Kinesis Stream にレコードを追加する際の AWS Lambda タイムアウトの問題を修正する

Kinesis Stream にレコードを追加する際の AWS Lambda タイムアウトの問題を修正する
Kinesis Stream にレコードを追加する際の AWS Lambda タイムアウトの問題を修正する

Kinesis Data Streams の AWS Lambda タイムアウトのトラブルシューティング

SQS から Lambda 関数、そして最終的には Kinesis Data Stream にメッセージを渡すセットアップを使用して、AWS 上にリアルタイム データ パイプラインを構築していると想像してください。 📨 このフローは理論上はシームレスに機能しますが、現実には別の計画がある場合があります。リラックスしようとしたときに、ETIMEDOUT エラー が Lambda 関数のログに表示されます。

このエラーが表示されると、特に権限を確認して機能を複数回テストした場合にイライラすることがあります。実際、Kinesis ストリームにおけるこの断続的な ETIMEDOUT 問題は通常、予期せず発生し、進行が停止します。 Lambda は、再デプロイ後に完全に動作しても、一見理由もなく再び失敗する可能性があります。

このような状況では、多くの開発者が 「Runtime.UnhandledPromiseRejection」 や 「ERR_HTTP2_STREAM_CANCEL」 などの不可解なメッセージに悩まされてきました。コードが信頼性の高い即時データ処理に依存している場合、これらのタイムアウトの問題は問題のように感じられることがあります。障害物。

ここでは、これらのタイムアウトの原因、タイムアウトを処理する実際的な方法、およびストリームを安定させるための鍵となる可能性がある AWS 設定の調整について説明します。 🛠️ 最後には、ETIMEDOUT エラーのトラブルシューティングと解決方法、Lambda と Kinesis フローのスムーズな実行を維持する方法がわかります。

指示 説明
KinesisClient AWS Kinesis と対話するための新しいクライアント インスタンスを初期化します。このクライアントは、AWS SDK for JavaScript に固有のリージョン、再試行、タイムアウトなどの設定を管理し、リクエストが Kinesis に正しく送信されるようにします。
PutRecordCommand 単一のレコードを Kinesis ストリームに配置するコマンドを表します。このコマンドはデータをバイト単位で受け入れ、パーティション キーを必要とします。これは、ストリーム内のシャード間でレコードを分散するために不可欠です。
TextEncoder().encode() 文字列データを Uint8Array 形式にエンコードします。これは、Kinesis のデータに予期される形式です。この変換は、JSON データを Kinesis ストリームに送信する際の互換性を確保するために重要です。
Promise.allSettled() 複数の非同期リクエストを並行して処理し、各 Promise のステータス (履行または拒否) を提供します。これは、一部のリクエストが失敗した場合でも、各結果を個別にログに記録したり処理したりする場合に特に便利です。
generatePartitionKey メッセージ属性に基づいて動的パーティション キーを生成するヘルパー関数。これにより、データが Kinesis シャード全体に確実に分散され、ホットシャードが削減され、データのスループットが最適化される可能性があります。
processEvent SQS メッセージの解析、エンコード、Kinesis への送信を処理するカスタム非同期関数。このモジュール関数は再利用性を向上させ、レコード送信時の特定のエラーケースを処理します。
jest.mock() Jest テストで特定のモジュールまたは関数の動作を模倣します。この場合、実際の AWS インフラストラクチャを必要とせずに、Kinesis クライアントの動作をシミュレートするのに役立ちます。これは、AWS SDK メソッドに依存するコードの単体テストに不可欠です。
await Promise.allSettled(promises) Promise の配列を実行し、個々の Promise の結果に関係なく、すべての結果が確実に収集されるようにします。このパターンは、データ ストリーミング操作で部分的に成功したシナリオを処理する場合に役立ちます。
console.warn() ネットワーク タイムアウトなどの特定の警告メッセージをログに記録するためにここで使用されます。このアプローチにより、特にサーバーレス環境内の再試行ロジックや一時的なエラーのデバッグと監視が容易になります。
process.env 環境変数にアクセスします。これにより、AWS リージョンや Lambda 関数のタイムアウト設定などの値を動的に設定できます。これは、メインのコードベースの外部で構成データを安全に処理するために重要です。

