تُركز هذه المدونة على تطوير تطبيقات ويب بدون خوادم باستخدام AWS Lambda. تشرح ماهية AWS Lambda، وأهميتها، والخطوات الأساسية لتطوير تطبيقات بدون خوادم. كما تتناول متطلبات النظام لاستخدام AWS Lambda، وسيناريوهات الاستخدام المختلفة، واستراتيجيات توفير التكاليف. تُسلط الضوء على أفضل الممارسات لأمن الخدمة وهندسة التطبيقات بدون خوادم، وتُقدم طرقًا لتحسين أداء AWS Lambda. بعد تناول المشكلات الشائعة وحلولها، يُقدم دليلًا موجزًا لبدء استخدام AWS Lambda، مما يُسهّل على القراء البدء في استخدام هذه الأداة الفعّالة.

ما هو AWS Lambda ولماذا هو مهم؟

AWS لامدا, Lambda هي خدمة حوسبة بدون خوادم تقدمها خدمات أمازون ويب (AWS). تتيح هذه الخدمة للمطورين تشغيل أكوادهم البرمجية دون الحاجة إلى إدارة الخوادم. هذا يعني أنه يمكنك التركيز كليًا على تطبيقاتك بدلاً من إدارة البنية التحتية. تستخدم Lambda نموذجًا قائمًا على الأحداث؛ حيث يتم تشغيل أكوادك البرمجية تلقائيًا عند حدوث أحداث محددة. قد تكون هذه الأحداث تحديث قاعدة بيانات، أو تحميل ملف، أو طلب HTTP. تجعل هذه الميزة Lambda مثالية لمجموعة متنوعة من حالات الاستخدام، وخاصةً الخدمات المصغرة، ومعالجة البيانات في الوقت الفعلي، وتطبيقات إنترنت الأشياء.

تكمن أهمية Lambda بشكل خاص في مناهج تطوير التطبيقات الحديثة. ففي البنيات التقليدية القائمة على الخوادم، يجب أن تعمل الخوادم باستمرار وتستهلك الموارد، مما يخلق بيئة إدارة مكلفة وصعبة. أما Lambda، فتستهلك الموارد فقط أثناء تشغيل الكود، وتُحاسب وفقًا لذلك. هذا يسمح لك بتحسين استخدام الموارد وخفض التكاليف بشكل كبير. علاوة على ذلك، تتيح ميزة التوسع التلقائي لتطبيقك التوسع تلقائيًا وفقًا للطلب، مما يزيل اختناقات الأداء.

فوائد AWS Lambda
• لا يتطلب إدارة خادم، مما يسمح للمطورين بالتركيز على الترميز.
• سيتم محاسبتك فقط عند تشغيل الكود، مما يبقي التكاليف منخفضة.
• ويضمن أداءً عاليًا بفضل ميزة التوسع التلقائي.
• يدعم مجموعة واسعة من لغات البرمجة (Python، Java، Go، Node.js، إلخ).
• يمكنه التكامل بسهولة مع خدمات AWS الأخرى (S3، DynamoDB، API Gateway، وما إلى ذلك).
• إنه يوفر عمليات نشر وتكرار سريعة.

تُمكّن AWS Lambda المطورين من تطوير التطبيقات بشكل أسرع وأكثر كفاءة. بتفويض المهام المعقدة، مثل إدارة الخوادم والتوسع والصيانة، إلى AWS، يمكنك التركيز فقط على منطق عملك. هذا يسمح لك بتطوير المزيد من الميزات في وقت أقل وطرحها في السوق بشكل أسرع. إنها مفيدة بشكل خاص للشركات التي تسعى إلى الاستجابة السريعة لاحتياجات العمل المتغيرة والمتطورة باستمرار. AWS لامدا هي أداة لا غنى عنها.

AWS لامدا‘إن المرونة وقابلية التوسع التي توفرها AWS Lambda تجعلها حلاً مناسبًا ليس فقط للمشاريع المبتدئة، بل أيضًا للتطبيقات واسعة النطاق والمعقدة. سواءً كنت ترغب في بناء واجهة برمجة تطبيقات بسيطة أو خط أنابيب معالجة بيانات معقد، توفر Lambda الأدوات والبنية التحتية التي تحتاجها. وهذا يجعل AWS Lambda عنصرًا أساسيًا في عالم تطوير التطبيقات السحابية الحديثة.

الخطوات الأساسية لتطوير التطبيقات الخالية من الخوادم

AWS لامدا يُقدم تطوير التطبيقات بدون خادم حلولاً أسرع وأكثر قابلية للتوسع من تطوير التطبيقات التقليدية. بتصميم منطق تطبيقك إلى دوال صغيرة ومستقلة، تُخفف عنك عبء إدارة البنية التحتية. تتضمن الخطوات الرئيسية تحديد متطلبات تطبيقك وتصميم بنية مناسبة. بعد ذلك، عليك تطوير دوال Lambda واختبارها، وأخيرًا نشرها على AWS.

أحد أهم النقاط التي يجب مراعاتها في عملية تطوير التطبيقات الخالية من الخوادم هي،, هو تصميم وظائفك بطريقة معيارية وقابلة للاختبار. يجب أن تؤدي كل دالة لامدا وظيفة محددة وتعمل بشكل مستقل عن الدوال الأخرى. يتيح لك هذا تحديث وتوسيع أجزاء مختلفة من تطبيقك بشكل مستقل. من الضروري أيضًا مراقبة أداء دوالك وتحسينه.

