Utilizzo CloudFormation con Managed Service per Apache Flink

L'esercizio seguente mostra come avviare un'applicazione Flink creata AWS CloudFormation utilizzando una funzione Lambda nello stesso stack.

Prima di iniziare

Prima di iniziare questo esercizio, seguite i passaggi per creare un'applicazione Flink utilizzando at. AWS CloudFormation AWS::KinesisAnalytics::Application

Scrivere una funzione Lambda

Per avviare un'applicazione Flink dopo averla creata o aggiornata, utilizziamo l'API kinesisanalyticsv2 start-application. La chiamata verrà attivata da un AWS CloudFormation evento dopo la creazione dell'applicazione Flink. Discuteremo come configurare lo stack per attivare la funzione Lambda più avanti in questo esercizio, ma prima concentriamoci sulla dichiarazione della funzione Lambda e sul relativo codice. In questo esempio utilizziamo il runtime di Python3.8.

StartApplicationLambda:
    Type: AWS::Lambda::Function
    DependsOn: StartApplicationLambdaRole
    Properties:
      Description: Starts an application when invoked.
      Runtime: python3.8
      Role: !GetAtt StartApplicationLambdaRole.Arn
      Handler: index.lambda_handler
      Timeout: 30
      Code:
        ZipFile: |
          import logging
          import cfnresponse
          import boto3
          
          logger = logging.getLogger()
          logger.setLevel(logging.INFO)
          
          def lambda_handler(event, context):
            logger.info('Incoming CFN event {}'.format(event))
            
            try:
              application_name = event['ResourceProperties']['ApplicationName']
              
              # filter out events other than Create or Update,
              # you can also omit Update in order to start an application on Create only.
              if event['RequestType'] not in ["Create", "Update"]:
                logger.info('No-op for Application {} because CFN RequestType {} is filtered'.format(application_name, event['RequestType'])) 
                cfnresponse.send(event, context, cfnresponse.SUCCESS, {})
                
                return
              
              # use kinesisanalyticsv2 API to start an application.
              client_kda = boto3.client('kinesisanalyticsv2', region_name=event['ResourceProperties']['Region'])
              
              # get application status.
              describe_response = client_kda.describe_application(ApplicationName=application_name)
              application_status = describe_response['ApplicationDetail']['ApplicationStatus']
              
              # an application can be started from 'READY' status only.
              if application_status != 'READY':
                logger.info('No-op for Application {} because ApplicationStatus {} is filtered'.format(application_name, application_status)) 
                cfnresponse.send(event, context, cfnresponse.SUCCESS, {})
                
                return
              
              # create RunConfiguration. 
              run_configuration = { 
                'ApplicationRestoreConfiguration': {
                  'ApplicationRestoreType': 'RESTORE_FROM_LATEST_SNAPSHOT',
                }
              }
                            
              logger.info('RunConfiguration for Application {}: {}'.format(application_name, run_configuration)) 
              
              # this call doesn't wait for an application to transfer to 'RUNNING' state.
              client_kda.start_application(ApplicationName=application_name, RunConfiguration=run_configuration)
              
              logger.info('Started Application: {}'.format(application_name)) 
              cfnresponse.send(event, context, cfnresponse.SUCCESS, {})
            except Exception as err:
              logger.error(err)
              cfnresponse.send(event,context, cfnresponse.FAILED, {"Data": str(err)})

Nel codice precedente, Lambda elabora gli eventi in AWS CloudFormation arrivo, filtra tutto Create e, ottiene lo stato dell'applicazione Update e, se lo stato lo è, la avvia. READY Per ottenere lo stato dell'applicazione, è necessario creare il ruolo Lambda, come illustrato di seguito.

Creare un ruolo Lambda

Crei un ruolo per Lambda per "parlare" con successo con l'applicazione e scrivere i log. Questo ruolo utilizza politiche gestite predefinite, ma potresti voler restringere il campo all'utilizzo di politiche personalizzate.

StartApplicationLambdaRole:
    Type: AWS::IAM::Role
    DependsOn: TestFlinkApplication
    Properties:
      Description: A role for lambda to use while interacting with an application.
      AssumeRolePolicyDocument:
        Version: '2012-10-17'
        Statement:
          - Effect: Allow
            Principal:
              Service:
                - lambda.amazonaws.com
            Action:
              - sts:AssumeRole
      ManagedPolicyArns:
        - arn:aws:iam::aws:policy/Amazonmanaged-flinkFullAccess
        - arn:aws:iam::aws:policy/CloudWatchLogsFullAccess
      Path: /

Tieni presente che le risorse Lambda verranno create dopo la creazione dell'applicazione Flink nello stesso stack, poiché dipendono da essa.

Richiama la funzione Lambda

Ora non resta che richiamare la funzione Lambda. A tale scopo, è possibile utilizzare una risorsa personalizzata.

