PHP Conference Okinawa 2019

## PHPにおけるサーバーレス環境 PHPカンファレンス沖縄2019 清家史郎(@seike460)

# Who? ###### Fusic Co., Ltd.  ###### 清家史郎 ([@seike460](https://twitter.com/seike460))  ###### Evangelist / Engineer ###### FullStack Backend (PHP、Go) <img src="/img/common/Associate.png" style="width:150px"/> <img src="/img/common/Professional.png" style="width:150px"/>

# OSS products - AWS Tools (Go) - [s3ry](https://github.com/seike460/s3ry) - S3 prompt cli - [utakata](https://github.com/seike460/utakata) - Serverless Slack iCal Notificator - [FictionBase](https://github.com/fictionbase/fictionbase) - Serverless Runtime Base(未完成)

# 余談 - 琉球大学 2009年卒 - 工学部 - 電気電子工学科 - 055538A - 学生時バイト先 - ブックオフ宜野湾店 - 好きな沖縄の食べ物 - キンタコのタコライス - 泡盛 - 飲めません

このスライドは公開済みです https://slide.seike460.com/slides/phpconokinawa2019#/

# このスライドに込めた想い #### サーバーレスアーキテクチャを扱う<br />PHPerが増えてほしい <!-- .element: class="fragment" -->

# 今回お話する内容 - お話すること - Serverless? Not Serverless? - Serverlessの魅力 - PHPにおけるServerless環境 - 実装例 - お話しないこと - 具体的なServerless Design Pattern - ベストプラクティスの提供

## Serverless? <br/> Not Serverless?

# Serverless? Not Serverless? - 仮想化技術進化によるRuntimeの変遷 <!-- .element: class="fragment" --> - コアとなっている技術「コンテナ」 <!-- .element: class="fragment" --> - The Twelve Factor App <!-- .element: class="fragment" -->

## 仮想化技術の進化による変遷

# 仮想化技術の進化による変遷 ###### サーバを所有する事による責務 - サーバーセットアップ <!-- .element: class="fragment" --> - キャパシティ管理 <!-- .element: class="fragment" --> - 耐障害性確保の為の余剰コスト <!-- .element: class="fragment" --> - サーバー保守（セキュリティパッチ等） <!-- .element: class="fragment" -->

# 仮想化技術の進化 - 物理サーバー - 仮想サーバー - コンテナ - Function as a Services (FaaS)

# 物理サーバー  | プロビジョニング | コスト | 開発 | | ---- | ---- | ---- | | × | × | × | - 数年稼働が前提の調査等でプロビジョニングが遅い - サーバー購入費、管理費が高い - 開発環境準備が大変(共有サーバー)

# 仮想サーバー  | プロビジョニング | コスト | 開発 | | ---- | ---- | ---- | | △ | △ | △ | - 同一サーバ内にVM、プロビジョニングが早くなる - 管理費の低減と、VPSという考え方が出現 - 開発環境準備がとても楽に(ローカルVM)

# コンテナ  | プロビジョニング | コスト | 開発 | | ---- | ---- | ---- | | ◯ | ◯ | ◯ | - 同一サーバー内に役割毎のコンテナ、プロビジョニングが爆速 - リソース効率が非常に良い - 開発環境共有がとても楽に(Runtime共有)

# Function as a Services (FaaS)  | プロビジョニング | コスト | 開発 | | ---- | ---- | ---- | ---- | | ◎ | ◎ | ◯ | - 必要なのはアカウント - 利用した分だけのコスト - ツール、コンテナでの開発

## FaaSを支える技術

# FaaSを支える技術 #### コンテナ  - 各クラウドベンダーのコンテナホスト上で稼働 - イベントドリブンでコンテナが生成され実行 - イベント単位に使った分だけ課金

# Dockerイメージのレイヤ構造  - ユニオンファイルシステム - 複数ファイルシステムをレイヤとして重ねる - 仮想的に一つのファイルシステムとして扱う - Docker - 読み込み専用のイメージレイヤ - 読み書き可能なコンテナレイヤ ###### AWS Lambdaもレイヤ構造を利用したコンテナ

