Виправлення проблем із тайм-аутом AWS Lambda під час додавання записів до Kinesis Stream

Виправлення проблем із тайм-аутом AWS Lambda під час додавання записів до Kinesis Stream
Виправлення проблем із тайм-аутом AWS Lambda під час додавання записів до Kinesis Stream

Усунення несправностей AWS Lambda Timeouts для потоків даних Kinesis

Уявіть, що ви створюєте конвеєр даних у реальному часі на AWS із налаштуванням, яке передає повідомлення від SQS до функції Lambda та, зрештою, до потоку даних Kinesis. 📨 Теоретично цей потік працює бездоганно, але іноді реальність має інші плани. Коли ви збираєтеся розслабитися, у ваших журналах функції Lambda з’являється помилка ETIMEDOUT.

Побачити цю помилку може бути неприємно, особливо якщо ви перевіряли дозволи та перевіряли функцію кілька разів. Насправді ця періодична проблема ETIMEDOUT у потоці Kinesis зазвичай виникає несподівано, зупиняючи ваш прогрес. Lambda може працювати ідеально після перерозподілу, але потім знову вийти з ладу, здавалося б, без причини.

У подібних ситуаціях багатьох розробників спантеличують такі загадкові повідомлення, як "Runtime.UnhandledPromiseRejection" і "ERR_HTTP2_STREAM_CANCEL." Коли ваш код покладається на надійну та негайну обробку даних, ці проблеми з тайм-аутом можуть здаватися блокпост.

Тут ми розглянемо причини цих тайм-аутів, практичні способи їх усунення та зміни у вашій конфігурації AWS, які можуть бути ключовими для стабілізації вашого потоку. 🛠️ Наприкінці ви знатимете, як усувати та усувати помилки ETIMEDOUT і підтримувати безперебійну роботу потоків Lambda та Kinesis.

Команда опис
KinesisClient Ініціалізує новий екземпляр клієнта для взаємодії з AWS Kinesis. Цей клієнт керує такими конфігураціями, як регіон, повторні спроби та час очікування, специфічні для AWS SDK для JavaScript, забезпечуючи правильне надсилання запитів до Kinesis.
PutRecordCommand Представляє команду для розміщення одного запису в потоці Kinesis. Ця команда приймає дані в байтах і вимагає ключа розділу, який необхідний для розподілу записів між шардами в потоці.
TextEncoder().encode() Кодує рядкові дані у формат Uint8Array, який є очікуваним форматом для даних у Kinesis. Це перетворення має вирішальне значення для забезпечення сумісності під час надсилання даних JSON до потоків Kinesis.
Promise.allSettled() Паралельно обробляє кілька асинхронних запитів і надає статус (виконано чи відхилено) кожної обіцянки. Це особливо корисно для реєстрації або обробки кожного результату окремо, навіть якщо деякі запити не виконуються.
generatePartitionKey Допоміжна функція, яка генерує динамічні ключі розділу на основі атрибутів повідомлення. Це гарантує, що дані розподіляються між шардами Kinesis, потенційно зменшуючи гарячі сегменти та оптимізуючи пропускну здатність даних.
processEvent Спеціальна асинхронна функція, яка обробляє аналіз, кодування та надсилання повідомлень SQS до Kinesis. Ця модульна функція покращує повторне використання та обробляє окремі випадки помилок під час надсилання записів.
jest.mock() Імітує поведінку певних модулів або функцій під час тестування Jest, що в даному випадку допомагає імітувати поведінку клієнта Kinesis, не вимагаючи фактичної інфраструктури AWS. Це важливо для модульного тестування коду, що залежить від методів AWS SDK.
await Promise.allSettled(promises) Виконує масив обіцянок, забезпечуючи збір усіх результатів незалежно від результатів окремих обіцянок. Цей шаблон корисний для обробки сценаріїв часткового успіху в операціях потокового передавання даних.
console.warn() Використовується тут для реєстрації певних попереджень, таких як час очікування мережі. Цей підхід дозволяє легко налагоджувати та контролювати, особливо для логіки повторів і тимчасових помилок у безсерверних середовищах.
process.env Отримує доступ до змінних середовища, які можуть динамічно встановлювати значення, як-от регіон AWS або параметри тайм-ауту у функціях Lambda. Це критично важливо для безпечної обробки конфігураційних даних поза основною кодовою базою.

Підвищення надійності AWS Lambda за допомогою Kinesis Stream

Надані сценарії JavaScript розроблено для створення ефективної функції AWS Lambda, яка отримує повідомлення з черги SQS, а потім публікує їх у потокі даних Amazon Kinesis. Суть цього рішення полягає в здатності функції Lambda обробляти повідомлення асинхронно, одночасно вирішуючи проблеми з підключенням, які часто призводять до ETIMEDOUT помилки. Однією з ключових частин сценарію є ініціалізація KinesisClient, який налаштовує основні властивості, такі як регіон, кількість повторів і час очікування підключення. Ці конфігурації мають вирішальне значення в налаштуванні хмари, оскільки вони контролюють реакцію програми та час, протягом якого вона намагатиметься підключитися до закінчення часу очікування. Встановивши вищий ConnectTimeout або коригування повторних спроб, ми можемо допомогти функції ефективніше обробляти затримки мережі.

