使用 AWS Lambda 和 C# 编写无服务器函数

什么是无服务器框架？

无服务器框架指的是构建无状态函数，这些函数不依赖于底层操作系统或硬件资源。它让开发者能够专注于构建无状态函数，而无需担心如何配置和扩展资源。

无服务器函数是无状态的、事件驱动的，并在容器中执行。使用无服务器函数，您按照“按需付费”模式（PAYG）收费，也就是说，您无需为闲置资源付费。您只需为代码执行的每次请求付费。

何时使用无服务器框架

在您希望降低运营成本、部署复杂性、利用自动扩展的优势以及缩短产品上市时间的情况下，无服务器函数非常有用。

例如

1. 您想构建一个微服务，该服务将在收到请求时生成使用情况报告。
2. 您想在特定事件（例如记录插入到 Dynamo DB 表中）触发后端/计算操作。
3. 您想快速开发和部署一个文件处理服务。

有关更多场景，请参阅 AWS 文档。

AWS Lambda 和编程语言选项

目前用于构建无服务器函数的最流行选项之一是 AWS Lambda。AWS Lambda 于 2014 年推出，支持 Node.Js、Java 和 Python 编程语言。

去年 12 月，AWS 宣布支持使用 C# 编程语言在 .NET Core 1.0 运行时上开发 Lambda 函数。这使 .NET 开发者能够利用其 C# 技能来构建无服务器函数。

我将带您了解一个使用 AWS Lambda 和 C# 开发的简单事件注册函数。但在开始之前，让我们先了解 AWS Lambda 的编程模型概念。

函数处理程序：函数处理程序是启动 Lambda 函数执行的入口点。它将输入数据作为第一个参数，将 Lambda 上下文作为第二个参数。如果您有长时间运行的计算任务，可以利用异步 Lambda 函数。有关更多详细信息，请参阅 AWS Lambda 开发人员指南。

上下文对象：上下文对象作为第二个参数传递给处理程序。上下文对象提供了有关 AWS Lambda 运行时的有用信息。这可以在函数内用于控制 AWS 函数的执行。

日志记录：设计良好的函数应具有适当的日志记录机制。AWS Lambda 将所有日志写入 Cloud Watch，如果需要，可用于分析/故障排除。有三种方法可以在 AWS 函数中编写日志：

1. 使用 Console.write 或 Console.writeline 方法
2. 使用 Amazon.Lambda.Core.LambdaLogger 类的 Log 方法
3. 使用 Context.Logger.Log 方法

异常：在发生未处理的错误时，异常会作为 Payload 返回并记录到 CloudWatch。您可以查看 CloudWatch 中函数记录的异常。

开始吧

步骤 1

安装 Visual Studio 的 AWS Toolkit。您可以在 https://aws.amazon.com/visualstudio/ 找到 Visual Studio 的 AWS Toolkit。

第二步

创建新的 AWS Lambda 项目（.NET Core）并选择“空函数”蓝图。它将创建项目并在 Function.cs 中包含 FunctionHandler。

步骤 3

使用 Nuget 包管理器或编辑 Project.JSON 文件安装 AWSSDK.DynamoDBV2 和 AWSSDK.Lambda。

{
  "title": "Title",
  "description": "Description",
  "version": "1.0.0-*",
  "buildOptions": {},
  "dependencies": {"Microsoft.NETCore.App": {"type": "platform","version": "1.0.0"},
    "Microsoft.Extensions.Configuration.Json": "1.1.0",
    "Amazon.Lambda.Core": "1.0.0*",
    "Amazon.Lambda.Serialization.Json": "1.0.1",
    "Amazon.Lambda.Tools": {"type": "build","version": "1.2.1-preview1"},
    "AWSSDK.DynamoDBv2": "3.3.2.1",
    "AWSSDK.Lambda": "3.3.2.6"
  },
  "tools": {"Amazon.Lambda.Tools": "1.2.1-preview1"},
  "frameworks": {"netcoreapp1.0": {"imports": "dnxcore50"}
  }
}

