介绍
当我们开始学习AWS时，通常我们只学习一些零碎的知识，比如一些核心服务；在AWS控制台上操作，我们可以创建一个新的EC2实例或者一个S3存储桶，并且上传一些东西。但是在大多数情况下，我们无法将所有的服务整合到一个实际的应用程序中。我们知道了不同的AWS服务，但是无法将它们整合成一个实际可用的东西。如果你有同样的感觉，你来对地方了。在完成本文之后，你将能够构建一个托管在AWS中的密码管理应用程序，它在AWS服务器中进行计算，用户数据将通过API Gateway发送到后端服务器，最终结果将在浏览器中显示，并且还将数据存储在AWS数据库中。
在继续之前，请确保你有一个AWS账户并且可以访问控制台。本文不需要对AWS有先前的了解；如果你对AWS有一些基本的了解，那将会有帮助，即使你不了解，你也应该能够跟随我们构建应用程序。本文不是对任何AWS服务的深入探讨，而是将它们全部整合到一个工作的应用程序中。
学习目标
- 通过整合不同的AWS服务创建一个端到端的Web应用程序。
- 学习如何使用AWS Amplify部署和托管Web应用程序。
- 学习如何使用AWS Lambda创建后端服务器。
- 学习如何使用API Gateway在前端和后端组件之间进行数据传输。
- 学习如何从AWS DynamoDB数据库中存储和检索数据。
我们将构建的服务和应用程序概述
本文使用五个AWS服务从零开始构建端到端的Web应用程序，如上图所示。我们将创建一个安全密码管理应用程序，通过输入密码的名称、长度和属性（大写字母、小写字母、数字、特殊字符）生成和存储安全密码。这是一个简单的应用程序，但它将所有的主要组件整合在一起，可以用来构建一个更大的实际应用程序。
我们需要做什么来构建这个应用程序？
1. 我们必须创建和托管一个用户将在其浏览器中导航的网页。
2. 我们需要一种方法来调用密码生成功能。
3. 我们需要一种计算结果的方法。
4. 我们需要一种存储结果的方法，并且需要一种将结果返回给用户的方法。
5. 我们需要处理这些服务在AWS中的权限。
使用AWS Amplify创建和部署一个实时网页
在AWS中，实际上有几种方法可以做到这一点。我们将选择AWS Amplify；使用Amplify，我们可以构建和托管网站。这是一个很棒的服务，特别适合前端开发人员。我们将创建一个HTML页面，然后使用Amplify来部署和托管这个网页。让我们现在来做。以下是一个简单的HTML代码，当我们打开它时，会显示我们文章的名称。
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>安全密码管理器！</title>
</head>
<body>
创建一个端到端的AWS应用程序。
</body>
</html>步骤1：将这段代码保存为index.html并将此文件压缩为zip文件。现在我们将在AWS Amplify中部署它。打开AWS管理控制台并搜索AWS Amplify。
第二步：我们想在这里托管Web应用程序，因此选择Amplify Hosting。
第三步：我们没有Git提供商，因此选择“无Git提供商进行部署”并继续。
第四步：给应用程序起一个自己喜欢的名称。我将我的命名为“PasswordGeneratorFrontend”。给一个环境名称。选择拖放并抓取我们之前创建的zip文件，然后点击保存和部署。
现在您将看到部署成功，并获得托管网页的链接。您也可以随时通过侧边栏中的域名管理访问此链接。
我们有一个现场网页，用户可以在我们的应用程序中导航。
设置AWS Lambda服务来进行应用程序中的计算
您可能知道，Lambda函数只是一小段代码，它在某些触发器的响应中运行，例如当您将图片上传到s3存储桶时，它可以触发一个Lambda函数来处理图片并生成缩略图等等，它只是一段在AWS中运行的代码或函数，当您需要时，它会自动在幕后发生。这些是无服务器的，意味着您无需设置和管理服务器来运行代码；它只是在幕后自动发生。因此，我们将编写一些Python代码并进行所需的计算。
第一步：前往AWS控制台并导航到Lambda。
第二步：创建一个新的函数并选择“从头开始编写”，这应该是默认选项，然后给出一个函数名称。然后选择运行环境，让我们选择最新可用版本的Python。您可以将其他所有内容保持不变，然后点击创建函数。
第三步：现在在控制台中向下滚动，您将看到一个用于编写代码的编辑器。我们将在该编辑器中放置我们的Python代码。以下是我们的Python代码：
import json
import random
import string
def lambda_handler(event, context):
# 从事件对象中提取输入参数
name = event['name']
length = int(event['length'])
req_capital_letters = int(event['reqCapitalLetters'])
req_small_letters = int(event['reqSmallLetters'])
req_numbers = int(event['reqNumbers'])
req_special_chars =int(event['reqSpecialChars'])
# 生成密码
password_chars = []
allowed="" #允许的字符
