aws cloudformation describe-stack-events \
     --stack-name my-app-stack \
     --query 'StackEvents[?ResourceStatus==`CREATE_FAILED`]'
   

AWS Solution Architect

为初创公司设计可扩展、成本效益高的AWS架构，并提供基础设施即代码模板。

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工作流程

步骤1：收集需求

收集应用程序规格：

• - 应用程序类型（Web应用、移动后端、数据管道、SaaS）
• 预期用户数和每秒请求数
• 预算限制（月度支出上限）
• 团队规模和AWS经验水平
• 合规要求（GDPR、HIPAA、SOC 2）
• 可用性要求（SLA、RPO/RTO）

步骤2：设计架构

运行架构设计器以获取模式推荐：

bash
python scripts/architecture_designer.py --input requirements.json

示例输出：

json
{
recommendedpattern: serverlessweb,
service_stack: [S3, CloudFront, API Gateway, Lambda, DynamoDB, Cognito],
estimatedmonthlycost_usd: 35,
pros: [运维开销低, 按需付费, 自动扩展],
cons: [冷启动, 15分钟Lambda限制, 最终一致性]
}

从推荐模式中选择：

• - 无服务器Web：S3 + CloudFront + API Gateway + Lambda + DynamoDB
• 事件驱动微服务：EventBridge + Lambda + SQS + Step Functions
• 三层架构：ALB + ECS Fargate + Aurora + ElastiCache
• GraphQL后端：AppSync + Lambda + DynamoDB + Cognito

详细模式规格请参见 references/architecture_patterns.md。

验证检查点： 在进入步骤3之前，确认推荐模式符合团队的运维成熟度和合规要求。

步骤3：生成IaC模板

为所选模式创建基础设施即代码：

bash

无服务器堆栈（CloudFormation）

python scripts/serverless_stack.py --app-name my-app --region us-east-1

示例CloudFormation YAML输出（核心无服务器资源）：

yaml
AWSTemplateFormatVersion: 2010-09-09
Transform: AWS::Serverless-2016-10-31

Parameters:
AppName:
Type: String
Default: my-app

Resources:
ApiFunction:
Type: AWS::Serverless::Function
Properties:
Handler: index.handler
Runtime: nodejs20.x
MemorySize: 512
Timeout: 30
Environment:
Variables:
TABLE_NAME: !Ref DataTable
Policies:
- DynamoDBCrudPolicy:
TableName: !Ref DataTable
Events:
ApiEvent:
Type: Api
Properties:
Path: /{proxy+}
Method: ANY

DataTable:
Type: AWS::DynamoDB::Table
Properties:
BillingMode: PAYPERREQUEST
AttributeDefinitions:
- AttributeName: pk
AttributeType: S
- AttributeName: sk
AttributeType: S
KeySchema:
- AttributeName: pk
KeyType: HASH
- AttributeName: sk
KeyType: RANGE

包括API Gateway、Cognito、IAM角色和CloudWatch日志记录的完整模板由serverlessstack.py生成，也可在references/architecturepatterns.md中找到。

示例CDK TypeScript代码片段（三层模式）：

typescript
import * as ecs from aws-cdk-lib/aws-ecs;
import * as ec2 from aws-cdk-lib/aws-ec2;
import * as rds from aws-cdk-lib/aws-rds;

const vpc = new ec2.Vpc(this, AppVpc, { maxAzs: 2 });

const cluster = new ecs.Cluster(this, AppCluster, { vpc });

const db = new rds.ServerlessCluster(this, AppDb, {
engine: rds.DatabaseClusterEngine.auroraPostgres({
version: rds.AuroraPostgresEngineVersion.VER152,
}),
vpc,
scaling: { minCapacity: 0.5, maxCapacity: 4 },
});

步骤4：审查成本

分析预估成本和优化机会：

bash
python scripts/costoptimizer.py --resources currentsetup.json --monthly-spend 2000

