O que é o Step Functions? - AWS Step Functions

O que é o Step Functions?

Gerenciar estados e transformar dados

Com o AWS Step Functions, é possível criar fluxos de trabalho, também chamados de Máquinas de estado, para criar aplicações distribuídas, automatizar processos, orquestrar microsserviços e criar pipelines de dados e de machine learning.

O Step Functions é baseado em máquinas de estado e tarefas. No Step Functions, as máquinas de estado são chamadas de fluxos de trabalho, que são uma série de etapas orientadas a eventos. Cada etapa no fluxo de trabalho é chamada de estado. Por exemplo, um estado de tarefa representa uma unidade de trabalho que outro serviço da AWS realiza, como chamar outro AWS service (Serviço da AWS) ou API. As instâncias de fluxos de trabalho em andamento que executam tarefas são chamadas de execuções no Step Functions.

O trabalho nas tarefas de máquina de estado também pode ser feito usando Atividades, que são operadores existentes fora do Step Functions.

Exemplo ilustrativo de um diagrama de fluxo de trabalho do Step Functions.

No console do Step Functions, é possível visualizar, editar e depurar o fluxo de trabalho da aplicação. Você pode examinar o estado de cada etapa no fluxo de trabalho para garantir que a aplicação seja executada em ordem e conforme o esperado.

Dependendo do caso de uso, você pode fazer o Step Functions chamar serviços da AWS, como o Lambda, para executar tarefas. É possível fazer com que o Step Functions controle serviços da AWS, como o AWS Glue, para criar fluxos de trabalho de extração, transformação e carregamento. Além disso, você tem a capacidade de criar fluxos de trabalho automatizados e de longa duração para aplicativos que exigem interação humana.

Para obter uma lista completa de regiões da AWS onde o Step Functions está disponível, consulte a Tabela de regiões da AWS.

Saiba como usar o Step Functions

Comece com o Tutorial de inicialização neste guia. Para consultar tópicos avançados e casos de uso, consulte os módulos no Workshop Step Functions.

Tipos de fluxo de trabalho padrão e expresso

O Step Functions tem dois tipos de fluxo de trabalho:

  • Os fluxos de trabalho padrão são ideais para fluxos de trabalho auditáveis e de longa duração, pois mostram o histórico de execução e a depuração visual.

    Os fluxos de trabalho padrão têm execução de fluxo de trabalho única e podem durar até um ano. Isso significa que cada etapa do fluxo de trabalho padrão será executada somente uma vez.

  • Os fluxos de trabalho expressos são ideais para workloads com alta taxa de eventos, como processamento de dados de streaming e ingestão de dados de IoT.

    Os fluxos de trabalho expressos têm execução de fluxo de trabalho de pelo menos uma vez e podem durar até cinco minutos. Isso significa que uma ou mais etapas em um fluxo de trabalho expresso podem ser executadas mais de uma vez, enquanto cada etapa do fluxo de trabalho é executada pelo menos uma vez.

Fluxos de trabalho Padrão Fluxos de trabalho expressos
Taxa de execução de 2 mil por segundo Taxa de execução de cem mil por segundo
Taxa de transição de estado de 4 mil por segundo Taxa de transição de estado quase ilimitada
Cobrança realizada por transição de estado Cobrança realizada conforme o número e duração das execuções
Exibição do histórico de execução e depuração visual Exibição do histórico de execução e depuração visual com base no nível de log.
Veja o histórico de execução no Step Functions.

Envio do histórico de execução ao CloudWatch.

Suporte a integrações com todos os serviços.

Suporte a integrações otimizadas com alguns serviços.

Suporte a integrações com todos os serviços.
Suporte ao padrão de resposta à solicitação para todos os serviços.

Suporte aos padrões Executar um trabalho e/ou Aguardar retorno de chamada em serviços específicos (consulte a seção a seguir para saber os detalhes).

Suporte ao padrão de resposta à solicitação para todos os serviços.

Para ter mais informações sobre os preços do Step Functions e a escolha do tipo de fluxo de trabalho, consulte os seguintes tópicos:

Integrar-se a outros serviços da

O Step Functions se integra a vários serviços da AWS. Para chamar outros serviços da AWS, é possível usar dois tipos de integração:

  • As integrações do SDK da AWS oferecem uma maneira de chamar qualquer serviço da AWS diretamente da máquina de estado, concedendo acesso a milhares de ações de API.

  • As integrações otimizadas oferecem opções personalizadas para usar esses serviços nas máquinas de estado.

Para combinar o Step Functions com esses serviços, há três padrões de integração de serviços:

Os fluxos de trabalho padrão e expresso comportam as mesmas integrações, mas não os mesmos padrões de integração.

  • Os fluxos de trabalho padrão comportam integrações de resposta a solicitações. Alguns serviços comportam Executar um trabalho (.sync) ou Aguardar retorno de chamada (.waitForTaskToken) e, em alguns casos, ambos. Consulte a tabela de integrações otimizadas a seguir para saber detalhes.

  • Os fluxos de trabalho expressos comportam somente integrações de resposta à solicitação.

Para ajudar a decidir entre os dois tipos, consulte Escolher o tipo de fluxo de trabalho no Step Functions.

