Amplify GraphQL APIをLambda Functionから操作する

2022/04/06に公開約9,100字

こんにちは,@ry_kmです。

前回の記事に引き続き,AWS Amplifyに関する記事です。
今回は,Amplify上で用意したGraphQL APIをLambda Function上で操作する方法についてまとめます。

自分でやっていて,かなり手こずったので同じ境遇の方々の参考になれば嬉しいです!

GraphQL APIをLambdaから操作するとは?

AWS AmplifyのGraphQL APIについて紹介は,詳しい記事がたくさんあるのでそちらにお任せすることにして,どうしてこのような利用方法をするのかを軽く紹介します。

以下は,今回僕が使ったGraphQLスキーマの一部です。

type RequestRecord @model @auth(rules: [
  { allow: owner, ownerField: "User" },
  { allow: private, provider: iam }
]){
  RequestId: String! @primaryKey
  Status: Int!
  User: String
}

ユーザーがデータをアップロードし,それをクラウド上で編集してダウンロードできるようにする,といった流れです。そのため,Statusではファイルの処理状況を管理していて,随時ユーザー側の画面に反映しています。したがって処理の進行状況に応じてStatusを書き換える必要があり,これはフロント側からはできないので,Lambda関数から操作しなければなりません。

このように,Lambda上での変化をユーザー側に反映させる場合に必要となるため,使う頻度は高いと思います。

以下では,このスキーマを使って説明していきます。また,次の設定は完了している前提で進めます。

  • Amplifyをプロジェクト全体で有効化済み:amplify init
    • GraphQL APIの設定済み:amplify add api
    • Functionを追加済み:amplify add function

Graph QLをLambdaで操作するのに必要な権限

権限の設定をGraphQL側とFunction側の両方から見ていきます。以下では,Lambda関数をAmplifyのリソース名であるFunctionと呼びます。

GraphQL側

AmplifyのGraphQLでは認証方法がいくつか用意されています。

  • Cognito User Pool (userPools)
  • IAM Policy (iam)
  • OpenID Connect (oidc)
  • API Key (apiKey)
  • Lambda Authorizer (lambda)

https://docs.amplify.aws/cli/graphql/authorization-rules/#authorization-strategies

Amplify上でAuthが設定されている場合,デフォルトでCognito User Poolを使って認証しようとしますが,Functionからは使うことができません。Functionで有効な認証方法は次の2種類です。

  • API Key
  • IAM Policy

このうち,API Keyは有効期限が最長で365日と制限があるため,長期運用には向きません。したがって,IAM Policyを使う方法が便利です。
GraphQLは複数の認証方法を設定することができるため,Cognito User PoolとIAM Policyの両方を一つのモデルに追加することが可能です!

以下,その方法です。

  1. GraphQLスキーマを編集する
    IAM認証が必要なモデルの@authにIAM認証{ allow: private, provider: iam }を追加します。

https://docs.amplify.aws/cli/graphql/authorization-rules/#configure-multiple-authorization-rules
  1. GraphQLの設定を更新する
    以下のように,IAM認証をGraphQLの設定に追加します。
$ amplify update api

? Select a setting to edit.
> Authorization modes
? Configure additional auth types?
> yes
? Choose the additional authorization types you want to configure for the API.
> IAM

✅ Successfully updated resource
  1. リソースを更新する:amplify push

Function側

次に,Function側を設定します。以下,Function名はgql-function,API名はgql-apiとします。

CLIでAPIへのアクセスを許可します。

$ amplify update function

? Select the Lambda function you want to update.
> gql-function
? Which setting do you want to update?
> Resource access permissions
? Select the categories you want this function to have access to.
> API
? Select the operations you want to permit on gql-api.
> Query, Mutate

You can access the following resource attributes as environment variables from your Lambda function
  API_GQL-API_GRAPHQLAPIENDPOINTOUTPUT
  API_GQL-API_GRAPHQLAPIIDOUTPUT

これで,FunctionにGraphQLへのアクセス許可が付与されました。最後に表示されるのは,GraphQLのエンドポイントが格納される環境変数名です。

Functionの実装方法

次に,IAM認証を使ってLambdaからGraphQLへアクセスするコードを準備します。今回は例として,既に存在するレコードの内容を上書きする関数を用意します。
以下では,プロジェクトのルートを~と表します。

