先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「AWS Lambdaって自動でたくさん同時に動くイメージがあるんですが、並列処理は意識しなくていいんですか？」

先生

「Lambdaは自動でスケールしますが、同時に実行できる数には上限があります。その仕組みを理解することが大切です。」

生徒

「上限を超えるとどうなるんですか？エラーになるんでしょうか？」

先生

「その場合はスロットリングが発生します。順番に分かりやすく説明していきますね。」

1. AWS Lambdaは並列処理できるのか

AWS Lambdaはサーバーレスサービスであり、リクエストが増えると自動的に処理をスケールします。そのため、複数のリクエストが同時に届いた場合でも、それぞれを並列に処理できます。開発者がサーバーを増やしたり、スレッド管理を行ったりする必要はありません。

ただし、無制限に並列処理できるわけではなく、「同時実行数」という制限が存在します。この仕組みを理解せずに使うと、突然エラーが発生して戸惑うことになります。

2. Lambdaの同時実行数とは何か

同時実行数とは、同じタイミングで実行されているLambda関数の数を指します。例えば、あるLambda関数が処理に数秒かかっている間に、別のリクエストが来ると、それぞれが別インスタンスとして同時に実行されます。

AWSでは、アカウントごとに同時実行数の上限が設定されています。初期状態でも十分な数が割り当てられていますが、大量アクセスがある場合は注意が必要です。

AWS Lambdaはリクエストを受け取るたびに、新しい実行環境を用意して処理します。そのため、短時間にアクセスが集中すると、自動的に複数の実行環境が起動されます。

この仕組みにより、並列処理を意識せずとも高いスケーラビリティを実現できます。ただし、同時実行数の上限を超えた場合は処理が制限されます。

スロットリングとは、同時実行数の上限を超えた場合に、新しいLambdaの実行リクエストを制限する仕組みです。この状態になると、Lambdaはリクエストを受け付けられず、エラーが返されます。

スロットリングは障害ではなく、AWSが安定したサービスを提供するための制御です。初心者の方は「Lambdaが止まった」と勘違いしやすいポイントです。

スロットリングが発生すると、同期呼び出しの場合はエラーレスポンスが返されます。非同期呼び出しの場合は、一定回数のリトライ後に処理が破棄されることもあります。

このため、同時実行数を意識せずに設計すると、想定外のタイミングで処理が失敗する可能性があります。

AWSマネジメントコンソールでは、Lambdaの同時実行数を確認できます。 CloudWatchのメトリクスを使うことで、現在の実行数やスロットリング発生状況を把握できます。

定期的にメトリクスを確認することで、負荷の増加に早めに気付くことができます。運用を意識したLambda設計には欠かせないポイントです。

AWS Lambdaでは、関数ごとに同時実行数の上限を設定できます。これにより、特定のLambdaが全体のリソースを使い切ってしまうのを防げます。

また、重要な処理用のLambdaにリソースを確保することで、他の処理の影響を受けにくくする設計も可能です。

Lambdaは並列処理が前提のサービスですが、データベースや外部APIが並列アクセスに耐えられない場合があります。 Lambdaだけでなく、周辺システムも含めた設計が重要です。

特に初心者の方は、処理が増えたときの影響範囲を意識しながら設計することで、安定したシステムを構築できます。

AWS Lambdaは自動で並列処理されますが、同時実行数には制限があります。スロットリングは正常な制御であり、エラーの原因を理解することが重要です。

同時実行数、スロットリング、CloudWatchの監視を意識することで、 Lambdaをより安全に、安定して利用できるようになります。