# 包含每个选定字符集中的一个字符
if req_capital_letters:
password_chars.append(random.choice(string.ascii_uppercase ))
allowed=allowed+string.ascii_uppercase
if req_small_letters:
password_chars.append(random.choice(string.ascii_lowercase))
allowed=allowed+string.ascii_lowercase
if req_numbers:
password_chars.append(random.choice(string.digits))
allowed=allowed+string.digits
if req_special_chars:
password_chars.append(random.choice(string.punctuation))
allowed=allowed+string.punctuation
# 计算剩余长度以获取随机字符
remaining_length = length - len(password_chars)
# 为剩余长度生成随机字符
password_chars.extend(random.choice(allowed) for _ in range(remaining_length))
# 洗牌以消除顺序偏差
random.shuffle(password_chars)
# 连接字符以形成密码
password = ''.join(password_chars)
# 以JSON响应的形式返回密码
return {
'statusCode': 200,
'body': json.dumps('您的密码是：' + password + '，用于' + name)
}代码非常简单易懂。我们只是导入了JSON实用程序包和Python随机字符串库以生成随机字符，然后我们有了我们的lambda处理程序；这对所有lambda函数都是通用的，在这里我们做了大部分的工作。您记得我们的用户将传递密码的名称、长度和属性（大写字母、小写字母、数字、特殊字符）作为输入。我们从事件对象中获取这些值并存储在相应的变量中。然后我们从每个用户选择的集合中包含一个字符。然后我们计算密码的剩余长度，并根据该长度从用户选择的集合中生成剩余长度的随机字符。最后，我们将结果作为JSON对象返回。
确保保存此代码（您可以按CTRL + S），然后非常重要的是，您还需要通过单击“部署”按钮来部署它。
第四步：现在，让我们测试我们的lambda函数，确保该函数正常工作。点击测试按钮旁边的小箭头，然后点击“配置测试事件”。
第五步：让我们设置一个测试事件；它允许我们传入一些测试数据，以确保函数正常工作。创建一个新事件并给它一个事件名称。在事件JSON中，我们将传递一些随机密码属性。在我的情况下，我将密码长度设置为10，并选择了所有字符集（1-选中，0-未选中）。向下滚动，然后点击保存。
第六步：我们成功配置了测试事件；现在，我们需要实际运行测试，我们可以通过点击测试按钮来实现。如您所见，我们得到了一个200的状态码，并且结果中至少包含一个来自所有集合的字符。因此，我们的lambda函数正常工作。
到目前为止，我们使用Amplify托管了一个简单的HTML页面，并使用lambda函数实现了应用程序的功能。
创建一个API来调用密码生成器功能
接下来，我们需要一种调用密码生成器功能或基本上调用lambda函数的方法。我们的用户显然不会像我们刚刚做的那样进入AWS控制台并运行它，因此我们需要一个可以调用的公共终端点或URL来触发lambda函数运行，为此，我们将使用API Gateway服务，这是AWS的一个核心服务，我们可以使用它来构建我们自己的API（应用程序编程接口），无论是http，rest还是WebSocket API，都是调用lambda函数的完美方式。让我们使用API Gateway为我们的Lambda函数创建一个REST API。
第一步：进入AWS控制台，并搜索API Gateway。
第二步：点击“创建API”按钮创建一个新的API。现在进入REST API部分，然后点击“构建”按钮。
第三步：现在选择REST并选择“新建API”，然后我们需要给它一个名称。在我的情况下，我给了它一个名字叫“CallPasswordGenerator”。您可以将其他所有内容保持不变，然后点击“创建API”。
第 4 步：我们现在有一个空的 API，它还没有与任何 lambda 函数集成。现在让我们来做这个。在侧边栏上，确保选择了资源，然后选择了反斜杠，在操作菜单上选择创建方法。方法的类型将是一个 post，因为用户将向 AWS 发送数据，然后点击 POST 旁边的小勾。
第 5 步：对于集成类型，我们将使用一个 lambda 函数，然后给出我们的 lambda 函数名称，然后点击保存。
第 6 步：现在，一个重要的事情是我们需要启用 CORS 或跨源资源共享。所以去操作菜单，选择“启用 CORS”。它允许在一个域或来源中运行的 Web 应用程序访问不同域或来源上的资源，因为我们的 Web 应用程序在 Amplify 中运行在一个域中。我们的 lambda 函数将在另一个域中运行，所以我们需要能够在这些域或来源之间进行工作，这就是我们为什么要这样做的原因。