У обробнику Lambda сценарій використовує Promise.allSettled(), безцінний інструмент під час обробки кількох асинхронних запитів. Коли одночасно обробляється кілька записів, важливо переконатися, що кожен із них завершено успішно чи з помилкою. Promise.allSettled() гарантує, що функція не припиняє обробку, якщо один запит не вдається; замість цього він реєструє кожен результат окремо. Цей підхід особливо корисний у ситуаціях, коли підключення до мережі може бути непередбачуваним. Наприклад, якщо один запис виходить з ладу через мережеву проблему, а інші вдаються, функція може реєструвати невдалі записи окремо, дозволяючи розробникам ізолювати проблемні екземпляри замість того, щоб виводити з ладу весь пакет повідомлень. 🛠️

The processEvent Функція в сценарії є модульною та керує основним процесом перетворення та надсилання даних. Ця функція приймає повідомлення SQS, аналізує його та кодує в байтовий формат, який вимагає Kinesis. Ось, TextEncoder().encode() метод є критичним, оскільки Kinesis приймає лише двійкові дані; JSON потрібно конвертувати у сумісний формат. Ця частина функції гарантує, що Lambda надсилає дані правильно, зменшуючи ймовірність помилок, що виникають через невідповідність форматів даних. Ця функція також використовує функцію генератора спеціального ключа розділу, яка розподіляє записи між шардами потоку Kinesis. Використовуючи динамічні ключі розділу (наприклад, випадкові ключі), сценарій мінімізує ймовірність повторного попадання на той самий шард, що може запобігти «гарячим шардам», які призводять до вузьких місць.

Нарешті, щоб забезпечити правильну роботу цього налаштування в різних сценаріях, сценарії включають модульні тести за допомогою Jest. Модульні тести дають змогу моделювати поведінку клієнта Kinesis без використання активних ресурсів AWS, пропонуючи надійний спосіб перевірити здатність Lambda справлятися з тайм-аутами або проблемами перетворення даних у контрольованому середовищі. Наприклад, якщо клієнт Kinesis не може підключитися, Jest mocks може імітувати помилку тайм-ауту, перевіряючи, що обробка помилок у межах processEvent працює за призначенням. Ця стратегія забезпечує надійну перевірку, гарантуючи, що Lambda є надійною в різних умовах мережі. 🧪 Завдяки об’єднанню цих елементів функція Lambda може ефективно обробляти дані від SQS до Kinesis, мінімізуючи тайм-аути та інші типові помилки потокового передавання.

Усунення проблем із тайм-аутом у AWS Lambda для обробки потоку Kinesis

Підхід 1: рішення JavaScript із використанням AWS SDK з оптимізованими повторними спробами та користувальницькою обробкою помилок

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();
}

Альтернативна лямбда-конфігурація для кращої стійкості під час мережевих викликів

Підхід 2: розширене рішення JavaScript із регульованим тайм-аутом і механізмом повторних спроб

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;
  }
}

Модульне тестування лямбда-функції для різних середовищ

Підхід 3: модульні тести JavaScript за допомогою Jest для перевірки інтеграції потоку Kinesis

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');
  });
});

Розуміння помилок тайм-ауту в інтеграції AWS Lambda-Kinesis

Помилки тайм-ауту, наприклад ETIMEDOUT у AWS функції Lambda часто можуть розчаровувати, особливо в інтеграціях із потоковим передаванням даних із Amazon Kinesis. У більшості випадків ці помилки виникають через те, що функція Lambda перевищує обмеження часу підключення до мережі, зазвичай під час a KinesisClient запит. Параметри за замовчуванням у Lambda можуть не завжди враховувати такі мережеві запити, особливо під час роботи з високопродуктивними потоками або великими обсягами даних. Наприклад, коригування connectTimeout або maxRetries конфігурації можуть допомогти пом’якшити цю проблему, даючи Lambda більше часу для спроб успішного підключення до Kinesis. Цей вид оптимізації часто необхідний у сценаріях зі змінною затримкою мережі або за високого попиту. 🛠️

Іншим ключовим аспектом у зменшенні помилок тайм-ауту є ефективне керування кодуванням і розділенням даних. AWS Kinesis вимагає даних у двійковому форматі, що можна отримати за допомогою TextEncoder().encode(). Це перетворення забезпечує сумісність і спрощення передачі даних у Kinesis. Крім того, продумане керування ключами розділу має вирішальне значення. Використання узгодженого або динамічно згенерованого ключа розділу допомагає рівномірно розподілити дані між шардами Kinesis, уникаючи «гарячих шардів», тобто сегментів, які отримують непропорційну кількість записів. У сценаріях високочастотної потокової передачі динамічні ключі можуть запобігти вузьким місцям і зменшити ймовірність проблем із підключенням, що особливо корисно під час обробки великих наборів даних.