يوضح الجدول التالي ملخصًا للخدمات الرئيسية التي تقدمها AWS المستخدمة في تطوير التطبيقات الخالية من الخوادم وأدوارها:

اسم الخدمة	توضيح	دور
AWS لامدا	خدمة تنفيذ الوظائف بدون خادم	تنفيذ منطق التطبيق
بوابة واجهة برمجة تطبيقات أمازون	خدمة إنشاء ونشر وإدارة واجهة برمجة التطبيقات	توفير الوصول الخارجي إلى التطبيق
أمازون دينامو دي بي	خدمة قاعدة بيانات NoSQL	تخزين البيانات وإدارتها
أمازون S3	خدمة تخزين الكائنات	تخزين الملفات ومحتوى الوسائط

فيما يلي قائمة لإرشادك خلال رحلة تطوير التطبيقات الخالية من الخوادم:

1. تحديد المتطلبات: قم بتوضيح ما يجب أن يفعله تطبيقك وما هي البيانات التي يحتاجها.
2. التصميم المعماري: خطط لكيفية تنظيم وظائف Lambda والخدمات AWS التي ستستخدمها.
3. تطوير وظائف Lambda: اكتب وظائفك واختبرها وقم بتصحيح أخطائها.
4. تكامل بوابة API: قم بتكوين API Gateway لتوفير الوصول الخارجي إلى وظائفك.
5. تكامل قاعدة البيانات: قم بتخزين بياناتك وإدارتها باستخدام DynamoDB أو أي خدمة قاعدة بيانات أخرى.
6. الاختبار والمراقبة: قم بمراقبة أداء تطبيقك بشكل مستمر وقم بتحسينه حسب الحاجة.

في عملية تطوير التطبيقات الخالية من الخوادم حماية هذا عامل مهم أيضًا. يجب عليك اتخاذ تدابير أمنية، مثل تقييد الوصول إلى وظائف Lambda وتشفير بياناتك. بالإضافة إلى ذلك، يمكنك التحكم في وصول مختلف المستخدمين والخدمات إلى الموارد داخل تطبيقك باستخدام AWS Identity and Access Management (IAM).

متطلبات النظام لاستخدام AWS Lambda

AWS لامدا, لأنها خدمة حوسبة بدون خادم، فهي لا تتطلب متطلبات نظام معقدة كتلك الموجودة في التطبيقات التقليدية القائمة على الخادم. ومع ذلك، هناك بعض الاعتبارات المهمة التي يجب مراعاتها عند تطوير وظائف Lambda ونشرها. تتراوح هذه الاعتبارات بين بيئة التطوير وبنية الكود وخدمات AWS التي ستستخدمها.

عند إنشاء دوال Lambda، ستحتاج إلى أدوات تطوير ومكتبات مناسبة للغة البرمجة التي ستستخدمها. على سبيل المثال، إذا كنت تستخدم بايثون، فستحتاج إلى بيئة تطوير بايثون وأدوات إدارة الحزم اللازمة (مثل pip) جاهزة للاستخدام. بالنسبة لـ Node.js، ستحتاج إلى بيئة تشغيل Node.js ومديري حزم مثل npm أو yarn. ستساعدك هذه الأدوات على إدارة تبعياتك واختبار شفرتك البرمجية.

متطلبات

• وجود حساب AWS.
• الوصول إلى واجهة سطر الأوامر (CLI) الخاصة بـ AWS أو وحدة التحكم الإدارية الخاصة بـ AWS.
• بيئة تطوير (IDE) مناسبة للغة البرمجة التي ستكتب بها دالة Lambda.
• مدير الحزم (npm، pip، وما إلى ذلك) لإدارة التبعيات التي تحتاجها وظيفتك.
• المعرفة الأساسية بأدوار وأذونات AWS Identity and Access Management (IAM).
• الوصول إلى خدمات AWS المناسبة لمحفزات وظيفة Lambda الخاصة بك (على سبيل المثال، دلاء S3، وAPI Gateway).

يرتبط أداء وتكلفة دوال Lambda ارتباطًا مباشرًا بحجم الذاكرة المستخدمة ووقت التشغيل. لذلك، من المهم تحسين دوالّك وتجنب التبعيات غير الضرورية. يجب عليك أيضًا تكوين أدوار IAM المناسبة للوصول إلى خدمات AWS التي ستستخدمها دوال Lambda. قد تؤدي أدوار IAM المُهيأة بشكل غير صحيح إلى ثغرات أمنية وتمنع تطبيقك من العمل بشكل صحيح.

نوع المتطلبات	التفاصيل	توضيح
حساب AWS	حساب AWS نشط	مطلوب لاستخدام خدمات AWS.
بيئة التطوير	IDE، SDK، CLI	يتم استخدامه لتطوير واختبار ونشر وظائف Lambda.
أدوار IAM	دور تنفيذ لامدا	يقوم بتعريف الأذونات المطلوبة لوظيفة Lambda للوصول إلى خدمات AWS.
الإدمان	المكتبات والوحدات النمطية	قطع التعليمات البرمجية الخارجية المطلوبة لعمل الوظيفة.

AWS لامدا من المهم تذكر أن البيئة لها بعض القيود. على سبيل المثال، لدالة لامدا حدود على أقصى وقت تشغيل لها، وحجم ذاكرة، وحجم حزمة النشر. لتجنب هذه القيود، عليك تصميم دوالك وفقًا لذلك. إذا كانت لديك عمليات طويلة الأمد أو كثيفة الموارد، يمكنك تقسيمها إلى أجزاء أصغر وتشغيلها بالتوازي باستخدام دوال لامدا متعددة.