###### Serverless = FaaS? ###### そうではない <!-- .element: class="fragment" -->

# サーバーレスの本質  <span style='font-size:0.9em;'>[もう「サーバーレスだけどサーバあるじゃん」という話をしたくない](https://d.nekoruri.jp/entry/2019/05/10/serverless)</span> 一つのタスクの実行期間を超えて<br/>ファイルシステムやメモリ上の変数など<br/>サーバ固有のリソースに依存しない<br/>プログラミングモデル - プログラマがサーバを(設計上)気にしてはいけない - プログラマがサーバを(運用上)気にしない

 最新のクラウドネイティブアプリケーションを<br/>構築するための12のベストプラクティス [The Twelve-Factor App](https://12factor.net/ja/)

# Serverless への The Twelve Factorの適用  AWS の公式ブログにて記載 [Applying the Twelve-Factor App <br/> Methodology to Serverless Applications](https://aws.amazon.com/jp/blogs/compute/applying-the-twelve-factor-app-methodology-to-serverless-applications/)

- FaaSを使えばServerlessでもない - FaaSを使っていないから、<br/>Serverlessでないわけではない ###### サーバーレスコンテナという言葉も

###### Functional SaaS / BaaS

# Functional SaaS / BaaS Software as a Service Backend as a service     - Autn0 - Firebase - SendGrid - Stripe これらを利用するものServerlessに分類

## Serverlessの魅力

# Serverlessの魅力 - Serverlessがもたらす価値 <!-- .element: class="fragment" --> - マイクロサービスへの取り組み <!-- .element: class="fragment" -->

## Serverlessがもたらす価値

# Serverlessがもたらす価値 - インフラ - スケーラビリティ - コスト効率 - 高可用かつ安全

# インフラ  - 事前インフラプロビジョニング - インフラキャパシティプランニング - セキュリティパッチ適用など保守作業

# スケーラビリティ  - 設定に応じたスケールを享受出来る - 利用サービスによってはリクエストに応じてスケール

# コスト効率  - コスト効率が非常に高い - 利用した分だけコストが発生する場合が多い

# 高可用かつ安全  - クラウドベンダーが可用性を担保 - クラウドベンダーがメンテナンス

## マイクロサービスへの取り組み

# マイクロサービスへの取り組み  マイクロサービスへの取り組みを`強制される` - モノリシックなシステムからの脱却 - 作るのではなく買う選択肢 制約導入で物事を良い方向に進める事が出来る事がある

## PHPにおけるServerless環境

# PHPにおけるServerless環境 - PaaS、Faas - Google App Engine (GAE) <!-- .element: class="fragment" --> - AWS Lambda <!-- .element: class="fragment" --> - Container - AWS fargate <!-- .element: class="fragment" --> - Knative on GKE <!-- .element: class="fragment" --> - Cloud Run (Knative) <!-- .element: class="fragment" -->

| | GAE | Lambda | fargate | Knative | Cloud Run | | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | | 分類 | PaaS | FaaS | CaaS | CaaS | CaaS | | 公式 | ◯ | × | - | - | - | | 管理対象 | 極少 | 小 | 中 | 多 | 中 | | 自由度 | 低 | 中 | 高 | 高 | 高 | | デプロイ | 極易 | 易 | 中 | 難 | 中 |

## PaaS / FaaS

# Google App Engine  高いスケーラビリティとアベイラビリティをもつPaaS | 分類 | 公式 | 管理対象 | 自由度 | デプロイ | | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | | PaaS | ◯ | 極小 | 小 | 極易 | - 割と制限がきつい - HTTPリクエスト時間 - 同時接続数 - Cloud SQLの接続数