保持所有默认值不变，然后点击下面的启用 CORS 按钮。
第 7 步：让我们部署 API，以便我们可以测试它。转到操作菜单，选择部署 API。我们需要在这里设置一个新阶段，因为您可能对开发、测试和生产有不同的阶段。点击“部署”。
第 8 步：复制出现在屏幕上的调用 URL，因为我们以后会用到它，所以打开记事本或您想保存这个 URL 的任何地方。它将作为我们的 API 网关 URL。
第 9 步：让我们验证一下这个 API。进入侧边栏的资源，选择 POST。点击“测试”选项。这将允许我们发送我们想要的测试数据，并显示相应的响应。
第 10 步：我们使用相同的格式来测试 lambda 函数。以 JSON 格式传递所需的密码属性，然后点击测试按钮。我们可以看到我们的 API 成功工作，并且我们收到了包含密码和成功状态码的响应。
将数据存储在数据库中
实际上，我们不必将结果存储在任何地方，我们可以将其返回给用户，但大多数真实世界的应用程序都有数据库。所以，我们需要设置一个数据库，还需要处理应用程序的不同部分之间的权限，具体来说，我们需要给我们的 lambda 函数写入数据库的权限。从数据库开始，我们将使用 DynamoDB，一个键值或 NoSQL 数据库，它通常比关系数据库更轻量级，因为您需要提前设置模式和关系。
步骤1：打开控制台，搜索DynamoDB，然后点击创建表。
步骤2：为表指定一个名称；对于分区键，让我们将名称设为’ID’。其他一切保持不变，创建表。
步骤3：现在我们需要保存Amazon资源名称或ARN；为此，点击表名称，在常规信息下的additionalinfo中，您可以找到ARN。保存此ARN。我们将在稍后返回并获取它。
步骤4：为lambda函数授予写权限，转到lambda服务，然后转到配置选项卡，然后需要点击执行角色中的角色名称。这将在新标签页中打开。
步骤5：我们基本上需要为此角色添加一些权限。为此，点击添加权限，然后创建内联策略。
步骤6：使用JSON代码更容易，因此点击那里的JSON选项卡。将此代码放入该选项卡中。
{
"Version": "2012-10-17",
"Statement": [
{
"Sid": "VisualEditor0",
"Effect": "Allow",
"Action": [
"dynamodb:PutItem",
"dynamodb:DeleteItem",
"dynamodb:GetItem",
"dynamodb:Scan",
"dynamodb:Query",
"dynamodb:UpdateItem"
],
"Resource": "YOUR-TABLE-ARN"
}
]
}它允许在JSON中执行所有这些指定的操作，以便lambda函数可以在我们的DynamoDB表上执行所有这些操作。但非常重要的是，您需要更新复制的表ARN，然后点击Review Policy。
步骤7：现在，为该策略命名，最后，创建策略。
步骤8：我们需要更新lambda函数的Python代码以与数据库交互。我们之前的代码没有这个功能。
import json
import random
import string
# 导入AWS SDK（对于Python，包名是boto3）
import boto3
# 使用AWS SDK创建一个DynamoDB对象
dynamodb = boto3.resource('dynamodb')
# 使用DynamoDB对象选择我们的表
table = dynamodb.Table('PasswordDatabase')
def lambda_handler(event, context):
# 从事件对象中提取输入参数
name = event['name']
length = int(event['length'])
req_capital_letters = int(event['reqCapitalLetters'])
req_small_letters = int(event['reqSmallLetters'])
req_numbers = int(event['reqNumbers'])
req_special_chars =int(event['reqSpecialChars'])
# 生成密码
password_chars = []
allowed="" #允许的字符
# 包括来自每个选定字符集的一个字符
if req_capital_letters:
password_chars.append(random.choice(string.ascii_uppercase ))
allowed=allowed+string.ascii_uppercase
if req_small_letters:
password_chars.append(random.choice(string.ascii_lowercase))
allowed=allowed+string.ascii_lowercase
if req_numbers:
password_chars.append(random.choice(string.digits))
allowed=allowed+string.digits
if req_special_chars:
password_chars.append(random.choice(string.punctuation))
