了解如何开始使用 Step Functions

借助 Step Functions 服务，您可以编排复杂的应用程序工作流。首先，您将使用 Workflow Studio 创建和运行内置的 Hello World 工作流。您将在代码中检查自动生成的 Amazon States Language（ASL）定义。最后，您将拖放服务集成来进行情绪分析。

完成本教程后，您将知道如何使用 Workflow Studio 在设计和代码模式下创建、配置、运行和更新工作流。

预计持续时间：20-30 分钟

您要构建什么

您的第一个状态机将从流状态开始。流状态用于指导和控制您的工作流。在您了解如何运行工作流后，即可添加操作，以便将 Amazon Comprehend 服务与 Task 状态集成。

下图显示了您将要构建的完整状态机的可视化示意图。首次创建 Hello World 状态机时，不需要额外的资源即可运行。只需单击一下即可在 Step Functions 控制台中创建所有状态和 IAM 角色。稍后，当您添加服务集成时，您将需要创建一个具有自定义权限策略的角色。

第 1 步 – 创建状态机

在 Step Functions 中，工作流称为状态机。我们将这两个术语互换使用。工作流将包含状态，用于执行操作或控制状态机的流。

Workflow Studio 概览

使用 Step Functions 的 Workflow Studio，可以直观地将状态拖放到画布上，来构建工作流。

您可以添加和编辑状态、配置步骤、转换结果以及设置错误处理。以下屏幕截图显示了用于构建状态机的界面的四个重要区域。

模式 - Workflow Studio 提供三种操作模式，默认为视觉设计模式。

状态浏览器包含以下三个选项卡：

在画布和工作流图中，您可以将状态拖放到工作流图上、更改状态的顺序以及选择要配置和测试的状态。

在检查器面板中，您可以查看和编辑画布上所选的任何状态的属性。您可以打开定义开关以显示当前所选状态的代码。

状态机概述

Hello World 工作流从 Pass 状态开始，该状态会将其输入传递到其输出，而无需执行工作。Pass 状态可用于生成静态 JSON 输出或转换 JSON 输入，然后再将数据传递到下一个状态。Pass 状态在构造和调试状态机时非常有用。

下一个状态（即 Choice 状态），使用 IsHelloWorldExample 中的数据来选择工作流的下一个分支。如果第一条规则匹配，则工作流将在 Wait 状态下暂停，然后以 Parallel 状态运行两个任务，然后进入检查点并成功结束工作流。如果没有匹配项，则在停止状态机之前，工作流会默认处于 Fail 状态。

如果您希望在执行更多工作之前先暂停一段时间，Wait 状态会很有用。也许您的工作流会在订单录入后等待 30 秒，因此您的客户有时间注意到并修复错误的配送地址。

Parallel 状态可以对您的数据运行多个进程。也许工作流会同时打印订单凭据、更新库存和增加每日销售报告。

查看工作流代码（ASL）

实际上，您的第一个状态机非常详细，因此请查看代码以进一步探索。

状态机是使用 Amazon States Language（ASL）来定义的，这是一种开源规范，它定义了一种基于 JSON 的语言，用于以声明式方式描述状态机。

查看整个状态机定义

您是否注意到，该状态的定义已在代码视图中突出显示？

在检查器中查看代码

尝试选择其他状态。看看您选择的每个状态的 ASL 代码是如何滚动到视图中并突出显示的？

（实际上）创建状态机

到目前为止，您一直在编辑状态机的草稿版本。尚未创建任何资源。

重命名和创建状态机

您应该会看到关于您的状态机和新 IAM 角色已创建的通知。

系统将自动显示启动状态机的选项。您将在下一步中执行该操作！

第 2 步 - 启动状态机

创建状态机后，您可以启动工作流运行。

工作流可以接收输入，这些输入可以在当前状态中使用、发送给集成服务，以及传递给下一个状态。

Hello World 状态机是独立的，不需要输入。

启动状态机

查看执行详细信息

启动后，您应该会立即看到前两个状态已成功。

稍等片刻后，其余的状态转换将运行以完成工作流。

您想知道 Choice 状态（Is Hello World Example?）如何决定分支到 Wait for X Seconds 状态吗？

您应该会看到状态输入为空，但状态输出包含将 IsHelloWorldExample 的值设置为 true 的 JSON。

从图表视图切换到表格视图，按名称、类型和状态查看状态列表。

在这个执行详细信息页面上还提供了另外两个视图：事件视图和状态视图。

事件视图是流从一个状态切换到另一个状态的详细粒度视图。

展开事件视图表中的第一个 PassStateEntered 和 PassStateExited 事件，以查看该状态如何不接收任何输入、将名为 CheckpointCount 的变量赋值为零，以及生成您之前看到的输出。

