关键词：AWS API Gateway WebSockets Example
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需求背景
基于AWS APIGateway的微服务架构下，需要实现 “服务器端到客户端” 的通知推送实时交互功能。
AWS APIGateway RestfulAPI 是HTTP协议的，而 “服务器端到客户端” 采用的Websocket是TCP协议的。
由于协议问题，AWS APIGateway RestfulAPI 被PASS，后发现AWS APIGateway WebsocketAPI 已悄悄上线，故决定使用AWS APIGateway WebsocketAPI搭建一个实时聊天系统，从而确定该方案的可行性。
架构方案
采用 API Gateway Websocket API +Lambda + DynamoDB 搭建一个实时聊天程序，如下为基础架构图：
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在我们的应用程序中，设备将连接到API网关。当设备连接时，lambda函数将在DynamoDB表中保存连接ID。当设备断开连接时，另一个lambda函数将在DynamoDB表中移除连接ID。在我们想要将消息发送回设备的实例中，第三个lambda函数将使用回调URL将连接ID和POST数据发送回设备。
实现步骤
Step1 创建Gateway WebSocket API
登陆AWS Console 转到Amazon API Gateway服务，单击WebSocket以创建WebSocket API，提供API名称和路径选择表达式。在示例中，添加 $request.body.action作为选择表达式并点击Create API。
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创建API后，我们将重定向到路由页面。在这里我们可以看到已经预定义的三条路线：$connect，$disconnect和 $default，我们还将创建一个自定义路由onMessage。
在我们的架构中，$connect和$disconnect routes实现以下任务：
$connect - 当调用此路由时，Lambda函数会将连接设备的连接ID添加到DynamoDB。
$disconnect - 调用此路由时，Lambda函数将从DynamoDB中删除已断开连接的设备的连接ID。
onMessage - 当调用此路由时，消息正文将被发送到当时连接的所有设备。
Step2 创建用于"存储连接设备ID"的DynamoDB
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Step3 创建connect Lambda函数 ChatRoomConnectFunction
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在lambda函数的代码中添加以下代码，此代码将连接设备的连接ID添加到我们创建的DynamoDB表中：
const AWS = require('aws-sdk');
const ddb = new AWS.DynamoDB.DocumentClient();
exports.handler = (event, context, callback) => {
const connectionId = event.requestContext.connectionId;
addConnectionId(connectionId).then(() => {
callback(null, {
statusCode: 200,
})
});
}
function addConnectionId(connectionId) {
return ddb.put({
TableName: 'Chat',
Item: {
connectionid : connectionId
},
}).promise();
}
然后发布Lambda新版本
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Step4 创建disconnect Lambda函数 ChatRoomDonnectFunction
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在lambda函数的代码中添加以下代码，当设备断开连接时，此代码将从DynamoDB表中删除连接ID：
const AWS = require('aws-sdk');
const ddb = new AWS.DynamoDB.DocumentClient();
exports.handler = (event, context, callback) => {
const connectionId = event.requestContext.connectionId;
deleteConnectionId(connectionId).then(() => {
callback(null, {
statusCode: 200,
})
});
}
function deleteConnectionId(connectionId) {
return ddb.delete({
TableName: 'Chat',
Key: {
connectionid : connectionId,
},
}).promise();
}
然后发布Lambda新版本
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Step5 配置 $connect和 $disconnect路由，测试WebSocket API是否正常工作
现在我们已经创建了DynamoDB表和两个lambda函数。在创建第三个lambda函数之前，让我们再回到API Gateway并使用我们创建的lambda函数配置路由。首先，单击$ connect route。作为集成类型，选择Lambda函数并选择ChatRoomConnectFunction。
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在$disconnect路由上执行相同的操作，其中lambda函数将是ChatRoomDonnectFunction：
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为了方便调错，建议开启CloudWatch日志记录
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部署后，我们将看到两个URL。第一个URL称为WebSocket URL，第二个URL称为连接URL。
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WebSocket URL是用于通过设备将WebSockets连接到API的URL。第二个URL，即Connection(连接)URL，向连接的客户端发送回调消息、获取连接信息或断开客户端连接。
使用wscat工具进行测试（使用 npm install -g wscat 安装）。
wscat -c wss://91ajt7fo78.execute-api.ap-northeast-2.amazonaws.com/dev
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查看DynamoDB可以看到connectionid