Kinesis Stream による AWS Lambda の信頼性の強化

提供されている JavaScript スクリプトは、SQS キューからメッセージを取得して Amazon Kinesis Data Stream に発行する効率的な AWS Lambda 関数を作成するように設計されています。このソリューションの核心は、メッセージを非同期に処理しながら、頻繁に問題が発生する接続の問題に対処する Lambda 関数の機能にあります。 Eタイムアウト エラー。スクリプトの重要な部分の 1 つは、 キネシスクライアント、リージョン、再試行回数、接続タイムアウトなどの重要なプロパティを構成します。これらの構成は、アプリケーションの応答性と、タイムアウトになるまでの接続試行時間を制御するため、クラウド設定では重要です。高めに設定することで 接続タイムアウト または再試行の試行を調整すると、関数がネットワーク遅延をより効果的に処理できるようになります。

Lambda ハンドラー内で、スクリプトは Promise.allSettled()、複数の非同期リクエストを処理する場合に非常に貴重なツールです。複数のレコードが一度に処理される場合、成功かエラーかにかかわらず、各レコードが確実に完了することが重要です。 Promise.allSettled() 1 つのリクエストが失敗しても関数の処理が停止しないようにします。代わりに、各結果を個別に記録します。このアプローチは、ネットワーク接続が予測できない状況で特に役立ちます。たとえば、ネットワークの問題により 1 つのレコードが失敗したが、他のレコードは成功した場合、関数は失敗したレコードを個別にログに記録できるため、開発者はメッセージのバッチ全体を失敗させるのではなく、問題のインスタンスを分離できます。 🛠️

プロセスイベント スクリプト内の関数はモジュール式であり、主要なデータ変換と送信プロセスを処理します。この関数は、SQS メッセージを受け取り、解析し、Kinesis が必要とするバイト形式にエンコードします。ここで、 TextEncoder().encode() Kinesis はバイナリデータのみを受け入れるため、このメソッドは重要です。 JSON は互換性のある形式に変換する必要があります。関数のこの部分は、Lambda がデータを正しく送信することを保証し、データ形式の不一致によって発生するエラーの可能性を減らします。この関数は、Kinesis ストリームのシャード全体にレコードを分散するカスタムパーティションキージェネレーター関数も使用します。動的パーティション キー (ランダム キーなど) を使用することで、スクリプトは同じシャードに繰り返しヒットする可能性を最小限に抑え、ボトルネックの原因となる「ホット シャード」を防ぐことができます。

最後に、このセットアップがさまざまなシナリオで正しく機能することを確認するために、スクリプトには 単体テスト ジェストを使って。単体テストでは、ライブ AWS リソースを必要とせずに Kinesis クライアントの動作をシミュレートできるため、制御された環境でタイムアウトやデータ変換の問題を処理する Lambda の能力をテストする信頼性の高い方法が提供されます。たとえば、Kinesis クライアントが接続できない場合、Jest モックはタイムアウト エラーをシミュレートし、内部でのエラー処理が検証されることを確認できます。 プロセスイベント 意図したとおりに動作します。この戦略により堅牢な検証が可能になり、複数のネットワーク条件にわたって Lambda の信頼性が保証されます。 🧪 これらの要素を組み合わせることで、Lambda 関数はタイムアウトやその他の一般的なストリーミング エラーを最小限に抑えながら、SQS から Kinesis へのデータを効率的に処理できます。

Kinesis Stream 処理の AWS Lambda でのタイムアウト問題のトラブルシューティング

アプローチ 1: 最適化された再試行とカスタムエラー処理を備えた AWS SDK を使用した JavaScript ソリューション

import { KinesisClient, PutRecordCommand } from "@aws-sdk/client-kinesis";
const KINESIS_CLIENT = new KinesisClient({
  region: 'us-west-2',
  maxRetries: 3,
  requestHandler: {
    connectionTimeout: 5000, // Lower timeout for quicker retries
  },
});
export const handler = async (event) => {
  const promises = event.Records.map(record => processEvent(record.body));
  const results = await Promise.allSettled(promises);
  results.forEach(result => {
    if (result.status !== "fulfilled") {
      console.error("Failed:", result.reason);
    }
  });
};
async function processEvent(body) {
  const data = JSON.parse(body);
  const partitionKey = generatePartitionKey(data);
  const encodedData = new TextEncoder().encode(JSON.stringify(data));
  try {
    await KINESIS_CLIENT.send(new PutRecordCommand({
      Data: encodedData,
      StreamName: 'InputEventStream',
      PartitionKey: partitionKey
    }));
  } catch (error) {
    console.error("Error putting record:", error);
    throw error;
  }
}
function generatePartitionKey(data) {
  return data.userId ? data.userId.toString() : Date.now().toString();
}