StartApplicationLambdaInvoke:
    Description: Invokes StartApplicationLambda to start an application.
    Type: AWS::CloudFormation::CustomResource
    DependsOn: StartApplicationLambda
    Version: "1.0"
    Properties:
      ServiceToken: !GetAtt StartApplicationLambda.Arn
      Region: !Ref AWS::Region
      ApplicationName: !Ref TestFlinkApplication

Questo è tutto ciò che serve per avviare l'applicazione Flink usando Lambda. Ora sei pronto per creare il tuo stack o utilizzare l'esempio completo riportato di seguito per vedere come funzionano nella pratica tutti questi passaggi.

Rivedi un esempio esteso

L'esempio seguente è una versione leggermente estesa dei passaggi precedenti con un'ulteriore RunConfiguration regolazione effettuata tramite i parametri del modello. Questo è uno stack funzionante di prova. Assicurati di leggere le note di accompagnamento:

stack.yaml

Description: 'kinesisanalyticsv2 CloudFormation Test Application'
Parameters:
  ApplicationRestoreType:
    Description: ApplicationRestoreConfiguration option, can be SKIP_RESTORE_FROM_SNAPSHOT, RESTORE_FROM_LATEST_SNAPSHOT or RESTORE_FROM_CUSTOM_SNAPSHOT.
    Type: String
    Default: SKIP_RESTORE_FROM_SNAPSHOT
    AllowedValues: [ SKIP_RESTORE_FROM_SNAPSHOT, RESTORE_FROM_LATEST_SNAPSHOT, RESTORE_FROM_CUSTOM_SNAPSHOT ]
  SnapshotName:
    Description: ApplicationRestoreConfiguration option, name of a snapshot to restore to, used with RESTORE_FROM_CUSTOM_SNAPSHOT ApplicationRestoreType.
    Type: String
    Default: ''
  AllowNonRestoredState:
    Description: FlinkRunConfiguration option, can be true or false.
    Default: true
    Type: String
    AllowedValues: [ true, false ]
  CodeContentBucketArn:
    Description: ARN of a bucket with application code.
    Type: String
  CodeContentFileKey:
    Description: A jar filename with an application code inside a bucket.
    Type: String
Conditions:
  IsSnapshotNameEmpty: !Equals [ !Ref SnapshotName, '' ]
Resources:
  TestServiceExecutionRole:
    Type: AWS::IAM::Role
    Properties:
      AssumeRolePolicyDocument:
        Version: '2012-10-17'
        Statement:
          - Effect: Allow
            Principal:
              Service: 
                - kinesisanlaytics.amazonaws.com
            Action: sts:AssumeRole
      ManagedPolicyArns:
        - arn:aws:iam::aws:policy/AmazonKinesisFullAccess
        - arn:aws:iam::aws:policy/AmazonS3FullAccess
      Path: /
  InputKinesisStream:
    Type: AWS::Kinesis::Stream
    Properties:
      ShardCount: 1
  OutputKinesisStream:
    Type: AWS::Kinesis::Stream
    Properties:
      ShardCount: 1
  TestFlinkApplication:
    Type: 'AWS::kinesisanalyticsv2::Application'
    Properties:
      ApplicationName: 'CFNTestFlinkApplication'
      ApplicationDescription: 'Test Flink Application'
      RuntimeEnvironment: 'FLINK-1_18'
      ServiceExecutionRole: !GetAtt TestServiceExecutionRole.Arn
      ApplicationConfiguration:
        EnvironmentProperties:
          PropertyGroups:
            - PropertyGroupId: 'KinesisStreams'
              PropertyMap:
                INPUT_STREAM_NAME: !Ref InputKinesisStream
                OUTPUT_STREAM_NAME: !Ref OutputKinesisStream
                AWS_REGION: !Ref AWS::Region
        FlinkApplicationConfiguration:
          CheckpointConfiguration:
            ConfigurationType: 'CUSTOM'
            CheckpointingEnabled: True
            CheckpointInterval: 1500
            MinPauseBetweenCheckpoints: 500
          MonitoringConfiguration:
            ConfigurationType: 'CUSTOM'
            MetricsLevel: 'APPLICATION'
            LogLevel: 'INFO'
          ParallelismConfiguration:
            ConfigurationType: 'CUSTOM'
            Parallelism: 1
            ParallelismPerKPU: 1
            AutoScalingEnabled: True
        ApplicationSnapshotConfiguration:
          SnapshotsEnabled: True
        ApplicationCodeConfiguration:
          CodeContent:
            S3ContentLocation:
              BucketARN: !Ref CodeContentBucketArn
              FileKey: !Ref CodeContentFileKey
          CodeContentType: 'ZIPFILE'     
  StartApplicationLambdaRole:
    Type: AWS::IAM::Role
    DependsOn: TestFlinkApplication
    Properties:
      Description: A role for lambda to use while interacting with an application.
      AssumeRolePolicyDocument:
        Version: '2012-10-17'
        Statement:
          - Effect: Allow
            Principal:
              Service:
                - lambda.amazonaws.com
            Action:
              - sts:AssumeRole
      ManagedPolicyArns:
        - arn:aws:iam::aws:policy/Amazonmanaged-flinkFullAccess
        - arn:aws:iam::aws:policy/CloudWatchLogsFullAccess
      Path: /
  StartApplicationLambda:
    Type: AWS::Lambda::Function
    DependsOn: StartApplicationLambdaRole
    Properties:
      Description: Starts an application when invoked.
      Runtime: python3.8
      Role: !GetAtt StartApplicationLambdaRole.Arn
      Handler: index.lambda_handler
      Timeout: 30
      Code:
        ZipFile: |
          import logging
          import cfnresponse
          import boto3
          
          logger = logging.getLogger()
          logger.setLevel(logging.INFO)
          
          def lambda_handler(event, context):
            logger.info('Incoming CFN event {}'.format(event))
            
            try:
              application_name = event['ResourceProperties']['ApplicationName']
              