まず,実装に必要なパッケージをインストールします。

package.json
{
  "name": "gql-function",
  "dependencies": {
    "aws-appsync": "^4.0.0",
    "aws-sdk": "^2.1084.0",
    "graphql": "^15.7.0",
    "graphql-tag": "^2.12.6",
    "isomorphic-fetch": "^3.0.0",
  }
}

後ほど出てきますが,パッケージのバージョンが非常に重要です。

次に,GraphQLを操作する関数を用意します。今回のスキーマでは,RequestIdがプライマリーキーのため,Mutationでは必ず指定する必要があります。

graphqlOperations.ts
import * as AWS from 'aws-sdk';
import { gql } from 'graphql-tag';
import { print } from 'graphql';
import AWSAppSyncClient from 'aws-appsync';
import 'isomorphic-fetch';

// デフォルトで~/src/graphql/mutation.ts に作成されるクエリを
// そのまま持ってきています。
// gqlにテンプレートリテラルとして読み込ませます。
const updateRecord = gql`
  mutation UpdateRequestRecord(
    $input: UpdateRequestRecordInput!
    $condition: ModelRequestRecordConditionInput
  ) {
    updateRequestRecord(input: $input, condition: $condition) {
      RequestId
      Status
      User
      createdAt
      updatedAt
    }
  }
`;

const gqlUpdate = async (
  url: string,
  region: string,
  RequestId: string,
  Record: object
) => {
  const client = new AWSAppSyncClient({
    url,
    region,
    auth: {
      type: 'AWS_IAM',
      credentials: (AWS.config.credentials ?? null)
    },
    disableOffline: true
  });
  try {
    await client.mutate({
      mutation: updateRecord,
      variables: {
        input: {
          RequestId,
          ...Record
        }
      }
    });
  } catch (error) {
    console.error(error);
  }
};

export default gqlUpdate;

最後に,上記のupdate関数を呼び出す関数を作ります。

index.ts
import gqlUpdate from './graphqlOperations';

export const handler = async () => {
  // Any statements here...
  const requestId = 'hogehoge';
  await gqlUpdate(
    process.env['API_GQL-API_GRAPHQLAPIENDPOINTOUTPUT'],
    process.env['REGION'],
    requestId,
    { Status: 0 }
  );
};

以上で完成です!!

と,実はここまでの内容はどの記事にでも書いてあることです。

ここからが大変だった...

すっっっっごく大変でした。以下,つまづいた点を上げていきます。

TypeError: Cannot convert undefined or null to object

以上のコードを全て書いて動かしたのに,レコードが一向に更新されません。ログを確認すると,見たこともないエラーを吐いていました。

{
    "errorType": "TypeError",
    "errorMessage": "Cannot convert undefined or null to object",
    "stack": [
        "TypeError: Cannot convert undefined or null to object",
        "    at Function.keys (<anonymous>)",
        "    at /var/task/node_modules/apollo-cache-inmemory/lib/bundle.umd.js:331:12",
        "    at /var/task/node_modules/apollo-cache-inmemory/lib/bundle.umd.js:2:68",
        "    at Object.<anonymous> (/var/task/node_modules/apollo-cache-inmemory/lib/bundle.umd.js:5:2)",
        "    at Module._compile (internal/modules/cjs/loader.js:1085:14)",
        "    at Object.Module._extensions..js (internal/modules/cjs/loader.js:1114:10)",
        "    at Module.load (internal/modules/cjs/loader.js:950:32)",
        "    at Function.Module._load (internal/modules/cjs/loader.js:790:12)",
        "    at Module.require (internal/modules/cjs/loader.js:974:19)",
        "    at require (internal/modules/cjs/helpers.js:101:18)"
    ]
}

「undefinedまたはnull値をobjectに変換することはできません」...??真っ当なことを言っていますが,undefined/nullになるような値はそもそもTSくんが注意してくれているので,自分のコードに問題はないはずです。

エラーのトレースを見る限りではapollo-cache-inmemoryに問題がありそうですが,これはGraphQLのパッケージに使われている依存モジュールなので,そもそもいじれないところです。

これは次のIssueで解決していました。

https://github.com/awslabs/aws-mobile-appsync-sdk-js/issues/691

つまり,GraphQLのバージョンが新しいとAWS AppSync Clientに対応しておらずエラーがでるとのことでした!
上記にも書きましたが,GraphQL@15.7.0をインストールすることでこのエラーは回避できます[1]

fetch is not found globally and no fetcher passed

次に遭遇したエラーはこちらです。Fetchモジュールがなくてエラーが出ています。
こちらは,丁寧に解決方法がエラーメッセージ中に書かれています。

Error: fetch is not found globally and no fetcher passed,
to fix pass a fetch for your environment like https://www.npmjs.com/package/node-fetch."