# デプロイ app.yamlを作成したディレクトリでデプロイコマンド ###### 設定ファイル (app.yaml) ```YAML runtime: php72 api_version: 1 handlers: - url: / script: index.php - url: /stylesheets static_dir: stylesheets - url: /(.*\.(gif|png|jpg))$ static_files: static/\1 upload: static/.*\.(gif|png|jpg)$ - url: /admin/.* script: admin.php login: admin - url: /.* script: not_found.php ``` ###### デプロイ ```bash $ gcloud app deploy ```

# AWS Lambda  FaaSといえば AWS Lambdaという地位を獲得しているサービス | 分類 | 公式 | 管理対象 | 自由度 | デプロイ | | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | | FaaS | × | 小 | 中 | 易 |

# カスタムレイヤ作成 [stackery/php-lambda-layer](https://github.com/stackery/php-lambda-layer) 既に作成方法を公開してくれている方がいる ###### build.shを作成 ```bash #!/bin/bash yum install -y php71-mbstring.x86_64 zip php71-pgsql php71-mysqli mkdir /tmp/layer cd /tmp/layer cp /opt/layer/bootstrap . sed "s/PHP_MINOR_VERSION/1/g" /opt/layer/php.ini >php.ini mkdir bin cp /usr/bin/php bin/ mkdir lib for lib in libncurses.so.5 libtinfo.so.5 libpcre.so.0; do cp "/lib64/${lib}" lib/ done cp /usr/lib64/libedit.so.0 lib/ cp /usr/lib64/libpq.so.5 lib/ cp -a /usr/lib64/php lib/ zip -r /opt/layer/php71.zip . ```

# カスタムレイヤ作成 remirepoを利用したバージョンも用意してくれている ```bash #!/bin/bash -e PHP_MINOR_VERSION=$1 echo "Building layer for PHP 7.$PHP_MINOR_VERSION - using Remi repository" yum install -y wget yum install -y yum-utils wget https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-6.noarch.rpm wget https://rpms.remirepo.net/enterprise/remi-release-6.rpm rpm -Uvh epel-release-latest-6.noarch.rpm rpm -Uvh remi-release-6.rpm yum-config-manager --enable remi-php7${PHP_MINOR_VERSION} yum install -y httpd yum install -y postgresql-devel yum install -y libargon2-devel yum install -y --disablerepo="*" --enablerepo="remi,remi-php7${PHP_MINOR_VERSION}" php php-mbstring php-pdo php-mysql php-pgsql php-xml php-process mkdir /tmp/layer cd /tmp/layer cp /opt/layer/bootstrap bootstrap sed "s/PHP_MINOR_VERSION/${PHP_MINOR_VERSION}/g" /opt/layer/php.ini >php.ini mkdir bin cp /usr/bin/php bin/ mkdir lib for lib in libncurses.so.5 libtinfo.so.5 libpcre.so.0; do cp "/lib64/${lib}" lib/ done cp /usr/lib64/libedit.so.0 lib/ cp /usr/lib64/libargon2.so.0 lib/ cp /usr/lib64/libpq.so.5 lib/ cp /usr/lib64/libonig.so.5 lib/ mkdir -p lib/php/7.${PHP_MINOR_VERSION} cp -a /usr/lib64/php/modules lib/php/7.${PHP_MINOR_VERSION}/ zip -r /opt/layer/php7${PHP_MINOR_VERSION}.zip . ```

# カスタムレイヤをS3アップロード ```bash $ docker run --rm -v $(ROOT_DIR):/opt/layer lambci/lambda:build-nodejs10.x /opt/layer/build.sh $ aws --region $region s3 cp ${LAYER}.zip "s3://${bucket_name}/${S3KEY}" ```