最后，状态视图类似于表格视图。在状态视图表中，您可以有选择地展开状态，以便仅查看每个状态的输入和输出：

第 3 步 - 处理外部输入

在工作流中将 IsHelloWorldExample 的值设置为常量值是不现实的。您应该预期您的状态机会接收到各种不同的输入数据，并能正确响应。

在此步骤中，我们将向您介绍如何使用外部 JSON 数据作为工作流的输入：

移除硬编码的输入

首先，替换第一个 Pass 状态的输出中的硬编码值。

更新后的状态输出将使用 JSONata 表达式从保留的 $states 变量中提取输入数据。这些值将作为输出传递到下一个状态，成为下一个状态的输入。

使用输入数据运行更新的工作流

接下来，运行工作流并以 JSON 格式提供外部输入数据。

您的状态机执行应该等待更长的时间（20 秒），但使用您提供的输入，执行最终应该会成功。

在图表视图中，检查第一个 Pass 状态的输入/输出。请注意您提供的输入如何转换为输出。另外，请查看执行详细信息页面顶部的执行输入和输出。两个位置都显示您用于启动执行的输入。

查看工作流执行情况

现在，您已经运行了几次工作流，请查看执行详细信息，以便查看工作流的运行情况。

查看执行详细信息

在执行选项卡中，您应该看到一个执行列表，类似于以下屏幕截图：

最后提醒一点：工作流执行名称必须唯一，并且不能重复使用。尽管我们在本教程中建议使用短名称（hello001），但我们建议对生产工作负载采用一种能始终保证唯一性的命名约定。

第 4 步 - 集成服务

Step Functions 状态机可以使用 Amazon SDK 集成调用超过 220 种 Amazon 服务。Amazon 服务为您的状态机提供超过 1 万个可能的 API 操作。

在此步骤中，您将集成用于情绪分析的 Amazon Comprehend 任务，以处理您的状态机输入。

服务集成使用三种服务集成模式之一：

对于首次集成，您将使用请求响应（默认）集成模式。

集成如何工作？

一个 Task 状态代表状态机执行的一个工作单元。您状态机中的所有工作由任务完成。

任务通常通过将输入传递给其他服务的 API 操作来执行工作，然后这些服务执行自己的工作。您可以使用多个字段来指定任务的执行方式，这些字段包括：Credentials、Retry、Catch、TimeoutSeconds 等。您可以在 Task 工作流程状态 中了解有关任务的更多信息。

要使用 Amazon SDK 集成，您需要指定要调用的服务名称和 API。有些集成还需要参数。

您可以在任务状态的资源字段中使用 Amazon States Language 来指定 Amazon API 操作。您可以选择在服务名称中添加服务集成类型。

要指定 API 操作，可使用以下资源名称模板：

arn:aws:states:::aws-sdk:serviceName:apiAction.[serviceIntegrationPattern]

资源名称的示例

当 Step Functions 使用 Task 状态调用另一个服务时，默认模式为请求响应。使用请求响应集成模式时，Step Functions 会调用服务，接收响应，然后立即进入下一个状态。

第 4.1 步 - 添加情绪分析状态

第 4.2 步 - 配置情绪分析状态

选择这些自动完成选项后，您的状态 Arguments 应该具有以下 JSON：

{
    "LanguageCode": "en",
    "Text": "{% $states.context.Execution.Input.feedback_comment %}"
}

第 4.3 步 - 配置身份策略

在可以运行工作流之前，您需要创建角色和策略以允许状态机对外部服务执行 API 调用。

为 Step Functions 创建 IAM 角色

为 Amazon Comprehend 将策略添加到 HelloWorldWorkflowRole

如果查看该政策，您会发现该策略允许所有资源执行操作 "comprehend:DetectSentiment"。

将 IAM 角色附加到 Step Functions 状态机

第 4.4 步 - 运行您的状态机

使用以下 JSON 作为输入开始执行您的状态机：

{
    "hello_world": false,
    "wait": 42,
    "feedback_comment" : "This getting started with Step Functions workshop is a challenge!"
}

User: arn:aws:sts::account-id:assumed-role/StepFunctions-MyStateMachine-role is not authorized
to perform: comprehend:DetectSentiment because no identity-based policy allows the comprehend:DetectSentiment
action (Service: Comprehend, Status Code: 400, Request ID: a1b2c3d4-5678-90ab-cdef-EXAMPLE11111)
        

练习您所学的内容！

在深入研究更复杂的工作流之前，请使用以下任务练习所学内容：

要了解有关情绪分析结果的更多信息，请参阅 Amazon Comprehend - Sentiment。

考虑请求响应集成的一种方法是，响应通常仅表示请求的确认。但在某些集成中（例如情感分析），确认实际上表示任务的完成。

关键要点是，在请求响应集成中，Task 状态不会等待底层任务完成。要等待响应，您需要探索运行作业（.sync）服务集成模式。

清理资源

执行以下步骤来清理您创建的资源：

现在，您的状态机和相关角色应该已成功删除。