ネットワーク通話の復元力を向上させるための代替 Lambda 構成

アプローチ 2: 調整可能なタイムアウトと再試行メカニズムを備えた強化された JavaScript ソリューション

import { KinesisClient, PutRecordCommand } from "@aws-sdk/client-kinesis";
const KINESIS_CLIENT = new KinesisClient({
  region: 'us-west-2',
  maxRetries: 5,
  httpOptions: {
    connectTimeout: 15000, // Extended timeout
    timeout: 20000 // Total request timeout
  }
});
export const handler = async (event) => {
  const results = await Promise.allSettled(event.Records.map(async (record) => {
    await processEvent(record.body);
  }));
  results.forEach((result) => {
    if (result.status !== "fulfilled") {
      console.log("Unsuccessful attempt:", result.reason);
    }
  });
};
async function processEvent(body) {
  const parsedData = JSON.parse(body);
  const partitionKey = `pk-${Math.random()}`;
  try {
    await KINESIS_CLIENT.send(new PutRecordCommand({
      StreamName: "InputEventStream",
      Data: new TextEncoder().encode(JSON.stringify(parsedData)),
      PartitionKey: partitionKey
    }));
  } catch (err) {
    if (err.name === "TimeoutError") {
      console.warn("Retry on timeout:", err);
    }
    throw err;
  }
}

さまざまな環境での Lambda 関数の単体テスト

アプローチ 3: Jest を使用した JavaScript 単体テストで Kinesis ストリームの統合を検証する

import { handler, processEvent } from './your-lambda-file.js';
import { KinesisClient } from "@aws-sdk/client-kinesis";
jest.mock("@aws-sdk/client-kinesis");
describe('Lambda Handler and Kinesis Integration', () => {
  it('should call processEvent for each record in the event', async () => {
    const mockEvent = {
      Records: [{ body: '{"userId": 1, "data": "test"}' }]
    };
    await handler(mockEvent);
    expect(KinesisClient.prototype.send).toHaveBeenCalledTimes(1);
  });
  it('should handle timeout errors gracefully', async () => {
    KinesisClient.prototype.send.mockRejectedValueOnce(new Error('TimeoutError'));
    await expect(processEvent('{"userId": 2}')).rejects.toThrow('TimeoutError');
  });
});

AWS Lambda-Kinesis 統合におけるタイムアウト エラーについて

次のようなタイムアウト エラー Eタイムアウト AWS Lambda 関数では、特に Amazon Kinesis とのデータストリーミングを伴う統合においてイライラすることがよくあります。ほとんどの場合、これらのエラーは、Lambda 関数がネットワーク接続時間の制限を超えたために発生します。通常は、 KinesisClient リクエスト。 Lambda のデフォルト設定は、特に高スループットのストリームや大量のデータを処理する場合、この種のネットワークリクエストに常に対応できるとは限りません。たとえば、 connectTimeout または maxRetries 設定はこの問題を軽減するのに役立ち、Lambda が Kinesis への正常な接続を試行する時間を増やすことができます。この種の最適化は、ネットワーク遅延が変動するシナリオや需要が高いシナリオで必要になることがよくあります。 🛠️

タイムアウト エラーを減らすためのもう 1 つの重要な側面は、データのエンコードとパーティショニングを効果的に管理することです。 AWS Kinesis ではバイナリ形式のデータが必要ですが、これは次の方法で実現できます。 TextEncoder().encode()。この変換により、Kinesis へのデータ転送の互換性と合理化が保証されます。さらに、パーティション キーを慎重に管理することが重要です。一貫したパーティションキーまたは動的に生成されたパーティションキーを使用すると、Kinesis シャード間でデータを均等に分散し、不釣り合いな数のレコードを受信するシャードである「ホットシャード」を回避できます。高頻度のストリーミング シナリオでは、動的キーはボトルネックを防止し、接続の問題の可能性を減らすことができ、特に大規模なデータセットを処理する場合に役立ちます。

これらの Lambda-Kinesis インタラクションのトラブルシューティングを行い、信頼性を向上させるには、単体テストを追加することが不可欠です。単体テストを使用すると、潜在的なネットワークの問題をシミュレートし、データ エンコーディングを検証し、関数が再試行を正しく処理できることを確認できます。たとえば、嘲笑することによって、 KinesisClient 単体テストでは、Kinesis からのさまざまな応答をシミュレートできます。 タイムアウト これは、Lambda コード内のエラー処理と接続管理を微調整するのに役立ちます。開発時にこのようなエラー ケースをテストすると、展開の回復力が向上し、運用環境でのタイムアウトの可能性が減り、構成の弱点を特定しやすくなります。

