن لمبدا روش‌های متفاوتی برای اجرای آنها وجود دارد. در ادامه روش‌های اجرای فانکشن لمبدا را بیان می‌کنیم:

• اجرای دستی در AWS Console
  • به کنسول AWS بروید
  • به بخش AWS Lambda بروید
  • روی “Create Function” کلیک کنید و گزینه “Author from Scratch” را انتخاب کنید
  • کد موردنظر را وارد کرده و تابع را ذخیره کنید
  • روی “Test” کلیک کنید و ورودی تستی ارائه دهید
• اجرای خودکار از طریق یک تریگر
  • یک تریگر تعیین کنید که Lambda را به یک رویداد خاص متصل کند، مانند: تغییر در یک فایل در S3
  • اضافه شدن یک رکورد در DynamoDB
  • یک درخواست HTTP از API Gateway
• اجرای Lambda از طریق AWS CLI
  • برای اجرای Lambda از طریق AWS CLI می‌توان از این دستور استفاده کرد:

aws lambda invoke –function-name myLambdaFunction output.json

تریگرهای AWS Lambda (Lambda Triggers)

تریگرها رویدادهایی هستند که اجرای یک تابع لمبدا را آغاز می‌کنند. برخی از محبوب‌ترین تریگرها عبارتند از:

• Amazon S3: اجرای تابع هنگام آپلود یا حذف یک فایل.
• Amazon DynamoDB: اجرای تابع هنگام تغییر در یک جدول.
• AWS API Gateway: اجرای تابع هنگام دریافت درخواست HTTP.
• AWS SQS و SNS: اجرای تابع هنگام دریافت پیام در صف یا انتشار یک پیام.
• CloudWatch Events: اجرای تابع در زمان‌های برنامه‌ریزی‌شده (مشابه Cron Jobs).
• AWS IoT: اجرای تابع هنگام دریافت داده از دستگاه‌های IoT.

فانکشن‌های لمبدا هسته اصلی AWS Lambda هستند و به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهند که برنامه‌های مقیاس‌پذیر و بدون سرور را ایجاد کنند. این توابع با تریگرهای مختلفی اجرا شده و قابلیت یکپارچه‌سازی با سایر سرویس‌های AWS را دارند. با رعایت بهترین شیوه‌های توسعه، می‌توان عملکرد آن‌ها را بهینه‌سازی کرده و هزینه‌های پردازش را کاهش داد.

نتیجه‌گیری

لمبدا چیست : AWS Lambda یک سرویس محاسباتی قدرتمند برای اجرای توابع بدون مدیریت زیرساخت سرور است. این سرویس برای پردازش داده‌های بی‌درنگ، اتوماسیون وظایف، اجرای APIهای بدون سرور و بسیاری از کاربردهای دیگر مناسب است. با این حال، درک چالش‌های آن، مانند Cold Start و محدودیت‌های منابع، برای استفاده بهینه ضروری است. AWS Lambda یک سرویس قدرتمند برای اجرای کدها بدون نیاز به مدیریت سرورها است که می‌تواند به توسعه‌دهندگان کمک کند تا سریع‌تر و با هزینه کمتر برنامه‌های خود را توسعه دهند. با این حال، درک چالش‌ها و محدودیت‌های آن برای استفاده بهینه ضروری است.

 

تألیف و ترجمه: آقای مهندس رضا بهادری زاده در صورت تمایل. برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه مهندسی داده. و ارتباط با اینجانب، شماره تلفن مستقیم ۰۲۱۸۶۱۱۱۷۲۵ در اختیار شماست.

جهت استفاده از خدمت هوش تجاری نفیس. و همچنین گرفتن مشاوره. هوشمند سازی کسب‌وکار در سازمان خود، فرم زیر را تکمیل بفرمائید:

 

• 
• 
• 
• 
•