Щоб усунути неполадки та підвищити надійність цих взаємодій лямбда-кінезису, необхідно додати модульні тести. Модильні тести дозволяють моделювати потенційні проблеми з мережею, перевіряти кодування даних і гарантувати, що функція може правильно обробляти повторні спроби. Наприклад, насмішкою KinesisClient у модульних тестах ви можете симулювати ряд відповідей Kinesis, наприклад тайм-аут помилки або успішні випадки, що допомагає точно налаштувати обробку помилок і керування з’єднаннями в лямбда-коді. Тестування таких випадків помилок під час розробки може призвести до більш стійкого розгортання, зменшуючи ймовірність тайм-аутів у виробництві та полегшуючи виявлення слабких місць у вашій конфігурації.

Поширені запитання про проблеми з тайм-аутом AWS Lambda та Kinesis

  1. Які причини ETIMEDOUT помилки в AWS Lambda під час підключення до Kinesis?
  2. Ці помилки зазвичай виникають, коли Lambda занадто довго підключається до Kinesis, часто через проблеми з мережею, параметри тайм-ауту з’єднання або високий трафік потоку Kinesis.
  3. Як можна регулювати connectTimeout допомогти запобігти помилкам тайм-ауту?
  4. Встановлення вищого connectTimeout дозволяє Lambda довше чекати відповіді, що корисно в умовах високої затримки мережі або коли трафік даних інтенсивний.
  5. Чому саме TextEncoder().encode() метод, який використовується в цій лямбда-функції?
  6. Kinesis вимагає, щоб дані були у двійковому форматі. The TextEncoder().encode() метод перетворює дані JSON у необхідний формат, уможливлюючи їх коректну обробку Kinesis.
  7. Яке значення має використання динамічних ключів розділу в Kinesis?
  8. Динамічні ключі розподіляють записи більш рівномірно між шардами, уникаючи вузьких місць і зменшуючи ймовірність «гарячих шардів», які можуть призвести до проблем із потоковим передаванням.
  9. Чи може модульне тестування симулювати помилки тайм-ауту?
  10. Так, знущаючись KinesisClient у тестових середовищах ви можете імітувати помилки тайм-ауту, щоб переконатися, що обробка помилок у функції Lambda працює правильно.
  11. Навіщо робити Promise.allSettled() і Promise.all() поводитися інакше?
  12. Promise.allSettled() очікує на всі обіцянки, незалежно від результату, що робить його ідеальним для обробки кількох запитів із частковими помилками, на відміну від Promise.all(), який зупиняється при першій невдачі.
  13. Чи є обмеження на повторні спроби в Lambda?
  14. Так, maxRetries Параметр визначає, скільки разів Lambda повторює невдалі запити, що може зменшити навантаження на мережу, але його слід встановлювати обережно.
  15. Яку роль відіграє вибір регіону в скороченні тайм-аутів?
  16. Вибір регіону ближче до джерела даних може зменшити затримку, роблячи підключення до Kinesis швидшими та менш схильними до помилок очікування.
  17. Як робить Promise.allSettled() допомогти в обробці лямбда-помилок?
  18. Це дозволяє функції обробляти кожен результат обіцянки окремо, тому, якщо один запит не вдасться, решта продовжать роботу. Цей підхід є корисним для керування масовою обробкою записів.
  19. Чи може Lambda обробляти часткові успіхи для потокових даних?
  20. Так, використовуючи Promise.allSettled() а реєстрація невдалих записів дозволяє Lambda продовжувати обробку, навіть якщо в деяких записах є помилки.

Подолання типових проблем за допомогою AWS Lambda та Kinesis

Для ефективного усунення несправностей тайм-аутів Lambda та Kinesis потрібно проаналізувати проблеми підключення та конфігурації. Налаштування налаштувань, наприклад ConnectTimeout і maxRetriesразом із продуманим керуванням ключами розділу допомагає підтримувати надійні з’єднання та запобігає типовим тайм-аутам. Завдяки цим стратегіям обробка потокових даних із високою пропускною здатністю стає плавнішою. 🚀

Розуміючи, як обробляти помилки та оптимізувати конфігурації, розробники можуть вирішувати постійні помилки ETIMEDOUT у функціях Lambda, які публікуються в Kinesis. Дотримання найкращих практик щодо мережевих налаштувань, кодування та розділення сприяє більш стійкому та ефективному конвеєру даних, забезпечуючи менше перебоїв і кращу продуктивність.

Додаткова література та література
  1. Ця стаття ґрунтується на інформації з документації AWS щодо усунення несправностей тайм-аутів Lambda: Усунення несправностей AWS Lambda
  2. Детальну інформацію про керування потоковими з’єднаннями Kinesis було адаптовано з посібника AWS щодо найкращих практик для Kinesis: Рекомендації щодо потоків даних Amazon Kinesis
  3. Для використання JavaScript SDK AWS надає вичерпну документацію, яка ґрунтується на використаних тут прикладах: AWS SDK для JavaScript
  4. Додаткові стратегії обробки помилок і поради щодо асинхронної обробки були розглянуті у веб-документах Mozilla щодо обробки JavaScript Promise: Використання Promises - веб-документи MDN