AWS Lambda と Kinesis のタイムアウトの問題に関するよくある質問

  1. 何が原因でしょうか ETIMEDOUT Kinesis に接続するときに AWS Lambda でエラーが発生しますか?
  2. これらのエラーは通常、Lambda が Kinesis に接続するのに時間がかかりすぎる場合に発生します。多くの場合、ネットワークの問題、接続タイムアウト設定、Kinesis ストリームの高トラフィックが原因です。
  3. どのように調整すればよいでしょうか connectTimeout タイムアウトエラーを防ぐのに役立ちますか?
  4. より高い設定 connectTimeout これにより、Lambda は応答をより長く待機できるようになり、ネットワーク遅延が高い場合やデータ トラフィックが多い場合に役立ちます。
  5. なぜ、 TextEncoder().encode() この Lambda 関数で使用されるメソッドは?
  6. Kinesis では、データがバイナリ形式である必要があります。の TextEncoder().encode() このメソッドは JSON データを必要な形式に変換し、Kinesis で正しく処理できるようにします。
  7. Kinesis で動的パーティションキーを使用することの重要性は何ですか?
  8. 動的キーはレコードをシャード間でより均等に分散し、ボトルネックを回避し、ストリーミングの問題を引き起こす可能性のある「ホットシャード」の可能性を減らします。
  9. 単体テストでタイムアウト エラーをシミュレートできますか?
  10. そう、嘲笑することで KinesisClient テスト環境では、タイムアウト エラーをシミュレートして、Lambda 関数のエラー処理が正しく機能することを確認できます。
  11. なぜそうするのか Promise.allSettled() そして Promise.all() 違う行動をしますか?
  12. Promise.allSettled() 結果に関係なくすべての Promise を待機するため、部分的に失敗した複数のリクエストを処理するのに最適です。 Promise.all()、最初の失敗で停​​止します。
  13. Lambda での再試行に制限はありますか?
  14. はい、 maxRetries この設定は、Lambda が失敗したリクエストを再試行する回数を制御します。これによりネットワーク負荷が軽減されますが、設定は慎重に行う必要があります。
  15. リージョンの選択はタイムアウトを減らす上でどのような役割を果たしますか?
  16. データソースに近いリージョンを選択すると、レイテンシーが短縮され、Kinesis への接続が高速になり、タイムアウトエラーが発生しにくくなります。
  17. どのようにして Promise.allSettled() Lambda エラーの処理を支援しますか?
  18. これにより、関数が各 Promise 結果を個別に処理できるため、1 つのリクエストが失敗した場合でも、残りのリクエストは続行されます。このアプローチは、一括レコード処理を管理する場合に有益です。
  19. Lambda はストリーミング データの部分的な成功を処理できますか?
  20. はい、使用しています Promise.allSettled() また、失敗したレコードをログに記録すると、一部のレコードでエラーが発生した場合でも、Lambda は処理を続行できるようになります。

AWS Lambda と Kinesis で一般的な課題を克服する

Lambda と Kinesis のタイムアウトを効果的にトラブルシューティングするには、接続と構成の問題を分析する必要があります。などの設定を調整する 接続タイムアウト そして maxRetriesは、思慮深いパーティション キー管理とともに、信頼性の高い接続を維持し、一般的なタイムアウトを防止します。これらの戦略により、高スループットのデータ ストリーミングの処理がよりスムーズになります。 🚀

エラーを処理し、設定を最適化する方法を理解することで、開発者は、Kinesis に公開する Lambda 関数で永続的な ETIMEDOUT エラーを解決できます。ネットワーク設定、エンコード、パーティショニングのベスト プラクティスに従うことで、データ パイプラインの回復力と効率性が向上し、中断が減り、パフォーマンスが向上します。

詳細な資料と参考文献
  1. この記事は、Lambda タイムアウトのトラブルシューティングに関する AWS ドキュメントの洞察に基づいています。 AWS Lambda のトラブルシューティング
  2. Kinesis ストリーム接続の管理に関する詳細情報は、Kinesis のベストプラクティスに関する AWS のガイドから引用されました。 Amazon Kinesis Data Streams のベストプラクティス
  3. JavaScript SDK の使用法については、AWS がここで使用されている例を説明した包括的なドキュメントを提供しています。 JavaScript 用 AWS SDK
  4. 追加のエラー処理戦略と非同期処理のヒントは、JavaScript Promise 処理に関する Mozilla の Web ドキュメントでレビューされています。 Promise の使用 - MDN Web Docs