حالات استخدام AWS Lambda المختلفة

AWS لامدا, AWS Lambda خدمة مرنة وقوية تناسب مجموعة متنوعة من حالات الاستخدام. بالمقارنة مع البنى التقليدية القائمة على الخادم، تتميز التطبيقات المُصممة باستخدام Lambda بقابلية أكبر للتوسع، وفعالية من حيث التكلفة، وسهولة أكبر في الإدارة. في هذا القسم، سنستكشف حالات استخدام مختلفة لـ AWS Lambda لمساعدتك على فهم إمكاناتها بشكل أفضل.

سيناريوهات الاستخدام

• تطبيقات الويب: إنشاء خدمات خلفية لمواقع الويب والتطبيقات الديناميكية.
• الواجهة الخلفية للجوال: توفير واجهات برمجة التطبيقات وخدمات معالجة البيانات للتطبيقات المحمولة.
• معالجة البيانات: معالجة وتحليل مجموعات كبيرة من البيانات في الوقت الحقيقي.
• تطبيقات إنترنت الأشياء: جمع ومعالجة وتخزين البيانات من أجهزة إنترنت الأشياء.
• روبوتات الدردشة: التفكير في برامج المحادثة الآلية والتطبيقات التفاعلية الأخرى.
• المهام المجدولة: أتمتة المهام التي تحتاج إلى تشغيلها بانتظام (على سبيل المثال، النسخ الاحتياطي، وإعداد التقارير).

يُقارن الجدول أدناه بعض الميزات والفوائد الرئيسية لـ AWS Lambda في حالات استخدام مختلفة. ستساعدك هذه المقارنة على فهم السيناريوهات التي تجعل Lambda أكثر ملاءمةً.

سيناريو الاستخدام	الميزات الرئيسية	المزايا
تطبيقات الويب	معالجة طلبات HTTP وتكامل بوابة API	قابلية التوسع، التكلفة المنخفضة، الإدارة السهلة
معالجة البيانات	التشغيل الموجه بالأحداث والمعالجة المتوازية	التحليل في الوقت الحقيقي، والأداء العالي، والمرونة
تطبيقات إنترنت الأشياء	جمع بيانات الجهاز ومعالجتها وتخزينها	قابلية التوسع، وانخفاض زمن الوصول، والأمان
المهام المجدولة	التشغيل والتنفيذ التلقائي باستخدام تعبيرات cron	الأتمتة والموثوقية وتوفير التكاليف

بُنيت AWS Lambda على نموذج قائم على الأحداث. هذا يعني أن وظائف Lambda تُفعّل بأحداث محددة (مثل تحميل ملف إلى S3 أو تحديث سجل قاعدة بيانات). تتيح هذه البنية القائمة على الأحداث لـ Lambda التكامل مع مجموعة متنوعة من التطبيقات وتنفيذ مهام مختلفة تلقائيًا.

معالجة البيانات

AWS لامدا, لامدا أداة فعّالة لمعالجة وتحليل مجموعات البيانات الضخمة. تُعدّ بنيتها القائمة على الأحداث وقدراتها في المعالجة المتوازية مفيدةً بشكل خاص في سيناريوهات معالجة البيانات في الوقت الفعلي. على سبيل المثال، على مواقع التجارة الإلكترونية، يمكن استخدام دوال لامدا لتحليل سلوك المستخدم وتقديم توصيات مُخصصة. تُفعّل هذه الدوال من خلال إجراءات المستخدم، مثل النقرات وعمليات البحث والمشتريات، لمعالجة البيانات ذات الصلة وتوليد التوصيات.

إدارة واجهة برمجة التطبيقات

AWS لامدا, من خلال التكامل مع API Gateway، يُمكن استخدامه لإنشاء وإدارة واجهات برمجة تطبيقات REST. يُتيح هذا سهولة تطوير خدمات الواجهة الخلفية وقابلية توسعها لتطبيقات الويب والهواتف المحمولة. تُوجّه API Gateway الطلبات الواردة إلى دوال Lambda وتُرسل الردود إلى العملاء. كما يُوفر هذا التكامل ميزات مُتنوعة لتأمين واجهات برمجة التطبيقات، وإدارة حركة البيانات، ومراقبة الأداء.

AWS لامدا, خدمة مرنة وفعّالة تناسب مجموعة واسعة من الاستخدامات. بتكوينها بما يناسب احتياجاتك ومتطلباتك، يمكنك تحسين أداء تطبيقاتك، وخفض التكاليف، وتبسيط عمليات الإدارة.

تحقيق وفورات التكلفة مع AWS Lambda

AWS لامدا, كخدمة حوسبة بدون خوادم، تُوفر Lambda وفورات كبيرة في التكاليف، إذ تسمح لك بالدفع فقط عند تشغيل الكود. في البنى التقليدية القائمة على الخوادم، يستمر استهلاك الموارد حتى عندما تكون خوادمك خاملة، مما يؤدي إلى تكاليف غير ضرورية. من ناحية أخرى، تتيح لك Lambda تحصيل رسوم طاقة المعالجة الكاملة التي يتطلبها تطبيقك. وهذه ميزة مهمة، خاصةً للتطبيقات ذات حركة مرور متغيرة أو مهام خلفية عرضية.

بفضل قابلية توسع وظائف Lambda، لن يتأثر أداء تطبيقك، حتى في حالات الارتفاع المفاجئ في حركة البيانات. بدلاً من القلق بشأن إدارة الخادم، يمكنك التركيز على ضمان كفاءة تشغيل شفرتك البرمجية. هذا يقلل من تكاليف التشغيل ويسمح لفرق التطوير لديك بالتركيز على مهام أكثر استراتيجية. علاوة على ذلك، تساعد بنية Lambda الموجهة بالأحداث على تحسين التكاليف من خلال ضمان نشر الموارد عند الحاجة فقط.

