AWSで簡単にAPIを実装する方法 API Gatewayを使ったHelloWorldチュートリアル

はじめに

現代のソフトウェア開発において、迅速にAPIを構築し、デプロイできるスキルは非常に貴重です。たとえば、新しいWebサービスを立ち上げるときや、既存システムに新機能を追加する際に、APIの実装スピードがプロジェクト全体の進行に大きな影響を与えます。

この記事では、数分でAWSを使ってAPIを実装する方法を紹介します。AWSのAPI GatewayとLambdaを利用して、HTTP APIを使ったシンプルなHelloWorld APIを作成する手順を解説します。

想定読者

この記事は、クラウドサービスを使ったAPI構築に興味がある方を対象としています。特に、サーバーレスアーキテクチャに興味がある方や、プロジェクトの迅速な立ち上げを目指す方に役立つ内容となっています。

この技術を身につけることで得られる利点

この技術を習得することで、次のような利点があります。

• 迅速なプロトタイピング

  新しいアイデアや機能を素早く実装し、検証する能力が身につきます。

• スケーラブルなシステム構築

  AWS LambdaとAPI Gatewayを使うことで、初期設定を最低限に抑えつつ、需要に応じて自動的にスケールするAPIを構築できます。

• コスト効率の向上

  サーバーレスアーキテクチャを活用することで、インフラコストを大幅に削減し、必要なときだけリソースを使用することが可能になります。

• 柔軟なシステム設計

  他のAWSサービスと組み合わせることで、複雑なビジネスロジックやワークフローをシンプルに実装できます。

これらのスキルを身につけることで、単なる技術者から、一歩先のプロフェッショナルエンジニアへと成長するための基盤を築くことができるでしょう。

使用するAWSリソースの概要

この記事で紹介する手順では、AWSの二つの主要なサービス、API GatewayとAWS Lambdaを使用します。これらのサービスは、サーバーレスアーキテクチャの基礎を構成し、APIの迅速な構築と展開を可能にします。サーバーレスアーキテクチャの利点を活かし、開発者はインフラの管理から解放され、ビジネスロジックの実装に集中することができます。

API Gateway

Amazon API Gatewayより

API Gatewayは、AWSが提供するフルマネージドのAPI管理サービスです。これを使うことで、エンドポイントの作成からトラフィック管理、セキュリティの設定まで、APIの全ライフサイクルを一元管理できます。API Gatewayを使用することで、迅速にスケーラブルなAPIをデプロイでき、リクエストごとに課金されるため、コストも最適化されます。

Lambda

AWS Lambdaは、サーバーレスでコードを実行するサービスです。インフラの管理を気にせずに、必要なときだけコードを実行できるため、リソースの無駄を省きます。API Gatewayと組み合わせることで、リクエストに応じて自動的にLambda関数がトリガーされ、コードが実行されます。これにより、スケーラブルで効率的なAPIを簡単に作成できるだけでなく、メンテナンスやスケーリングの手間も大幅に削減できます。

HTTP APIとREST API、WebSocket APIの違い

AWSのAPI Gatewayを使用してAPIを構築する際、「HTTP API」「REST API」「WebSocket API」の3つの選択肢があります。それぞれ異なるニーズに応じて使い分けることができるよう設計されており、プロジェクトに最適な選択をすることが重要です。

HTTP APIの特徴

HTTP APIは、API Gatewayが提供するAPI管理サービスの中でも、シンプルで低コストな選択肢です。パフォーマンスに優れ、低レイテンシーを実現するため、リアルタイム性が求められるアプリケーションに適しています。また、設定が容易で、シンプルなAPIを素早く実装する際に最適です。例えば、シングルページアプリケーション（SPA）やモバイルアプリケーションのバックエンドとしての利用が考えられます。

• 低コスト

  HTTP APIは、REST APIに比べて使用料金が安く設定されており、予算を重視するプロジェクトに適しています。

• 高パフォーマンス

  不要な機能を省いたシンプルな設計により、より高速なレスポンスを実現します。

• シンプルな設定

  必要最小限の設定でAPIを立ち上げることができるため、開発スピードが求められる場面で役立ちます。

REST APIの特徴

REST APIは、HTTP APIに比べて多機能で、複雑なAPIや大規模なアプリケーションに対応できるよう設計されています。APIキー管理やリクエストのキャッシング、モニタリング、バージョン管理など、エンタープライズレベルの機能を提供します。これにより、複数のリソースを扱うAPIの管理や、厳密なセキュリティ要件に対応する必要があるプロジェクトに適しています。

REST APIについてはこちらの記事で詳しく解説しています。

https://envader.plus/article/83

• 高度な機能

  APIキーやリクエストキャッシング、各種トラフィック制御など、細かな設定が可能です。

• 拡張性

  複雑なビジネスロジックを持つ大規模なAPIでも、管理が容易です。

• セキュリティとモニタリング

  詳細なログやモニタリング機能を活用し、セキュリティリスクを最小限に抑えることができます。

WebSocket APIの特徴

WebSocket APIは、リアルタイム通信が必要なアプリケーションに最適なAPIタイプです。クライアントとサーバー間で双方向の通信が可能で、リアルタイム性が求められるチャットアプリケーションや、ライブフィード、通知システムなどに利用されます。

• リアルタイム通信

  クライアントとサーバー間で常に接続が維持され、データが即時に送受信されます。

• 双方向通信

  クライアントからサーバーだけでなく、サーバーからクライアントへもリアルタイムにデータを送信できます。

• ユースケース

  チャットアプリ、オンラインゲーム、ライブストリーミングなど、リアルタイムでのやり取りが必要なアプリケーションに最適です。

今回はHTTP APIを使用

今回は、シンプルかつ迅速にAPIを実装でき、コストが低いHTTP APIを使用して、HelloWorldのような基本的なAPIを構築します。シンプルなAPIが必要な場合、HTTP APIは最適な選択肢です。HTTP APIの手軽さとパフォーマンスを活かして、短時間で効果的なAPIを立ち上げましょう。