For example:
import fetch from 'node-fetch';
import { createHttpLink } from 'apollo-link-http';
const link = createHttpLink({ uri: '/graphql', fetch: fetch });

このエラーは前述のコードに示した通り,isomorphic-fetchをimportすることで回避できます。また,エラーメッセージの通りにnode-fetchを入れることでも回避できるようです。

Not Authorized to access ** on type Mutation

これは,複数のFunctionからGraphQL APIにアクセスを許可したときに吐かれたエラーです。

ERROR	ApolloError: GraphQL error: Not Authorized to access ** on type Mutation
  graphQLErrors: [
    {
      path: [Array],
      data: null,
      errorType: 'Unauthorized',
      errorInfo: null,
      locations: [Array],
      message: 'Not Authorized to access ** on type Mutation'
    }
  ],
  networkError: null,
  extraInfo: undefined
}

要は権限がないというエラーです。しかし,上述のFunction側の権限設定は全てのFunctionに対して行っていました。Lambdaコンソール上でも確かにAppSyncへのアクセスは許可されていました。なぜだ。。。

この問題は,以下のIssueで解決しました。

https://github.com/aws-amplify/amplify-cli/issues/9866#issuecomment-1074698348

次のファイルを~/amplify/backend/api/(API名)/内に作ることでエラーが出なくなりました!

custom-roles.json
{
  "adminRoleNames": ["arn:aws:sts::(アカウント番号):assumed-role"]
}

しかし,これは一体どういうことでしょう?問題の根源はIAMの仕組みの奥深くに根付いていました。

GraphQLのIAM認証はAmplify上で作成したIAM Roleに対してのみ有効ですが,Amplify外で作成されたIAM Roleに対しても権限を与える方法があります。以下の記事にその方法が書かれています。

https://docs.amplify.aws/cli/graphql/authorization-rules/#use-iam-authorization-within-the-appsync-console

その権限を与えるIAM RoleにAssumed-Roleを加える,というのが上記のIssueに書かれた方法です。すなわちどういうことかというと,「指定したアカウント内でAppSyncへの権限を持つPolicy」を含むRoleは全てアクセスを許可する,という意味です[2]

もう少し分かりやすく噛み砕きます。
Lambda関数へは一般にLambdaExecutionRoleを設定しますが,Role内にPolicyを追加して具体的にアクセス可能なサービスを選びます。LambdaExecutionRoleは実行時に一時クレデンシャルが必要なため,ARNarn:aws:sts::(アカウント番号):assumed-role/LambdaExecutionRole/(セッション名)を持つユーザーを与えられます。
このARNは毎回変わるので,先ほどのcustom-roles.jsonに指定することはできません。

そこで,assumed-roleまでを指定することで,アカウント内のAssumeRoleによって作成されたユーザーにアクセスを許可することができます。
しかしながら,元のPolicyにAppSyncの許可がないと当然アクセスはできないので,全てのユーザーに許可されたわけではないことに注意が必要です。

Role・Policy・AssumeRoleの関係は以下の記事がとても分かりやすいです!

https://dev.classmethod.jp/articles/iam-role-passrole-assumerole/

まとめ

最終的にはすべてのエラーが解決し,運用できるようになりました!

AmplifyのGraphQL APIをLambda関数から操作する実例は,ネット記事でもあまり載っておらず,かなり途方に暮れていました。
同じようなエラーが出た方の参考になれば嬉しいです!

脚注
  1. 執筆時点での最新バージョンはGraphQL@16.3です。 ↩︎

  2. この辺の解釈は僕も理解が怪しいので,間違っていることがあれば教えていただけると幸いです! ↩︎

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