في الجدول أدناه، AWS لامدا‘فيما يلي مقارنة لكيفية توفير مزايا التكلفة مقارنة بحلول الخادم التقليدية:

ميزة	الحلول التقليدية القائمة على الخادم	AWS لامدا
استخدام الموارد	تستمر الخوادم في العمل باستمرار، ويستمر الاستهلاك حتى عندما تكون الموارد خاملة.	يتم استخدام الموارد فقط عند تشغيل الكود.
قابلية التوسع	ويتطلب الأمر التوسع اليدوي، مما قد يؤدي إلى تأخيرات وتكاليف إضافية.	يتم توسيعه تلقائيًا ويتكيف بسرعة مع الزيادات المفاجئة في حركة المرور.
إدارة	يتطلب إعداد الخادم وتكوينه وأمانه وصيانته.	لا يوجد إدارة للخادم، حيث تقوم AWS بإدارة البنية التحتية بأكملها نيابةً عنك.
يكلف	هناك تكاليف ثابتة (استئجار الخادم، والكهرباء، والصيانة، وما إلى ذلك) وتكاليف عامة (التوسع، والأمان، وما إلى ذلك).	سيتم الدفع لك فقط مقابل مقدار وقت المعالجة والموارد المستخدمة.

AWS لامدا لتحقيق أقصى قدر من التوفير، جرّب الطرق التالية. ستساعدك هذه الطرق على خفض فواتيرك من خلال ضمان تشغيل وظائف لامدا بكفاءة أكبر.

طرق التوفير
1. تعيين الكمية الصحيحة من الذاكرة: تخصيص قدر كبير جدًا من الذاكرة لوظيفة لامدا قد يزيد من تكاليفك. اختبر وحسّن حجم الذاكرة التي تحتاجها.
2. تقليل وقت الوظيفة: يؤثر تقليل وقت تشغيل وظائف Lambda بشكل مباشر على تكاليفك. يمكنك تقليل هذا الوقت بتحسين الكود الخاص بك والتخلص من العمليات غير الضرورية.
3. استخدام حدود التزامن: يتيح لك AWS Lambda تحديد عدد الوظائف التي يمكن تشغيلها في آنٍ واحد. هذا يُساعد على تجنب ارتفاع التكاليف غير المتوقع.
4. تقييم التزامن المُجهز: إذا كانت وظائفك بحاجة إلى التشغيل بشكل متسق مع زمن انتقال منخفض، فيمكنك التخلص من أوقات بدء التشغيل وتحقيق أداء أكثر اتساقًا باستخدام Provisioned Concurrency.
5. استفد من الطبقة المجانية لـ AWS Lambda: تقدم AWS فترة زمنية محددة للحوسبة وطلبات شهرية مجانية. يمكنك توفير المال على مشاريعك الصغيرة باستخدام هذه الباقة المجانية.
6. تحسين استخدام Lambda@Edge: إذا كنت تستخدم Lambda@Edge، فإن تشغيل وظائفك عبر شبكة توصيل المحتوى (CDN) قد يزيد التكاليف. لذلك، تأكد من استخدام Lambda@Edge عند الضرورة فقط.

AWS لامدا يمكن تحقيق وفورات في التكاليف من خلال التهيئة والتحسينات المناسبة. بالاستفادة من المرونة وقابلية التوسع التي توفرها بنية الحوسبة بدون خادم، يمكنك خفض تكاليف التشغيل وتسريع عمليات التطوير. هذا يسمح لك باستخدام مواردك بكفاءة أكبر، مما يتيح لك التركيز بشكل أكبر على أعمالك. يُعد نموذج "الدفع حسب الاستخدام" الذي تقدمه AWS Lambda ميزةً كبيرة، خاصةً للشركات الناشئة والصغيرة. فبدلاً من تكبد تكاليف أولية باهظة، ستدفع فقط مقابل الموارد التي تستخدمها بالفعل، مما يوفر مرونة مالية وإمكانات نمو.“

فهم AWS Lambda وأمان الخدمة

AWS لامدا, AWS Lambda أداة فعّالة تُمكّن من تنفيذ التعليمات البرمجية في بيئة بدون خوادم. ومع ذلك، فإن هذه القوة تنطوي أيضًا على بعض المخاطر الأمنية. يُعدّ تهيئة وظائف Lambda وتطبيق إجراءات الأمان بشكل صحيح أمرًا بالغ الأهمية لضمان أمان تطبيقاتك وبياناتك. في هذا القسم، سنتناول الجوانب الأمنية لـ AWS Lambda ونناقش كيفية حماية نفسك من التهديدات المحتملة.

يمكن فحص أمان وظائف lambda تحت ثلاثة عناوين رئيسية: المصادقة والتفويض, أمن البيانات و أمان الكود. تتضمن المصادقة والتفويض التحكم في من يمكنه الوصول إلى وظائف لامدا والعمليات التي يمكنها إجراؤها. أما أمن البيانات، فيشمل حماية البيانات التي تُعالجها وتُخزنها وظائف لامدا. أما أمن الكود، فيعني منع الثغرات الأمنية في وظائف لامدا نفسها واعتماد ممارسات تشفير آمنة.

