Cocoaの日々

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あいも変わらず Evernote 用の iOSアプリを作っているのだが、複数端末からの更新競合を防ぐ為にロックが欲しくなった。Evernote の APIには欲しい機能が見つからず、苦肉の作としてネットワーク越しにロックを管理する仕組みを試してみた。今回 iOSの話ではないが番外編として記録を残す。

ネットワークロックサービス

アーキテクチャ

AWSの LambdaとAPI Gateway、そして DynamoDB を使ったサーバレスアーキテクチャで組み立てる。

サーバ(EC2)を立てる必要がなく楽ちん。
Lambda Function は JavaScript (node.js)でコーディングする。

ロック取得に対する排他制御

ロックを保管管理するストレージ（DB）が排他的な操作に対応しているかどうかが鍵になる。今回の用途を考えると RDSのような大げさなものは使いたくない。またLambdaから容易に操作できるものということで、 DynamoDBを採用する。最小構成で使えば安価に運用できるのも魅力的。この DynamoDBについて排他制御を調べいるとまったく同じことを考えている人が居た。参考になる。
DynamoDBをロックマネージャーとして使う

DynamoDBではアイテム（レコード）作成時の前提条件を定義することができて、これが成り立たないと更新処理を失敗させることができる。この前提条件に、これから操作を行いたいリソースのIDの非存在を使えば、排他制御が可能になる。

アイテム作成実行（情報：リソースID）
前提条件：リソースIDの非存在
もし前提条件が
満たされる場合：
リソースIDを主キーとするアイテムの作成成功
満たされない場合（既にリソースIDが存在する場合）：
アイテムの作成失敗（エラー）

さらにアイテムにタイムアウト時刻を入れて、前提条件に時刻も盛り込めばタイムアウトが働くようになる。最終的にはこんな感じ。

アイテム作成実行（情報：リソースID、タイムアウト時刻）
前提条件：リソースIDの非存在 OR タイムアウト時刻 < 現在時刻
もし前提条件が
満たされる場合：
リソースIDを主キーとするアイテムの作成成功
満たされない場合（既にリソースIDが存在する場合）：
アイテムの作成失敗（エラー）

設定

設定の流れは次の通り。※細かいところは省く。

1. DynamoDB テーブル作成

2. Lambda Function 作成

先ほどの排他制御をJavaScriptで実装する。1つの関数でロック取得とロック解放に対応する。



ロック取得のところだけ抜粋するとこんな感じ。

dynamo.putItem({
 "TableName" : tableName,
 "Item" : {
 "hash" : {"S" : hash},
 "expirationTime" : {"N" : expirationTime.toString()},
 // "created" : {"S" : now.toString()}
 },
 "ConditionExpression" : "expirationTime < :nowTime OR attribute_not_exists(#hash)",
 "ExpressionAttributeNames" : {
 "#hash" : "hash",
 },
 "ExpressionAttributeValues": {
 ":nowTime": {"N": nowTime.toString()},
 },
 }, function(err, data) {
 :

ConditionExpression の箇所がキモ。DynamoDBは予約語が多くて、それを回避するために #の別名を定義したり、プレースホルダとして :を定義したりと、慣れていないとハマる。他にも ”N"は数値だが、文字列で数値を渡さないと行けないとか...。

3. API Gateway作成

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しばらく iOSアプリからこのネットワークロックを使ってみることにする。

おわり。