              # filter out events other than Create or Update,
              # you can also omit Update in order to start an application on Create only.
              if event['RequestType'] not in ["Create", "Update"]:
                logger.info('No-op for Application {} because CFN RequestType {} is filtered'.format(application_name, event['RequestType'])) 
                cfnresponse.send(event, context, cfnresponse.SUCCESS, {})
                
                return
              
              # use kinesisanalyticsv2 API to start an application.
              client_kda = boto3.client('kinesisanalyticsv2', region_name=event['ResourceProperties']['Region'])
              
              # get application status.
              describe_response = client_kda.describe_application(ApplicationName=application_name)
              application_status = describe_response['ApplicationDetail']['ApplicationStatus']
              
              # an application can be started from 'READY' status only.
              if application_status != 'READY':
                logger.info('No-op for Application {} because ApplicationStatus {} is filtered'.format(application_name, application_status)) 
                cfnresponse.send(event, context, cfnresponse.SUCCESS, {})
                
                return
              
              # create RunConfiguration from passed parameters. 
              run_configuration = { 
                'FlinkRunConfiguration': {
                  'AllowNonRestoredState': event['ResourceProperties']['AllowNonRestoredState'] == 'true'
                },
                'ApplicationRestoreConfiguration': {
                  'ApplicationRestoreType': event['ResourceProperties']['ApplicationRestoreType'],
                }
              }
              
              # add SnapshotName to RunConfiguration if specified.
              if event['ResourceProperties']['SnapshotName'] != '':
                run_configuration['ApplicationRestoreConfiguration']['SnapshotName'] = event['ResourceProperties']['SnapshotName']
              
              logger.info('RunConfiguration for Application {}: {}'.format(application_name, run_configuration)) 
              
              # this call doesn't wait for an application to transfer to 'RUNNING' state.
              client_kda.start_application(ApplicationName=application_name, RunConfiguration=run_configuration)
              
              logger.info('Started Application: {}'.format(application_name)) 
              cfnresponse.send(event, context, cfnresponse.SUCCESS, {})
            except Exception as err:
              logger.error(err)
              cfnresponse.send(event,context, cfnresponse.FAILED, {"Data": str(err)})
  StartApplicationLambdaInvoke:
    Description: Invokes StartApplicationLambda to start an application.
    Type: AWS::CloudFormation::CustomResource
    DependsOn: StartApplicationLambda
    Version: "1.0"
    Properties:
      ServiceToken: !GetAtt StartApplicationLambda.Arn
      Region: !Ref AWS::Region
      ApplicationName: !Ref TestFlinkApplication
      ApplicationRestoreType: !Ref ApplicationRestoreType
      SnapshotName: !Ref SnapshotName
      AllowNonRestoredState: !Ref AllowNonRestoredState

Potresti voler modificare i ruoli per Lambda e per l'applicazione stessa.

Prima di creare lo stack di cui sopra, non dimenticare di specificare i parametri.

parameters.json

[
  {
    "ParameterKey": "CodeContentBucketArn",
    "ParameterValue": "YOUR_BUCKET_ARN"
  },
  {
    "ParameterKey": "CodeContentFileKey",
    "ParameterValue": "YOUR_JAR"
  },
  {
    "ParameterKey": "ApplicationRestoreType",
    "ParameterValue": "SKIP_RESTORE_FROM_SNAPSHOT"
  },
  {
    "ParameterKey": "AllowNonRestoredState",
    "ParameterValue": "true"
  }
]

Sostituisci YOUR_BUCKET_ARN e YOUR_JAR con i tuoi requisiti specifici. Puoi seguire questa guida per creare un bucket Amazon S3 e un jar di applicazioni.

Ora crea lo stack (sostituisci YOUR_REGION con una regione a tua scelta, ad esempio us-east-1):

aws cloudformation create-stack --region YOUR_REGION --template-body "file://stack.yaml" --parameters "file://parameters.json" --stack-name "TestManaged Service for Apache FlinkStack" --capabilities CAPABILITY_NAMED_IAM

Ora puoi accedere a https://console.aws.amazon.com/cloudformation e visualizzare i progressi. Una volta creata, dovresti vedere la tua applicazione Flink nello stato Starting. Potrebbero essere necessari alcuni minuti prima dell'Running.

Per ulteriori informazioni, consulta gli argomenti seguenti:

• Quattro modi per recuperare qualsiasi proprietà del AWS servizio utilizzando AWS CloudFormation (Parte 1 di 3).

• Procedura dettagliata: ricerca dell'immagine di Amazon Machine. IDs