观察“空函数”模板创建的以下 Assembly 属性。它具有自解释性，通过注释说明。它基本上是必需的，用于序列化 Lambda 函数的输入/输出参数。

步骤 4

在 FunctionHandler（即 Lambda 函数的入口点）中编写逻辑

在下面的示例中，如果注册表不存在，我将在 DynamoDB 中创建一个注册表。然后插入记录。基本上，第一次请求 Lambda 函数时，将在插入记录之前创建表，并且在每次后续请求时，记录将插入到表中。（在实际场景中，您可能已经有一个表。）

为了建立与 DynamoDB 的连接，您需要指定 accessKey、secretKey 和 service URL。在开发 .NET 应用程序时，我们都会将连接字符串和其他可配置信息维护在配置文件中，这样就无需更改代码，并且可以将相同的代码指向开发、暂存或生产环境。

AWS Lambda 具有环境变量的概念。您可以在部署时在环境变量中设置所有可配置值，然后使用 System.Environment.GetEnviornmentVariable 方法访问这些变量。我花了些时间才弄清楚如何将可配置值传递给 C# Lambda 函数。最初，我认为 lambdaContext 会包含配置信息，但后来才发现可以通过 System.Environment. GetEnviornmentVariable 方法访问环境变量。

public Function()
{
   _accessKey = Environment.GetEnvironmentVariable("AccessKey");
   _secretKey = Environment.GetEnvironmentVariable("SecretKey");
   _serviceUrl = Environment.GetEnvironmentVariable("ServiceURL");
}

下面的代码是函数处理程序，它接受 Customer POCO 对象（具有 Name 和 EmailId 成员）作为第一个参数，并将 Lambda 对象上下文作为第二个参数。之前，我解释了向 CloudWatch 记录的不同方法。我在下面的代码中使用了所有三种方法。

//Function Handler is an entry point to start execution of Lambda Function.
//It takes Input Data as First Parameter and ObjectContext as Second
public async Task FunctionHandler(Customer customer, ILambdaContext context)
{
   //Write Log to Cloud Watch using Console.WriteLine.  
    Console.WriteLine("Execution started for function -  {0} at {1}", 
                        context.FunctionName , DateTime.Now);

   // Create  dynamodb client
   var dynamoDbClient = new AmazonDynamoDBClient(
   new BasicAWSCredentials(_accessKey, _secretKey),
   new AmazonDynamoDBConfig { ServiceURL = _serviceUrl,
       RegionEndpoint  = RegionEndpoint.APSoutheast2});
            
   //Create Table if it does not exist
   await CreateTable(dynamoDbClient,TableName);

   // Insert record in dynamodbtable
   LambdaLogger.Log("Insert record in the table");
   await dynamoDbClient.PutItemAsync(TableName, new Dictionary<string, AttributeValue>
   {
        { "Name", new AttributeValue(customer.Name) },
        { "EmailId", new AttributeValue(customer.EmailId) },
   });
   
    //Write Log to cloud watch using context.Logger.Log Method
    context.Logger.Log(string.Format("Finished execution for function -- {0} at {1}",
                       context.FunctionName,DateTime.Now ));
}

步骤 5

将代码部署到 AWS Lambda 服务。

有两种不同的方法可以部署 C# Lambda 函数。一种是使用 Visual Studio 的 AWS Toolkit，另一种是使用 AWS Console。在本演示中，我们将使用 AWS Toolkit。

在 **Solution Explorer** 中右键单击项目，然后单击 **Publish to AWS Lambda**。

确保您已正确输入程序集名称、类型名称和方法名称，否则将在运行时遇到 LambdaException。

配置执行内存、超时、VPC、角色和环境变量。您还可以使用 KMS 密钥加密环境变量。确保账户配置文件具有适当的访问权限。

从函数视图窗口调用函数。它允许您配置环境变量并检查日志输出。您还可以在 CloudWatch Logs 中查看详细日志。

就是这样！第一个无服务器函数已部署。

参考

• http://docs.aws.amazon.com/lambda/latest/dg/lambda-dg.pdf

完整源代码

您可以在我的 GitHub 上找到完整的源代码。

历史

• 2017 年 2 月 25 日：初始版本