تدابير الأمان

• مبدأ أقل سلطة: امنح وظائف Lambda إمكانية الوصول فقط إلى موارد AWS التي تحتاجها.
• أدوار IAM: قم بتقييد أذونات وظائف Lambda عن طريق إنشاء أدوار IAM منفصلة لها.
• تكوين VPC: قم بالتحكم في حركة مرور الشبكة وزيادة الأمان عن طريق تشغيل وظائف Lambda داخل VPC.
• التشفير: تخزين ونقل البيانات الحساسة المشفرة.
• التسجيل والمراقبة: استخدم أدوات التسجيل والمراقبة لمراقبة سلوك وظائف Lambda واكتشاف خروقات الأمان المحتملة.
• تحليل الكود: قم بإجراء تحليل ثابت للكود بشكل منتظم للكشف عن نقاط الضعف في وظائف Lambda الخاصة بك.

يُلخص الجدول التالي الاعتبارات الرئيسية والممارسات الموصى بها لتأمين AWS Lambda. سيساعدك هذا الجدول على تهيئة وظائف Lambda بأمان وتقليل المخاطر المحتملة.

منطقة الأمن	توضيح	التطبيقات الموصى بها
المصادقة والتفويض	التحكم في وظائف Lambda وتفويض الوصول إليها.	استخدم أدوار IAM، واتبع مبدأ الحد الأدنى من الامتيازات، واستخدم MFA (المصادقة متعددة العوامل).
أمن البيانات	حماية البيانات الحساسة ومنع الوصول غير المصرح به.	تشفير البيانات (أثناء النقل أو السكون)، وتطبيق إخفاء البيانات، ومراجعة الوصول إلى البيانات.
أمان الكود	منع الثغرات الأمنية في وظائف Lambda.	اتبع ممارسات الترميز الآمنة، وقم بالبحث بشكل منتظم عن نقاط الضعف، وحافظ على تحديث التبعيات.
أمن الشبكات	التحكم في حركة مرور الشبكة وحمايتها من خلال وظائف Lambda.	تشغيل داخل VPC، وتكوين مجموعات الأمان، وتقييد الوصول إلى الشبكة.

يتطلب تأمين وظائف Lambda يقظةً ومراقبةً مستمرتين. تتطور التهديدات الأمنية باستمرار، لذا من المهم مراجعة إجراءاتك الأمنية وتحديثها بانتظام. باستخدام أدوات وخدمات الأمان التي تقدمها AWS، يمكنك تعزيز أمان وظائف Lambda لديك والاستعداد بشكل أفضل للمخاطر المحتملة.

أفضل الممارسات للهندسة المعمارية الخالية من الخوادم

AWS لامدا هناك عدة اعتبارات مهمة عند تطوير بنيات بدون خوادم. ستساعدك هذه الممارسات الفضلى على تحسين أداء تطبيقك، وخفض التكاليف، وضمان الأمان. باتباع الاستراتيجيات الصحيحة، يمكنك تعظيم فوائد بنية بدون خوادم.

يعتمد نجاح هندسة التطبيقات بدون خوادم على جودة تصميم كل مكون من مكونات تطبيقك وتحسينه. يُعدّ الحفاظ على صغر حجم وظائفك واستقلاليتها، واستخدام الموارد بكفاءة، والحفاظ على إجراءات الأمان أمرًا بالغ الأهمية. يلخص الجدول أدناه بعض العناصر الرئيسية التي يجب مراعاتها في هندسة التطبيقات بدون خوادم.

مجال التطبيق	أفضل الممارسات	توضيح
تصميم الوظيفة	مبدأ المسؤولية الفردية	كل وظيفة تؤدي وظيفة واحدة فقط.
إدارة الموارد	تحسين الذاكرة والوقت	ضبط الموارد المطلوبة للوظائف بشكل صحيح ومنع الاستهلاك غير الضروري.
الأمان	مبدأ أقل سلطة	منح الوظائف الأذونات التي تحتاجها فقط.
المراقبة والتسجيل	التسجيل الشامل	الحفاظ على سجلات مفصلة لفهم سلوك التطبيق وتحديد المشكلات.

علاوةً على ذلك، تُعزز قابلية التوسع والمرونة في التطبيقات الخالية من الخوادم من إمكانات نمو تطبيقك. ولكن، لتحقيق هذه الفوائد، يجب اتباع بعض توصيات التنفيذ الأساسية. AWS لامدا فيما يلي بعض توصيات التطبيق المهمة التي يجب عليك مراعاتها عند تطوير تطبيقات بدون خادم مع:

1. الحفاظ على الوظائف صغيرة: يجب أن تقوم كل وظيفة Lambda بأداء مهمة محددة ويجب تجنب العمليات المعقدة.
2. إدارة التبعيات: تقليل أوقات بدء التشغيل عن طريق تقليل اعتماد الوظيفة على الحد الأدنى.
3. استخدام متغيرات البيئة: احتفظ بالمعلومات الحساسة وإعدادات التكوين في متغيرات البيئة بدلاً من تخزينها مباشرة في الكود.
4. إنتبه إلى إدارة الأخطاء: تأكد من أن تطبيقك متسامح مع الأخطاء وقم بتنفيذ استراتيجيات إدارة الأخطاء المناسبة.
5. الحفاظ على تسجيل الدخول والمراقبة نشطة: قم بمراقبة أداء تطبيقك وسلوكه بشكل مستمر واحتفظ بسجلات مفصلة.
6. الحفاظ على السلامة أولاً: امنح وظائفك الأذونات الضرورية فقط وافحص نقاط الضعف بانتظام.