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控制台 ctrl+z 中断连接之后再次查看DynamoDB会发现刚才的connectionid已被删除：
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Step6 实现发送消息多客户端接收功能
新增lambda函数ChatRoomOnMessageFunction，查询Chat DynamoDB表，获取所有连接ID，并将消息发送给这些连接ID对应的终端：
index.js
扫描DynamoDB以获取表中的所有可用记录，lambda函数将解析“message”属性并将其发送给其他终端：
const AWS = require('aws-sdk');
const ddb = new AWS.DynamoDB.DocumentClient();
require('./patch.js');
let send = undefined;
function init(event) {
console.log(event)
const apigwManagementApi = new AWS.ApiGatewayManagementApi({
apiVersion: '2018-11-29',
endpoint: event.requestContext.domainName + '/' + event.requestContext.stage
});
send = async (connectionId, data) => {
await apigwManagementApi.postToConnection({ ConnectionId: connectionId, Data: `Echo: ${data}` }).promise();
}
}
exports.handler = (event, context, callback) => {
init(event);
let message = JSON.parse(event.body).message
getConnections().then((data) => {
console.log(data.Items);
data.Items.forEach(function(connection) {
console.log("Connection " +connection.connectionid)
send(connection.connectionid, message);
});
});
return {}
};
function getConnections(){
return ddb.scan({
TableName: 'Chat',
}).promise();
}
patch.js
自动为我们的API创建回调URL并发送POST请求:
require('aws-sdk/lib/node_loader');
var AWS = require('aws-sdk/lib/core');
var Service = AWS.Service;
var apiLoader = AWS.apiLoader;
apiLoader.services['apigatewaymanagementapi'] = {};
AWS.ApiGatewayManagementApi = Service.defineService('apigatewaymanagementapi', ['2018-11-29']);
Object.defineProperty(apiLoader.services['apigatewaymanagementapi'], '2018-11-29', {
get: function get() {
var model = {
"metadata": {
"apiVersion": "2018-11-29",
"endpointPrefix": "execute-api",
"signingName": "execute-api",
"serviceFullName": "AmazonApiGatewayManagementApi",
"serviceId": "ApiGatewayManagementApi",
"protocol": "rest-json",
"jsonVersion": "1.1",
"uid": "apigatewaymanagementapi-2018-11-29",
"signatureVersion": "v4"
},
"operations": {
"PostToConnection": {
"http": {
"requestUri": "/@connections/{connectionId}",
"responseCode": 200
},
"input": {
"type": "structure",
"members": {
"Data": {
"type": "blob"
},
"ConnectionId": {
"location": "uri",
"locationName": "connectionId"
}
},
"required": [
"ConnectionId",
"Data"
],
"payload": "Data"
}
}
},
"shapes": {}
}
model.paginators = {
"pagination": {}
}
return model;
},
enumerable: true,
configurable: true
});
module.exports = AWS.ApiGatewayManagementApi;
在API Gateway中新建route onMessage，并指向ChatRoomOnMessageFunction Lambda函数：
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保存并点击右上角的按钮添加集成响应：
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部署API到相应阶段（如果部署的时候报错，请先给$default路由配置与onMessage一样的集成响应规则即可）：
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Step7 测试功能可用
多个终端，并与API Gateway WebsocketAPI 建立连接：
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终端发送内容
{"action" : "onMessage" , "message" : "Hello everyone"}
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END
出现以上截图则说明Demo成功。
说明：
发送内容的action字段value值对应了API Gateway Websocket的路由名称，如上截图我们的action值为onMessage，则在发送消息的时候API Gateway Websocket会找onMessage路由对应的集成请求规则进行相应。
思考：
如何在以上Demo的思路之上进行延伸，使用API Gateway Websocket+Lambda+DynamoDB搭建带权限校验的公司内部公共终端推送微服务？如何可视化PC终端推送策略？
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