AWS Integrações do SDK da ao Step Functions

Serviço integrado Resposta de solicitação Executar um trabalho: .sync Aguardar retorno de chamada: .waitForTaskToken
Mais de duzentos serviços Padrão e expresso Não compatível Padrão

Integrações otimizadas ao Step Functions

Serviço integrado Resposta de solicitação Executar um trabalho: .sync Aguardar retorno de chamada: .waitForTaskToken
Amazon API Gateway Padrão e expresso Não compatível Padrão
Amazon Athena Padrão e expresso Padrão Não compatível
AWS Batch Padrão e expresso Padrão Não compatível
Amazon Bedrock Padrão e expresso Padrão Padrão
AWS CodeBuild Padrão e expresso Padrão Não compatível
Amazon DynamoDB Padrão e expresso Não compatível Sem compatibilidade
Amazon ECS/Fargate Padrão e expresso Padrão Padrão
Amazon EKS Padrão e expresso Padrão Padrão
Amazon EMR Padrão e expresso Padrão Não compatível
Amazon EMR on EKS Padrão e expresso Padrão Não compatível
Amazon EMR Serverless Padrão e expresso Padrão Não compatível
Amazon EventBridge Padrão e expresso Não compatível Padrão
AWS Glue Padrão e expresso Padrão Não compatível
AWS Glue DataBrew Padrão e expresso Padrão Não compatível
AWS Lambda Padrão e expresso Não compatível Padrão
AWS Elemental MediaConvert Padrão e expresso Padrão Não compatível
Amazon SageMaker AI Padrão e expresso Padrão Não compatível
Amazon SNS Padrão e expresso Não compatível Padrão
Amazon SQS Padrão e expresso Não compatível Padrão
AWS Step Functions Padrão e expresso Padrão Padrão

Exemplos de caso de uso para fluxos de trabalho

O Step Functions gerencia os componentes e a lógica do aplicativo para que você possa escrever menos código e se concentrar na criação e atualização rápida de aplicativos. A imagem a seguir mostra seis casos de uso de fluxos de trabalho do Step Functions.

Exemplos visuais de seis casos de uso comuns de fluxo de trabalho, descritos no texto a seguir.

  1. Orquestrar tarefas: é possível criar fluxos de trabalho que orquestram uma série de tarefas, ou etapas, em uma ordem específica. Por exemplo, a Tarefa A pode ser uma função do Lambda que oferece entradas para outra função do Lambda na Tarefa B. A última etapa do fluxo de trabalho apresenta o resultado final.

  2. Escolher tarefas com base em dados: usando o estado Choice, é possível fazer com que o Step Functions tome decisões com base na entrada do estado. Por exemplo, imagine que um cliente solicite um aumento do limite de crédito. Se a solicitação for maior do que o limite de crédito pré-aprovado para o cliente, faça o Step Functions enviar a solicitação do cliente para a aprovação do gerente. Se a solicitação for menor do que o limite de crédito pré-aprovado para o cliente, faça o Step Functions aprovar automaticamente a solicitação.

  3. Tratar erros (Retry/Catch): é possível repetir ou capturar tarefas com falha e executar etapas alternativas automaticamente.

    Por exemplo, depois que um cliente solicita um nome de usuário, a primeira chamada para o serviço de validação pode falhar, então o fluxo de trabalho pode repetir a solicitação. Quando a segunda solicitação for bem-sucedida, o fluxo de trabalho poderá prosseguir.

    Ou talvez o cliente tenha solicitado um nome de usuário inválido ou indisponível. Uma declaração Catch pode levar a uma etapa do fluxo de trabalho do Step Functions que sugira um nome de usuário alternativo.

    Para ter exemplos de Retry e Catch, consulte Tratar erros em fluxos de trabalho do Step Functions.

  4. Adicionar seres humanos no processo: o Step Functions pode incluir etapas de aprovação humana no fluxo de trabalho. Por exemplo, imagine que um cliente bancário tente enviar fundos a um amigo. Com um retorno de chamada e um token de tarefa, é possível fazer com que o Step Functions espere até que o amigo do cliente confirme a transferência, para que então o Step Functions continue o fluxo de trabalho para notificar o cliente bancário de que a transferência foi concluída.

    Para obter um exemplo, consulte Criar um exemplo de padrão de retorno de chamada com o Amazon SQS, o Amazon SNS e o Lambda.

  5. Processar dados em etapas paralelas: usando um estado Parallel, o Step Functions pode processar dados de entrada em etapas paralelas. Por exemplo, o cliente pode precisar converter um arquivo de vídeo em várias resoluções de exibição para que os espectadores possam assistir ao vídeo em vários dispositivos. O fluxo de trabalho pode enviar o arquivo de vídeo original a várias funções do Lambda ou usar a integração do AWS Elemental MediaConvert otimizada para processar um vídeo em várias resoluções de exibição ao mesmo tempo.

  6. Processar elementos de dados de modo dinâmico: usando um estado Map, o Step Functions pode executar um conjunto de etapas do fluxo de trabalho em cada item em um conjunto de dados. As iterações são executadas em paralelo, o que possibilita o processamento rápido de um conjunto de dados. Por exemplo, quando o cliente solicita trinta itens, o sistema precisa aplicar o mesmo fluxo de trabalho para preparar cada item para entrega. Depois que todos os itens forem coletados e embalados para entrega, a próxima etapa pode ser enviar rapidamente ao cliente um e-mail de confirmação com as informações de rastreamento.

    Para ver um exemplo de modelo inicial, consulte Processar dados com um mapa.