باتباع هذه التوصيات،, AWS لامدا مع التطبيقات الخالية من الخوادم، يمكنك ضمان كفاءتها وأمانها وقابليتها للتوسع. تذكر أن التحسين والتحسين المستمرّان هما من المبادئ الأساسية لهندسة التطبيقات الخالية من الخوادم.

تحسين أداء AWS Lambda

AWS لامدا يُعد أداء هذه الوظائف أمرًا بالغ الأهمية للكفاءة العامة وتجربة المستخدم لتطبيقاتك الخالية من الخوادم. لا يقتصر التحسين على خفض التكاليف فحسب، بل يضمن أيضًا تشغيلًا أسرع وأكثر موثوقية لتطبيقك. في هذا القسم،, AWS لامدا سنقوم بفحص الاستراتيجيات المختلفة وأفضل الممارسات التي يمكنك استخدامها لتحسين أداء وظائفك.

AWS لامدا يتمحور تحسين الوظائف حول تقليل استخدام الموارد وتقليل وقت التنفيذ. يُعدّ ضبط حجم الذاكرة التي تحتاجها وظائفك بشكل صحيح، والتخلص من التبعيات غير الضرورية، وكتابة شيفرة برمجية فعّالة، خطوات مهمة في هذه العملية. علاوة على ذلك، يُعدّ توسيع نطاق وظائفك بما يتناسب مع الأحداث التي تُفعّلها أمرًا بالغ الأهمية لتحسين الأداء.

ويبين الجدول أدناه، AWS لامدا فهو يتضمن العوامل التي تؤثر على أداء وظائفه وبعض الاقتراحات حول كيفية تحسين هذه العوامل:

عامل	توضيح	اقتراحات التحسين
تخصيص الذاكرة	AWS لامدا كمية الذاكرة المخصصة للوظيفة.	حدد الحد الأدنى من الذاكرة المطلوبة وقم بتكوينها وفقًا لذلك. الإفراط في التخصيص يزيد التكلفة.
كفاءة الكود	ما مدى سرعة وكفاءة تشغيل كود الوظيفة؟	إزالة العمليات غير الضرورية، وتحسين الخوارزميات، واستخدام لغة البرمجة الأكثر ملاءمة.
الإدمان	المكتبات والحزم الخارجية المطلوبة للوظيفة.	قم بإزالة التبعيات غير الضرورية، وحافظ على تحديث التبعيات، وقلل من حجم الحزمة.
بدء التشغيل البارد	الوقت المستغرق لإعادة تشغيل الوظيفة للمرة الأولى أو بعد فترة طويلة من عدم النشاط.	التزامن المُجهز تقليل وقت بدء التشغيل، واستخدام أوقات تشغيل أخف، وتحسين كود الوظيفة باستخدام.

أثناء تنفيذ خطوات التحسين هذه، من المهم مراقبة وقياس أداء وظائفك بشكل منتظم. AWS CloudWatch توفر أدوات كهذه معلومات قيّمة حول وقت تشغيل وظائفك، واستخدام الذاكرة، ومعدلات الأخطاء. بتحليل هذه البيانات، يمكنك تحسين استراتيجيات التحسين باستمرار وضمان أداء تطبيقك بأفضل شكل.

طرق التحسين
• تحسين إعدادات الذاكرة: قم بتحديد مقدار الذاكرة التي تحتاجها وظيفتك بدقة وتجنب تخصيص الذاكرة بشكل غير ضروري.
• تقليل التبعيات: أضف فقط التبعيات المطلوبة وقلل حجم الحزمة.
• اجعل الكود الخاص بك فعالاً: تحسين الخوارزميات وتجنب الحلقات غير الضرورية.
• استخدم AWS X-Ray: للكشف عن مشكلات الأداء وإصلاحها AWS الأشعة السينية‘راقب وظائفك باستخدام .
• استخدام التزامن المخصص: لتقليل أوقات بدء التشغيل التزامن المُجهز‘تفعيل .
• حدد وقت التشغيل الأكثر ملاءمة: قم بتعزيز الأداء عن طريق اختيار وقت التشغيل الذي يناسب احتياجاتك بشكل أفضل.

تذكر أن لكل تطبيق احتياجات مختلفة. لذلك، من المهم تصميم استراتيجيات التحسين بما يتناسب مع احتياجات تطبيقك. من خلال دورة مستمرة من الاختبار والمراقبة والتحسين، AWS لامدا يمكنك تحسين أداء وظائفك بشكل مستمر.

المشاكل الشائعة والحلول لـ AWS Lambda

AWS لامدا قد تُعطّل العديد من المشاكل التي قد تظهر أثناء الاستخدام عمليات التطوير والنشر. وتشمل هذه المشاكل الوظائف المُهيأة بشكل غير صحيح، وتخصيص الموارد بشكل غير كافٍ، وأخطاء انتهاء المهلة، ومعالجة الاستثناءات غير المتوقعة. قد تُؤدي هذه المشاكل إلى انخفاض أداء التطبيق، بل وتوقفه تمامًا. لذلك، يُعدّ تحديد هذه المشاكل مبكرًا وتطوير الحلول المناسبة أمرًا بالغ الأهمية.

مشكلة	توضيح	اقتراح الحل
نفذ الوقت	لا يمكن إكمال وظيفة Lambda خلال الوقت المحدد.	قم بزيادة مهلة تشغيل الوظيفة أو قم بتحسين الكود لجعله يعمل بشكل أسرع.
فشل الذاكرة	لم يتم تخصيص ذاكرة كافية لتنفيذ وظيفة Lambda.	تخصيص المزيد من الذاكرة لوظيفة Lambda أو تحسين استخدامها للذاكرة.
مشاكل الإدمان	المكتبات أو الوحدات المطلوبة مفقودة أو غير متوافقة.	قم بتغليف التبعيات بشكل صحيح وقم بتثبيتها في بيئة Lambda.
مشاكل التفويض	لا تتمتع وظيفة Lambda بالصلاحية اللازمة للوصول إلى موارد AWS المطلوبة.	تأكد من أن الوظيفة لديها إمكانية الوصول إلى الموارد الضرورية عن طريق تكوين أدوار IAM والأذونات بشكل صحيح.