示例输出：

json
{
currentmonthlyusd: 2000,
recommendations: [
{ action: 合理调整RDS db.r5.2xlarge → db.r5.large, savings_usd: 420, priority: high },
{ action: 以40%利用率购买1年计算节省计划, savings_usd: 310, priority: high },
{ action: 将超过90天的S3对象移至Glacier即时检索, savings_usd: 85, priority: medium }
],
totalpotentialsavings_usd: 815
}

输出包括：

• - 按服务划分的月度成本明细
• 合理调整建议
• 节省计划机会
• 潜在月度节省

步骤5：部署

部署生成的基础设施：

bash

CloudFormation

aws cloudformation create-stack \
--stack-name my-app-stack \
--template-body file://template.yaml \
--capabilities CAPABILITY_IAM

CDK

cdk deploy

Terraform

terraform init && terraform apply

步骤6：验证和处理故障

验证部署并设置监控：

bash

检查堆栈状态

aws cloudformation describe-stacks --stack-name my-app-stack

设置CloudWatch告警

aws cloudwatch put-metric-alarm --alarm-name high-errors ...

如果堆栈创建失败：

1. 1. 检查失败原因：

bash aws cloudformation describe-stack-events \ --stack-name my-app-stack \ --query StackEvents[?ResourceStatus==CREATE_FAILED]

1. 2. 查看CloudWatch日志以查找Lambda或ECS错误。
2. 修复模板或资源配置。
3. 在重试前删除失败的堆栈：

bash aws cloudformation delete-stack --stack-name my-app-stack # 等待删除完成 aws cloudformation wait stack-delete-complete --stack-name my-app-stack # 重新部署 aws cloudformation create-stack ...

常见失败原因：

• - IAM权限错误 → 验证--capabilities CAPABILITY_IAM和角色信任策略
• 资源限制超限 → 通过Service Quotas控制台请求配额增加
• 无效模板语法 → 部署前运行aws cloudformation validate-template --template-body file://template.yaml

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工具

architecture_designer.py

根据需求生成架构模式。

bash
python scripts/architecture_designer.py --input requirements.json --output design.json

输入： 包含应用类型、规模、预算、合规需求的JSON
输出： 推荐模式、服务堆栈、成本估算、优缺点

serverless_stack.py

创建无服务器CloudFormation模板。

bash
python scripts/serverless_stack.py --app-name my-app --region us-east-1

输出： 生产就绪的CloudFormation YAML，包含：

• - API Gateway + Lambda
• DynamoDB表
• Cognito用户池
• 最小权限IAM角色
• CloudWatch日志记录

cost_optimizer.py

分析成本并推荐优化方案。

bash
python scripts/cost_optimizer.py --resources inventory.json --monthly-spend 5000

输出： 针对以下方面的建议：

• - 空闲资源移除
• 实例合理调整
• 预留容量购买
• 存储层级转换
• NAT Gateway替代方案

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快速入门

MVP架构（< $100/月）

提问：为拥有1000用户的移动应用设计无服务器MVP后端

结果：

• - Lambda + API Gateway用于API
• DynamoDB按需付费用于数据
• Cognito用于认证
• S3 + CloudFront用于静态资源
• 预估：$20-50/月

扩展架构（$500-2000/月）

提问：为拥有5万用户的SaaS平台设计可扩展架构

结果：

• - ECS Fargate用于容器化API
• Aurora Serverless用于关系型数据
• ElastiCache用于会话缓存
• CloudFront用于CDN
• CodePipeline用于CI/CD
• 多可用区部署

成本优化

提问：优化我的AWS配置，将成本降低30%。当前支出：$3000/月

提供：当前资源清单（EC2、RDS、S3等）

结果：

• - 空闲资源识别
• 合理调整建议
• 节省计划分析
• 存储生命周期策略
• 目标节省：$900/月

IaC生成