AWS CDK 概要、TypeScript と Python の例およびパフォーマンス

AWS Cloud Development Kit (AWS CDK)
は、TypeScriptやPython、Java、Goなどの馴染みのあるプログラミング言語を使ってクラウドインフラストラクチャを定義し、プロビジョニングできるフレームワークです。

TypeScript、
Python、Javaおよび
Go

このオープンソースのフレームワークは、AWSリソースを高レベルの構造でモデル化し、それらをCloudFormationテンプレートに合成してデプロイすることで、インフラストラクチャのコード化を簡略化します。
これにより、AWSインフラストラクチャの開発、デプロイ、および反復処理をより保守性が高く、テスト可能な方法で行うことが容易になります。

AWS CDKにおけるTypeScriptおよびPythonの短い例を以下に示します。

TypeScriptの例:

import * as cdk from 'aws-cdk-lib';
import { Construct } from 'constructs';
import * as s3 from 'aws-cdk-lib/aws-s3';

export class MyStack extends cdk.Stack {
  constructor(scope: Construct, id: string, props?: cdk.StackProps) {
    super(scope, id, props);

    new s3.Bucket(this, 'MyFirstBucket', {
      versioned: true,
      removalPolicy: cdk.RemovalPolicy.DESTROY
    });
  }
}

この例では、バージョン管理が有効なS3バケットを作成しています。

Pythonの例:

from aws_cdk import (
    Stack,
    aws_s3 as s3,
    RemovalPolicy
)
from constructs import Construct

class MyStack(Stack):
    def __init__(self, scope: Construct, id: str, **kwargs):
        super().__init__(scope, id, **kwargs)

        s3.Bucket(self, "MyFirstBucket",
                  versioned=True,
                  removal_policy=RemovalPolicy.DESTROY)

これも同様に、バージョン管理が有効なS3バケットを作成し、スタックの削除時に削除するポリシーを設定しています。

これらの例は、AWS CDKが馴染みのある言語構造、クラス、オブジェクトを使ってインフラストラクチャを定義し、cdk deployを使って簡単にデプロイできる方法を示しています。

AWS CDKは、これらの単純な例に加えて、他のリソースやより複雑なインフラストラクチャパターンもサポートしています。また、IDE、テストフレームワーク、CI/CDパイプラインと良好に統合しており、開発者体験と自動化を向上させます。

TypeScriptとPythonのAWS CDK比較

TypeScriptとPythonは、AWS CDKの開発とデプロイにおいて完全にサポートされている言語ですが、いくつかの重要な違いがあります。

TypeScript

• AWS CDKはもともとTypeScriptで実装されており、ネイティブな型チェック、インターフェース、強力な静的型付けを提供します。
• TypeScriptは最も包括的な公式ドキュメント、例、コミュニティサポートを備えているため、リソースの見つけ方や問題のトラブルシューティングが容易になります。
• Visual Studio CodeなどのIDEは、スマート補完、エラーのハイライト表示、リファクタリングを含む優れたTypeScriptサポートを提供します。
• CDK自体がTypeScriptで書かれているため、使用感はより「ネイティブ」で滑らかで、抽象化が少ない傾向があります。
• TypeScriptの静的型付けにより、構築時に多くの問題を早期に検出でき、いくつかのランタイムエラーを回避できます。
• 厳格な型安全性とより豊富なコミュニティリソースを望む開発者は、CDKにTypeScriptを推奨します。

Python

• Pythonサポートは安定しており、完全に機能していますが、jsii経由でTypeScriptコアにバインディングされており、動的型付けとオプショナルな型ヒントに依存しています。
• PythonはTypeScriptのcamelCaseではなくsnake_caseの命名規則を使用するため、例の翻訳時にわずかな構文調整が必要です。
• 公式の例やコミュニティリソースは少なく、初心者にとって学習やデバッグがやや難しくなる可能性があります。
• 動的型付けにより、いくつかの型エラーはコンパイル時にではなくランタイムでしか検出されない可能性があります。ただし、PythonモジュールにはMyPyなどのIDEや静的解析ツールと併用できる型アノテーションが含まれています。
• Python開発者は、仮想環境（virtualenv）やpipなどのパッケージ管理ツールに親しみがあるため、使い慣れたツールリングを評価します。
• チームやプロジェクトがすでにPython中心である場合、Pythonが推奨されます。ただし、ドキュメントとコミュニティサポートはやや薄い傾向があります。

開発とデプロイ

• CDK Toolkit (cdk deploy)は、言語の選択に関係なく同じように動作します。これは、CDKが裏でAWS CloudFormationテンプレートを合成しているためです。
• 両方の言語は、AWSリソースと構造のフル範囲をサポートしています。
• 選択は、チームの言語の専門性、利用可能なコミュニティサポート、静的型付けと動的型付けの好みに帰着します。

まとめ

• TypeScriptは、CDKがその上に構築されているため、最も成熟した経験を提供し、豊富なドキュメント、強力な型付け、ネイティブな統合を備えています。
• Pythonは、Pythonプログラマにとって使いやすく、強力な機能を提供しますが、動的型付けと言語のイディオムの翻訳により、いくつかの追加の課題があります。
• 拡張リソースと迅速な開発を望む場合は、TypeScriptが推奨されます。プロジェクトやチームがPython中心である場合は、Pythonも完全にサポートされており、わずかなトレードオフを伴っても良い選択肢です。

これは、コミュニティのフィードバックおよびAWS公式ドキュメントで述べられているAWS CDK開発とデプロイにおけるそれぞれの利点と欠点と一致しています。両方の言語は効果的に使用できます。選択は、型の厳密性、言語の親しみやすさ、エコシステムのサポートに依存します。