من المشكلات الشائعة الأخرى مشاكل اتصال الشبكة التي تُواجه عند اتصال وظائف Lambda بالخدمات الخارجية (قواعد البيانات، واجهات برمجة التطبيقات، إلخ). قد تمنع عوامل مثل قواعد جدار الحماية، أو إعدادات VPC، أو حل DNS الوظائف من الوصول إلى الخدمات الخارجية. يتطلب حل هذه المشكلات إعدادًا سليمًا للشبكة ومراجعة دقيقة لسياسات الأمان.

المشاكل واقتراحات الحلول

• تتبع الأخطاء وتسجيلها: قم بتحديد مصدر المشكلات بسرعة من خلال إنشاء آليات مفصلة لتتبع الأخطاء وتسجيلها.
• جودة الكود والاختبار: عند كتابة دوال لامدا، اتبع مبادئ الكود النظيف والقابل للاختبار. اكتشف الأخطاء مبكرًا باستخدام اختبارات الوحدة والتكامل.
• البنية التحتية كرمز (IaC): برمج بنيتك التحتية باستخدام أدوات مثل AWS CloudFormation أو Terraform. هذا يضمن نشرًا متسقًا وقابلًا للتكرار.
• التحكم في الإصدار: خزّن شيفرة وظائف Lambda في أنظمة التحكم بالإصدارات (مثل Git). يتيح لك هذا تتبّع التغييرات وإلغاءها عند الحاجة.
• المراقبة والإنذار: راقب أداء وظائف Lambda لديك باستمرار باستخدام أدوات مراقبة مثل AWS CloudWatch. فعّل التنبيهات عند تجاوز مقاييس معينة، وعالج المشكلات بسرعة.

وقت البدء البارد أيضًا AWS لامدا هذه مشكلة كبيرة تؤثر على أداء المستخدمين. عند استدعاء دالة Lambda لأول مرة أو عدم استخدامها لفترة، قد يستغرق بدء تشغيلها في AWS بعض الوقت. قد يؤثر هذا سلبًا على استجابة التطبيق. لحل هذه المشكلة، يمكنك إبقاء الدوال نشطة عن طريق إرسال أوامر ping إليها بانتظام أو استخدام بيئات تشغيل بديلة (مثل صورة GraalVM الأصلية) توفر أوقات بدء تشغيل أسرع.

من المهم أيضًا الاهتمام بالصلاحيات والأمان. قد يؤدي منح وظائف Lambda صلاحيات مفرطة دون داعٍ إلى ثغرات أمنية. جهّز أدوار IAM (إدارة الهوية والوصول) وفقًا لمبدأ الحد الأدنى من الصلاحيات لضمان وصول الوظائف إلى الموارد التي تحتاجها فقط. بالإضافة إلى ذلك، عزّز أمان تطبيقك بتشفير البيانات الحساسة وإجراء عمليات تدقيق أمنية منتظمة.

دليل سريع للبدء باستخدام AWS Lambda

AWS لامدا, خدمة فعّالة تتيح لك تشغيل الكود في بيئة بدون خادم. قد يبدو البدء معقدًا في البداية، ولكن باتباع الخطوات الصحيحة، يمكنك البدء بسرعة. هذا الدليل, AWS لامدا‘سيقدم لك هذا الدليل الأساسيات والخطوات العملية للبدء. أولاً، تأكد من امتلاكك حساب AWS وتسجيل الدخول إلى وحدة تحكم AWS.

AWS لامدا قبل البدء، من المهم تحديد لغة البرمجة التي ستستخدمها. يدعم Lambda لغات البرمجة التالية: Python وJava وNode.js وGo وغيرها الكثير. اختر لغة البرمجة المناسبة لاحتياجات مشروعك وتفضيلاتك الشخصية. بعد ذلك، ستحتاج إلى تكوين أدوار وأذونات AWS Identity and Access Management (IAM) اللازمة لإنشاء دالة Lambda. تُعد هذه خطوة أساسية لتمكين دالتك من الوصول إلى خدمات AWS الأخرى.

في الجدول أدناه، AWS لامدا فيما يلي بعض المفاهيم والتعريفات الأساسية التي يجب عليك مراعاتها عند البدء في استخدامه:

مفهوم	تعريف	أهمية
وظيفة	كتلة التعليمات البرمجية المراد تنفيذها	كتلة البناء الأساسية لـ Lambda
مشغل	الحدث الذي يؤدي إلى تشغيل الوظيفة	يحدد متى سيتم تشغيل الوظيفة
دور IAM	الأذونات التي تمتلكها الوظيفة	ضروري لضمان الأمن
طبقة	الكود والتبعيات المشتركة مع الوظيفة	يمنع تكرار الكود ويقلل الحجم

بعد إنشاء دالة Lambda، من المهم اختبارها ونشرها. تتضمن وحدة تحكم AWS أدوات اختبار مدمجة، ولكن في السيناريوهات الأكثر تعقيدًا، يمكنك أيضًا استخدام بيئات التطوير والاختبار المحلية. بعد نشر الدالة، يمكنك مراقبة أدائها واستكشاف أخطائها وإصلاحها باستخدام سجلات CloudWatch.