allowed=allowed+string.punctuation
# 计算剩余长度以生成随机字符
remaining_length = length - len(password_chars)
# 为剩余长度生成随机字符
password_chars.extend(random.choice(allowed) for _ in range(remaining_length))
# 打乱字符以消除顺序偏差
random.shuffle(password_chars)
# 将字符连接起来形成密码
password = ''.join(password_chars)
# 使用我们实例化的对象将结果写入DynamoDB表
response = table.put_item(
Item={
'ID': name,
'Password':password
})
# 以JSON响应的形式返回密码
return {
'statusCode': 200,
'body': json.dumps('您的'+name+'的密码是：' + password)
}这段代码中的新内容是我们导入了一个名为boto3的AWS SDK（软件开发工具包）模块，然后我们获取了DynamoDB的boto3资源对象。接下来，我们使用这个对象通过传递表名来连接我们的DynamoDB表，其余部分与之前的代码相同。最后，代码使用table.put_item()函数将密码的名称和生成的密码插入到表中。
第9步：确保按下CTRL+S保存此代码，并非常重要的是，确保部署此代码，然后点击测试按钮测试此代码。我们可以看到我们的代码运行良好，并且给出了正确的结果。
第10步：让我们通过进入“浏览表项”检查这些结果是否已更新到DynamoDB表中，这将显示存储了什么。
我们可以看到表中现在有一个新的结果，这个结果是我们运行lambda函数的测试过程中产生的。
将前端与后端连接起来
目前，我们能够将内容写入DynamoDB表，并且我们的lambda函数具有适当的权限，但您可能已经注意到Amplify和API网关之间缺少连接。目前，从我们的index.html页面无法触发lambda函数。因此，让我们完成这个最后的部分。
我们需要更新index.html页面来调用API网关。这是最终index.html代码的链接。
代码解释：最初，在样式部分，我们对h1标签、输入框和表单进行了一些样式设置，以便在网页上获得更好的外观。您可以根据自己的喜好修改和更新CSS。在body部分，我们有一个h1标签“密码生成器”，这将成为我们的网页标题。接下来，我们有一个表单，用户将在其中使用复选框输入密码的名称和属性，并且我们有一个提交表单的按钮，该按钮调用“call API”函数，该函数在脚本标签中定义。我们将名称和密码的长度作为参数传递给此函数。在此函数中，我们根据表单中的用户输入将属性的值初始化为0或1。
我们创建一个带有这些值的JSON对象，并通过将此对象传递给请求体来调用端点。最后，我们在浏览器中弹出一个警告框，其中显示来自API网关的响应。
现在我们必须使用Amplify重新部署我们的index.html页面。再次将此文件制作成一个zip文件。打开Amplify并拖放zip文件。它应该在几秒钟内部署完成，并且我们将获得托管应用程序的链接。
只需打开链接。我们可以看到我们的应用程序已成功部署。
在这里，我们成功地更新了我们的DynamoDB数据库中的结果。
删除您的资源
如果您跟随本文进行操作，请删除我们在本文中创建的所有内容。一切都应该在免费套餐中，以防万一您不希望在月底收到任何意外账单。
步骤1：转到您的Amplify资源，点击右上角的操作，然后点击删除应用程序。在删除之前，您需要确认此操作。
步骤2：接下来，转到DynamoDB并点击表格。选择表格并点击删除。在删除之前也需要确认。
步骤3：接下来，您可以删除您的lambda函数。导航到AWS Lambda，选择侧边栏中的函数，然后选择您的函数名称。然后，转到操作下拉菜单，点击删除。
步骤4：最后，API网关。选择API名称，在操作下点击删除。
结论
在本文中，我们使用各种AWS服务实现了一个端到端的Web应用程序。在此应用程序中，用户可以在托管和部署的Web页面上输入他们的密码名称和属性，使用AWS Amplify。当用户提交密码详细信息时，页面中的脚本通过在请求体中传递用户数据来调用API网关，从而触发AWS Lambda函数，该函数根据用户输入进行计算并创建密码。结果被写入AWS DynamoDB数据库，然后我们将在浏览器中通过API网关收到返回的消息。我们已经看到了创建API网关、创建Lambda函数、配置数据库以及为Lambda函数分配用户权限以写入数据库的整个过程。虽然示例相对简单，但它涵盖了更复杂的真实世界应用程序所需的基本组件。
要点
- AWS Amplify可以帮助我们轻松创建和托管Web页面，非常适合前端开发人员。
- AWS Lambda是一种无服务器后端服务，根据触发器调用我们的代码，无需管理服务器。
- API Gateway通过提供端点来连接Web应用程序中的各种服务。
- DynamoDB可以使用适当的SDK以JSON格式存储Lambda函数生成的结果。
- 设置权限和配置AWS服务所需的策略对于确保应用程序的正常运行至关重要。
常见问题
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