AWS CDKで公式にサポートされている言語

AWS Cloud Development Kit (AWS CDK)は、以下のプログラミング言語を公式にサポートしています。

• TypeScript
• JavaScript
• Python
• Java
• C# (.NET)
• Go

これらの言語はすべて、CDKがもともとTypeScriptで開発され、JSIIというツールを使って他の言語に拡張され、各言語の構文と慣習に自然に感じるようにする言語バインディングを生成することで、すべて第一級でサポートされています。

どの言語がより良いかは、あなたの好みと文脈に依存します：

• TypeScriptは、AWS CDKがもともとTypeScriptで構築されているため、通常は最適な選択肢とされます。最も成熟したエコシステム、最も豊富な公式ドキュメント、コミュニティの例が存在します。静的型付けと強力なIDEサポートにより、開発者の生産性を向上させ、多くのエラーを早期に検出できます。

• Pythonは、Pythonの背景を持つ人々にとって非常に人気のある代替選択肢です。シンプルで直感的な構文により、初心者にとって使いやすいですが、動的型付けにより、いくつかのエラーはランタイムでしか検出されません。Pythonのツールリングと例の可用性は確実ですが、TypeScriptほどではありません。

• Java、C#、Goはすべて完全にサポートされていますが、TypeScriptやPythonと比較してコミュニティの例やドキュメントがやや少ない傾向があります。チームがこれらの言語に精通している場合に適しています。

まとめ:

• TypeScriptは、AWS CDK開発において最もネイティブで、洗練され、広くサポートされている経験を提供します。
• Pythonは、シンプルな構文と初心者向けの体験を提供し、完全なCDKサポートがありますが、ツールリングの洗練度はやや劣ります。
• Java、C#、Goは、既存のスキルやプロジェクトの要件に合っている場合に良い選択肢ですが、学習リソースを探すためにより多くの努力が必要になる可能性があります。

選択は、チームの言語の専門性、例やサポートの可用性、静的型付け（TypeScript、Java、C#）または動的型付け（Python）の好みに依存します。TypeScriptとPythonは、AWS CDKプロジェクトにおいて最も人気があり、推奨される傾向があります。

AWS CDK開発とデプロイにおける言語のパフォーマンス

AWS CDK開発とデプロイにおける最適なパフォーマンスを考慮する際、重要なのは、AWS CDKのコア機能自体がインフラストラクチャをコード化してCloudFormationテンプレートに合成し、デプロイするという点です。これは言語に依存せず、サポートされているすべての言語（TypeScript、Python、Java、C#、Go）は、同じ下位のAWS CloudFormationテンプレートにコンパイルされるため、言語ごとのランタイムパフォーマンスの違いはありません。

ただし、開発パフォーマンス（効率性、エラー検出、ツールリング、コーディングの容易さ）の観点では、TypeScriptは一般的にAWS CDKにおいて最もパフォーマンスの良い言語環境とされています：

• TypeScriptは、AWS CDKのネイティブな言語であり、もともとTypeScriptで開発されています。これにより、最もスムーズなツールリング、最も強力な静的型付け、開発中の最も早いエラー検出が可能となり、コーディングがより速く、エラーが少なくなります。
• TypeScriptには、最も豊富なドキュメント、コミュニティの例、IDEサポート（Visual Studio Codeのスマート補完やリファクタリングなど）があり、開発者の生産性を向上させます。
• TypeScriptコードはコンパイル時に多くのエラーを検出し、ランタイムの驚きやデプロイの問題を回避し、反復開発とデバッグを速くします。

Pythonは、開発体験において非常に近い第二位に位置し、DevOpsで人気のあるシンプルで読みやすい構文が特徴です。ただし、動的型付けであり、TypeScriptコアのJSII言語バインディングであるため、いくつかのエラーはランタイムでしか検出されず、デバッグや開発をやや遅くすることがあります。

他の言語であるJava、C#、Goはサポートされていますが、リソースが少なく、ツールリングが未熟であるため、開発速度がやや劣ります。

まとめ:

したがって、TypeScriptはAWS CDKにおいて最も優れた開発パフォーマンスを提供し、インフラストラクチャのコーディングをより迅速、安全、効率的に行うことができます。デプロイパフォーマンスは、すべてのサポートされている言語で同じであり、すべてが同じCloudFormationテンプレートを生成するためです。

これは、AWS公式ガイドラインおよび広範なコミュニティの経験が示すTypeScriptのネイティブで最適化されたAWS CDK開発へのサポートと一致しています。Pythonは、チームがそれを好むか、構文のシンプルさを重視する場合に強力な代替選択肢です。他の言語は実用的ですが、迅速な開発には通常最適ではありません。

AWS CDK関連リンク

• https://en.wikipedia.org/wiki/AWS_Cloud_Development_Kit
• https://github.com/aws/aws-cdk
• https://github.com/aws-samples/aws-cdk-examples
• https://docs.aws.amazon.com/cdk/v2/guide/languages.html
• https://aws.amazon.com/blogs/devops/best-practices-for-developing-cloud-applications-with-aws-cdk/

その他の役に立つリンク

• TypeScriptチートシート
• Pythonチートシート
• AWS Lambdaのパフォーマンス: JavaScript vs Python vs Golang
• AWS SAMとPythonを使用したレイヤードLambda
• AWS SAM + AWS SQS + Python PowerTools
• uv - 新しいPythonパッケージ、プロジェクト、環境マネージャ