خطوات البدء السريع

1. واحد أمازون ويب سيرفيسز إنشاء حساب أو تسجيل الدخول إلى حسابك الحالي.
2. AWS لامدا اذهب إلى وحدة التحكم.
3. انقر فوق زر إنشاء وظيفة وأعطها اسمًا.
4. حدد لغة البرمجة ووقت التشغيل التي تريد استخدامها.
5. ضروري أنا أكون تكوين الدور أو إنشاء دور جديد.
6. اكتب أو قم بتحميل كود وظيفتك.
7. اختبار ونشر وظيفتك.

يتذكر، AWS لامدا يُعدّ التعلم والتجريب المستمرّان أساس نجاح أي شركة ناشئة. من خلال استكشاف الوثائق والمشاريع النموذجية التي تُقدّمها AWS، يُمكنك اكتشاف أفضل الممارسات لمشاريعك الخاصة. كما يُنصح باستكشاف التكامل مع خدمات AWS الأخرى للاستفادة الكاملة من إمكانات بنية الحوسبة بدون خادم.

الأسئلة الشائعة

ما هي مزايا AWS Lambda مقارنة بالخوادم التقليدية؟

تقدم AWS Lambda مزايا هامة، بما في ذلك عدم الحاجة إلى إدارة الخوادم، وقابلية التوسع التلقائي، والدفع فقط مقابل الموارد المستخدمة، وتمكين عمليات تطوير أسرع. هذا يُقلل من النفقات التشغيلية ويُحسّن التكاليف.

ما هي خدمات AWS الشائعة الاستخدام مع Lambda عند تطوير تطبيق بدون خادم؟

عند تطوير تطبيقات بدون خوادم، غالبًا ما يتم دمج AWS Lambda مع خدمات AWS أخرى، مثل API Gateway (إدارة واجهات برمجة التطبيقات)، وDynamoDB (قاعدة البيانات)، وS3 (التخزين)، وCloudWatch (المراقبة)، وIAM (التفويض). تعمل هذه الخدمات معًا لإنشاء وإدارة طبقات التطبيق المختلفة.

كيف يمكنني تأمين الكود الذي أستخدمه في وظائف AWS Lambda؟

لتأمين وظائف AWS Lambda، يمكنك تطبيق ضوابط التفويض باستخدام أدوار IAM، وتشفير البيانات الحساسة، وفحص الكود بانتظام بحثًا عن الثغرات الأمنية، واستخدام جدران الحماية مثل AWS WAF. كما يجب عليك اتباع مبدأ الحد الأدنى من الامتيازات، مما يسمح لوظائفك بالوصول إلى الموارد التي تحتاجها فقط.

ما هي الأساليب التي يمكنني استخدامها لتحسين أداء وظائف AWS Lambda؟

لتحسين أداء وظائف AWS Lambda، يمكنك تحسين شيفرة الوظيفة، وضبط إعدادات الذاكرة بشكل صحيح، واستخدام تجمع الاتصالات، وتقليل زمن وصول الشبكة من خلال تشغيل وظائفك داخل شبكة افتراضية خاصة (VPC)، وتقصير أوقات الاستجابة باستخدام العمليات غير المتزامنة. كما يمكنك تحسين قابلية التوسع من خلال الاستفادة من ميزة حدود التزامن في Lambda.

كيف يمكنني تتبع وظائف Lambda وتصحيح أخطائها؟

سجلات AWS CloudWatch هي أداة فعّالة لمراقبة سجلات وظائف Lambda واستكشاف أخطائها وإصلاحها. مع تنبيهات CloudWatch، يمكنك تلقي إشعارات عند حدوث أخطاء محددة، ومع AWS X-Ray، يمكنك تحليل أداء وظائفك بالتفصيل وتحديد مصدر الأخطاء.

ما هي لغات البرمجة التي يمكنني استخدامها مع AWS Lambda؟

يدعم AWS Lambda العديد من لغات البرمجة الشائعة، بما في ذلك Node.js وPython وJava وGo وRuby وC#. كما يُمكن استخدام لغات وأدوات أخرى باستخدام بيئات تشغيل مُخصصة. يعتمد اختيار اللغة على متطلبات تطبيقك وخبرة فريقك.

ما هي تعقيدات بنية الخادم الخالي من الخوادم وكيف أتعامل مع هذه التعقيدات؟

تشمل تعقيدات بنية الأنظمة الخالية من الخوادم إدارة النظام الموزعة، وصعوبات تصحيح الأخطاء، وعمليات الاختبار المعقدة، وخطر الاحتكار من قِبل الموردين. لمعالجة هذه التعقيدات، يمكنك استخدام أدوات أتمتة البنية التحتية (مثل Terraform وCloudFormation)، وأتمتة الاختبارات، وأنظمة المراقبة والتسجيل، واتخاذ قرارات هيكلية دقيقة.

ما هي الموارد التي يمكنني استخدامها للبدء في استخدام AWS Lambda؟

لبدء استخدام AWS Lambda، يمكنك استخدام موارد مثل وثائق AWS الرسمية، ودروس AWS التعليمية، والدورات التدريبية عبر الإنترنت (على منصات مثل Udemy وCoursera)، ومشاريع تجريبية (على منصات مثل GitHub)، ومنتديات مجتمع AWS. يمكنك أيضًا تجربة Lambda واكتساب خبرة عملية مع باقة AWS المجانية.

لمزيد من المعلومات: تعرف على المزيد حول AWS Lambda