随着云计算技术的发展，无服务器（Serverless）架构已经成为越来越受欢迎的一种应用开发模式。在无服务器架构下，开发者可以将精力放在业务逻辑的编写和优化上，而不必关心和管理服务器的运维问题。AWS 提供了丰富的无服务器服务，其中 AWS Lambda 是其中最具代表性的一种，它可以让开发者以函数为单位的方式编写和部署应用程序。
SAM（Serverless Application Model） 是一种无服务器应用程序模型，它可以让开发者以一种简单、有结构、易于维护的方式编写 Serverless 应用程序，且与 AWS CloudFormation 集成。SAM CLI 是 AWS 提供的一种 SAM 命令行工具，它可以帮助开发者本地开发、测试和部署 SAM 应用程序。本文将介绍如何使用 SAM CLI 构建无服务器应用程序。
安装 SAM CLI
在开始使用 SAM CLI 构建无服务器应用程序前，你需要先安装 SAM CLI。SAM CLI 支持 macOS、Linux 和 Windows。在 macOS 下，你可以使用 Homebrew 进行安装：
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在 Linux 下，你可以使用 PackageCloud 和 Snap 进行安装，详情请参考 AWS 官方文档。
在 Windows 下，你可以使用 PowerShell 进行安装：
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安装完成后，你可以使用以下命令验证 SAM CLI 是否安装成功：
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创建 SAM 应用程序
接下来，我们将使用 SAM CLI 创建一个无服务器应用程序。首先，创建一个新的目录，并在该目录下执行以下命令：
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SAM CLI 将会询问你要创建什么类型的应用程序，如下图所示：
本例中，我们选择了其中的 1 选项，即一个 “Quick Start” 应用程序模板，后续将会详细介绍各个选项的含义。SAM CLI 将会要求你输入以下信息：
- Project name: 应用程序名称，例如 “hello-world”。
- AWS Region: 部署时使用的 AWS 区域，默认是 “us-east-1”。
- Runtime: 使用的 Lambda 运行时，例如 “python3.8”。
- Dependency manager: 依赖包管理器，例如 “pip”。
- SAM template: 所使用的 SAM 模板文件，默认是 “template.yaml”。
在输入完以上信息后，你可以看到 SAM CLI 已经为你生成了一个完整的无服务器应用程序模板，如下所示：
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--- ----------其中， .aws-sam 目录是 SAM 构建应用程序时生成的中间文件，hello_world 目录是 Python 应用程序的源代码。接下来，我们将详细介绍每个文件的作用和内容。
template.yaml
template.yaml 是 SAM 应用程序的主要配置文件。它基于 AWS CloudFormation，用于定义应用程序的组件和资源。下面是一个简单的 template.yaml 文件示例，含有一个 Lambda 函数和一个 API Gateway：
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------ ---- -----------------------------------------------------------------------------------其中，Transform 字段指定了使用的 SAM 版本，Resources 字段定义了应用程序的组件和资源，Outputs 字段将组件的输出暴露给其他 AWS 服务。这里我们定义了一个名为 “HelloWorldFunction” 的 Lambda 函数，代码位于 hello_world/ 目录下，函数的运行时为 Python 3.8，该函数触发的事件类型为 API Gateway 的 GET 请求。Lambda 函数的入口为 app.lambda_handler 函数。此外，我们将 API Gateway 的 URL 输出给了其他 AWS 服务。关于 SAM 模板的更多内容，请参考 AWS 官方文档。
hello_world/app.py
app.py 是 Python 应用程序的入口，它包含了 Lambda 函数的具体实现。下面是一个简单的 app.py 示例：
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------ --------该函数接受一个事件对象 event 和一个上下文对象 context 作为参数，返回一个 HTTP 响应对象。在这个例子中，我们返回了一个包含 "Hello world!" 的 JSON 消息。
hello_world/requirements.txt
requirements.txt 文件定义了 Python 应用程序依赖的包。该文件中每一行定义一个依赖项，例如：
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在构建 SAM 应用程序时，SAM CLI 会根据此文件自动下载和安装依赖项。
events/event.json
event.json 文件是用于给 Lambda 函数传递事件对象的示例。例如，如果要测试 app.py 中的 Lambda 函数，可以根据需要修改 event.json 文件中的内容，然后在本地运行：
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构建和部署 SAM 应用程序
有了以上文件，我们就可以使用 SAM CLI 构建和部署无服务器应用程序了。在命令行中，进入 hello-world 目录，执行以下命令：
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该命令会自动安装依赖项，并构建 Lambda 函数。构建结果可以在 .aws-sam/build 目录下查看。
接下来，我们可以通过以下命令将此应用程序部署到 AWS Lambda：
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该命令会启动一个命令行交互式界面，要求你输入一些必要的细节，例如：
- Stack name: CloudFormation 堆栈的名称，例如 “hello-world-stack”。
- AWS Region: 部署时使用的 AWS 区域，默认是 “us-east-1”。
- Confirm changeset: 执行更改之前确认更改集。
- Allow SAM CLI IAM role creation: 允许 SAM CLI 创建 IAM 角色。
输入完以上信息后，SAM CLI 将会为你自动构建并部署应用程序，创建 Lambda 函数和其他支持资源。
现在，你已经成功地使用 SAM CLI 构建和部署了一个无服务器应用程序。你可以使用 sam logs 命令查看应用程序的日志，使用 sam teardown 命令删除 AWS 资源。
SAM 应用程序模板
在本文中，我们使用的是 SAM 的快速入门模板。实际上，SAM 还提供了许多其他有用的模板，例如：
- HelloWorld：最简单的 Lambda 函数示例。
- EventBridge Hello World：使用 AWS EventBridge 触发 Lambda 函数的示例。
- Step Functions Hello World：使用 AWS Step Functions 状态机执行任务的示例。
- Alexa Skills Kit Hello World：使用 Alexa Skills Kit 与 Lambda 函数交互的示例。
这些模板可以帮助你更快速和便捷地构建无服务器应用程序，也可以通过 --template-file 标志来指定自定义模板文件。
结论
SAM CLI 是一个强大的命令行工具，它为你提供了快速、简单的方式来构建和部署无服务器应用程序。在本文中，我们详细介绍了如何使用 SAM CLI 构建一个 Lambda 函数，并详细介绍了各个文件的作用和内容。希望这篇文章能够帮助你更好地理解 SAM CLI 和无服务器应用程序的构建过程。如果你想要进一步学习 SAM CLI 和无服务器应用程序的开发，请参考 AWS 官方文档。
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