# デプロイ ###### デプロイ用のCloudFormation ```yaml AWSTemplateFormatVersion: 2010-09-09 Description: My PHP Application Transform: AWS::Serverless-2016-10-31 Resources: phpserver: Type: AWS::Serverless::Function Properties: FunctionName: !Sub ${AWS::StackName}-phpserver Description: PHP Webserver CodeUri: src/php Runtime: provided Handler: index.php MemorySize: 3008 Timeout: 30 Tracing: Active Layers: - !Sub arn:aws:lambda:${AWS::Region}:887080169480:layer:php73:3 Events: api: Type: Api Properties: Path: /{proxy+} Method: ANY ``` ※ CloudFormationは AWS のリソースをコードで管理出来る Infrastructure as Code のツール

# デプロイ ###### SAMを利用してデプロイ ```bash $ sam package \ --template-file template.yaml \ --output-template-file serverless-output.yaml \ --s3-bucket <your SAM deployment bucket created above> $ sam deploy \ --template-file serverless-output.yaml \ --stack-name my-first-serverless-php-service \ --capabilities CAPABILITY_IAM ``` ※ SAMとは Serverless Application Modelの略で Serverless用の CloudFormation

# 紹介 - 弊社社員のブログ - [hosting-laravel-application-on-lambda-with-custom-runtime](https://k-masatany.com/blog/hosting-laravel-application-on-lambda-with-custom-runtime) - LambdaでLaravelを動かしている方法を紹介 - このブログ自体でLambda動いています [Laravel Vapor](https://vapor.laravel.com/)というLambdaをLaravelで動かす有料ツールも

## Serverless Container

# AWS fargate  AWS Managedのコンテナホストを利用できるコンテナサービス | 分類 | 公式 | 管理対象 | 自由度 | デプロイ | | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | | CaaS | - | 中 | 高 | 中 | - 注意点 - ゼロスケールが出来ない為、コスト効率が高いわけではない - コンテナ内のリソースに依存しない設計する - リソース依存した段階でServerlessではない

# デプロイ ###### CloudFormation CloudFormation用のtemplate.yamlを作成 ```yaml Type: AWS::ECS::TaskDefinition Properties: ContainerDefinitions: - ContainerDefinition Cpu: String ExecutionRoleArn: String Family: String Memory: String NetworkMode: String PlacementConstraints: - TaskDefinitionPlacementConstraint ProxyConfiguration: ProxyConfiguration RequiresCompatibilities: - String Tags: - Tag TaskRoleArn: String Volumes: - Volume ``` ###### デプロイ ```bash $ aws cloudformation create-stack --stack-name seike460-fargate --region ap-northeast-1 --template-body file://template.yaml ```

# Knative on GKE ###### Knative  | 分類 | 公式 | 管理対象 | 自由度 | デプロイ | | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | | CaaS | - | 多 | 高 | 難 | ``` モダンなサーバーレスワークロードを ビルド、デプロイ、管理するための Kubernetesベースのプラットフォーム ``` - Kubernetesの知識が必要 - Kubernetesは本来ゼロスケールが出来ない - Knativeがそれを可能にしている [Knative PHP](https://slide.seike460.com/slides/fukuokaphp29#/) を補足資料としてご覧ください

# Knative on GKE ###### Google Kubernetes Engine (GKE)  Googleが提供するKubernetes Platform - Kubernetesの知識が必要

###### 設定ファイル service.yamlを作成 ```YAML apiVersion: serving.knative.dev/v1alpha1 kind: Service metadata: name: helloworld-php namespace: default spec: runLatest: configuration: revisionTemplate: spec: container: image: docker.io/seike460/helloworld-php env: - name: TARGET value: "PHP Sample v1" ```