HTTP APIを使用したHelloWorldの実装手順

ここでは、AWSのAPI GatewayとLambdaを使用して、シンプルなHTTP APIを作成する具体的な手順を解説します。最終的には、リクエストを受け取ると「APIが正常に動作している」というメッセージを返すエンドポイントを構築します。この手順を通じて、サーバーレスアーキテクチャの基本を体感できるでしょう。

Lambda関数の作成

1. Lambdaコンソールにログインし、関数の作成をクリックします。

2. 関数名（例：HelloWorldFunction）を入力し、ランタイムとしてNode.js 20.xを選択します。

3. 関数のコードに以下を入力し、デプロイします:

   exports.handler = async (event) => {
       const response = {
           statusCode: 200,
           body: JSON.stringify({ message: "Your API is running smoothly!" }),
       };
       return response;
   };

   ここで、APIが正常に動作していることを確認できるシンプルなメッセージ「Your API is running smoothly!」を返すようにしています。

API GatewayのHTTP APIの設定

1. API Gatewayコンソールにログインします。
2. Create APIをクリックし、HTTP APIを[構築]します。
3. API GatewayのHTTP API設定画面に戻り、統合を追加をクリックします。
4. Lambdaを選択し、作成したLambda関数を指定します。
5. 次へをクリックし、API名（例：HelloWorldAPI）を入力して進めます。
6. ルートセクションで、リソースパスに/api、HTTP methodにGETを設定します。

デプロイとテスト

1. 作成をクリックし、新しいステージ（例：prod）を作成します。
2. デプロイが完了したら、エンドポイントURLを使ってAPIが正しく動作するか確認します。ブラウザやcurlコマンドを使用して/apiエンドポイントにアクセスすると、設定したメッセージが返されるはずです。

実務での利用例

AWSでAPIを構築することは、多くの実務シナリオで非常に役立ちます。サーバーレスアーキテクチャを採用することで、開発スピードが向上し、インフラ管理の負担を軽減しつつ、スケーラビリティやコスト効率を最大限に引き出すことができます。以下は、API GatewayとLambdaを活用した具体的な利用例です。

Webアプリケーションのバックエンド

シンプルなWebアプリケーションを構築する際、サーバーレスアーキテクチャを導入することで、インフラの管理を最小限に抑えつつ、堅牢でスケーラブルなシステムを実現できます。API GatewayとLambdaを使えば、次のような主要なバックエンド機能を手軽に実装できます。

• ユーザー認証

  ユーザーの登録やログイン機能をAPIとして提供し、セキュリティを確保しながらシームレスなユーザー体験を実現します。

• データベース操作

  DynamoDBやRDSなどのデータベースサービスと連携し、データの読み書きやクエリ操作をサーバーレスで実行できます。

• ファイル処理

  画像やドキュメントのアップロード、変換、保存などの処理をLambda関数で行い、S3などのストレージサービスと組み合わせることで柔軟なファイル管理が可能です。

このアプローチにより、開発者はビジネスロジックに集中し、インフラの複雑な管理から解放されます。

マイクロサービスアーキテクチャ

大規模なシステムでは、機能ごとに独立したサービス（マイクロサービス）を構築し、それぞれがAPIを通じて通信することが一般的です。API GatewayとLambdaを使用することで、マイクロサービスを次のように効果的に管理できます。

• サービスごとのAPI設計

  各マイクロサービスが独立したAPIを持つことで、開発チーム間の疎結合を保ちながら、独立して開発・デプロイが可能になります。

• スケーラビリティ

  マイクロサービスごとにLambda関数をデプロイし、トラフィックの増加に応じて自動的にスケールアウトできます。

• 簡単なデータ連携

  API Gatewayを使うことで、マイクロサービス間の通信が統一されたプロトコルで行われ、データの連携や処理がシンプルになります。

以上の手法により、システム全体の柔軟性と拡張性が向上し、必要に応じてサービスを迅速にスケールアップまたはダウンできるようになります。

自動化とトリガー機能

AWS Lambdaはイベント駆動型であり、API Gatewayと組み合わせることで、自動化のワークフローを構築することができます。これは、特定の条件に基づいてタスクを自動的に実行する必要があるシナリオに特に有用です。

• 定期的なデータ処理

  例えば、夜間に自動的にデータを集計し、分析結果を出力するバッチ処理を構築できます。

• 外部システムとの連携

  API Gateway経由で外部のシステムからリクエストを受け取り、Lambdaをトリガーしてデータを処理し、結果を返すことで、柔軟な連携が可能です。

• 通知システム

  特定のイベントが発生した際に、リアルタイムでユーザーに通知を送信するシステムを構築することもできます。

これらの自動化機能を利用することで、日常の運用負荷を軽減し、システムの効率を最大限に引き上げることが可能です。

まとめ

今回は、AWSのAPI GatewayとLambdaを使用して、数分でHelloWorld APIを実装する方法を紹介しました。HTTP APIのシンプルさとコスト効率の良さを活かして、迅速にAPIを構築できることが分かりました。これを基に、実際の業務でAPIを構築し、効率的なシステム運用を目指しましょう。

参考資料

• 公式ドキュメント: AWS API Gateway ドキュメント
• AWS Lambda ドキュメント: AWS Lambda ドキュメント