###### デプロイ ```bash # DockerHubにコンテナイメージをPush docker build -t seike460/helloworld-php . docker push seike460/helloworld-php # GKE上にCluster作成 $ gcloud container clusters create seike460 --zone=asia-northeast2 # Istio の設定 $ kubectl apply -f https://github.com/knative/serving/releases/download/v0.5.0/istio.yaml $ kubectl apply -f https://github.com/knative/serving/releases/download/v0.5.0/istio-crds.yaml # default ネームスペースでIstio を有効化 $ kubectl label namespace default istio-injection=enabled # Knativeのコンポーネントをインストール $ kubectl apply -f https://github.com/knative/serving/releases/download/v0.5.0/serving.yaml $ kubectl apply -f https://github.com/knative/build/releases/download/v0.5.0/build.yaml $ kubectl apply -f https://github.com/knative/eventing/releases/download/v0.5.0/release.yaml $ kubectl apply -f https://github.com/knative/eventing-sources/releases/download/v0.5.0/eventing-sources.yaml $ kubectl apply -f https://github.com/knative/serving/releases/download/v0.5.0/monitoring.yaml $ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/knative/serving/v0.5.0/third_party/config/build/clusterrole.yaml # service.yamlを利用してdeploy $ kubectl apply -f service.yaml ```

# Cloud Run  | 分類 | 公式 | 管理対象 | 自由度 | デプロイ | | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | | CaaS | - | 中 | 高 | 中 | Google が提供する Knative ベースのCaaS - Kubernetes及びKnativeの知識は求められる - コスト効率GKEに比べ高い - ※β版

# デプロイ - Google Container RegistryにContainerを配置 - デプロイコマンドの実行 ###### デプロイ ``` seike460@cloudshell:~ (knative-php)$ gcloud beta run deploy --image gcr.io/knative-samples/helloworld-go Please specify a region: [1] us-central1 [2] cancel Please enter your numeric choice: 1 To make this the default region, run `gcloud config set run/region us-central1`. Service name: (helloworld-go): Deploying container to Cloud Run service [helloworld-go] in project [knative-php] region [us-central1] Allow unauthenticated invocations to new service [helloworld-go]? (y/N)? y ✓ Deploying new service... Done. ✓ Creating Revision... ✓ Routing traffic... ✓ Setting IAM Policy... Done. Service [helloworld-go] revision [helloworld-go-00001] has been deployed and is serving traffic at https://helloworld-go-cssowh6zpa-uc.a.run.app ```

service.yamlを自動で生成してくれ、Clusterもマネージドサービスを利用 

## 実装例 AWS Lambdaを用いたものです🙇

# 実装例 世界平和を願うBot 弊社で利用しているNASのPathを相互変換してくれるSlackBot - MAC用のFilePathをWindowns用に変換 - Windowns用のFilePathをMAC用に変換   [弊社のSlackBot職人](https://github.com/tutida)がさっと作りました https://twitter.com/_tutida_

# 実装例 情報提供 API - 情報の登録は社内から行う - 一部情報をAPIとして公開する 

# 実装例 外部連携API - 社内登録情報をS3経由でRDS保存 - 社外登録情報を先方用意のAPIへ 

# 実装例 フルサーバーレス SPA - 社内のあらゆる情報を見える化 - プライベートCDNを通して社内にのみ配信 - Nuxt + Serverless PHP 

- 日頃のちょっとしたストレスを技術で解決 - マイクロサービスを既存システムに差し込み - PVが多くない社内システムをフルサーバーレス化

# まとめ - Serverlessの本質を理解 <!-- .element: class="fragment" --> - 固有のリソースに依存しないプログラミングモデル <!-- .element: class="fragment" --> - Serverlessがもたらす価値を理解 <!-- .element: class="fragment" --> - その価値を僕たちが世界へ <!-- .element: class="fragment" --> - PHPでもServerlessは可能 <!-- .element: class="fragment" --> - クラウドネイティブの時代、その価値をPHPで <!-- .element: class="fragment" -->

# 告知！  - ServerlessDays 2019 Tokyo - 10月21日 Workshop@DMMラボ - 10月22日 Conference@Tabloid - ServerlessDays 2019 Fukuoka - 12月13日 Workshop@Engineer Cafe - 12月14日 Conference@LINE Fukuoka [福岡はまだCFPオープンしています!!!!](https://www.papercall.io/slsdaysfukuoka2019)

## 未来は必ずServerlessになります

Thank you! We are Hiring!  https://fusic.github.io