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AIダンジョンゲーム

モジュール3: ストーリーAPIの実装

StoryApiは、Gameとコンテキスト用のActionリストを受け取り、ストーリーを進行させる単一のAPIgenerate_storyで構成されます。このAPIはPython/FastAPIでストリーミングAPIとして実装され、生成されたコードを目的に合わせて変更する方法も示します。

API実装

APIを作成するには、まず追加の依存関係をインストールする必要があります。

  • boto3はAmazon Bedrockの呼び出しに使用
  • uvicornはLambda Web Adapter (LWA)と組み合わせてAPI起動に使用
  • copyfilesはbundleタスク更新時にクロスプラットフォームのファイルコピーをサポートするnpm依存関係

以下のコマンドを実行して依存関係をインストールします：

Terminal window
pnpm nx run dungeon_adventure.story_api:add --args boto3 uvicorn
Terminal window
pnpm add -Dw copyfiles

次に、packages/story_api/story_api内の以下のファイルの内容を置き換えます：

import json


from boto3 import client
from fastapi.responses import PlainTextResponse, StreamingResponse
from pydantic import BaseModel


from .init import app, lambda_handler


handler = lambda_handler


bedrock = client('bedrock-runtime')


class Action(BaseModel):
    role: str
    content: str


class StoryRequest(BaseModel):
    genre: str
    playerName: str
    actions: list[Action]


async def bedrock_stream(request: StoryRequest):
    messages = [
        {"role": "user", "content": "Continue or create a new story..."}
    ]


    for action in request.actions:
        messages.append({"role": action.role, "content": action.content})


    response = bedrock.invoke_model_with_response_stream(
        modelId='anthropic.claude-3-sonnet-20240229-v1:0',
        body=json.dumps({
            "system":f"""
            You are running an AI text adventure game in the {request.genre} genre.
            Player: {request.playerName}. Return less than 200 characters of text.
            """,
            "messages": messages,
            "max_tokens": 1000,
            "temperature": 0.7,
            "anthropic_version": "bedrock-2023-05-31"
        })
    )


    stream = response.get('body')
    if stream:
        for event in stream:
            chunk = event.get('chunk')
            if chunk:
                message = json.loads(chunk.get("bytes").decode())
                if message['type'] == "content_block_delta":
                    yield message['delta']['text'] or ""
                elif message['type'] == "message_stop":
                    yield "\n"


@app.post("/story/generate",
          openapi_extra={'x-streaming': True},
          response_class=PlainTextResponse)
def generate_story(request: StoryRequest) -> str:
    return StreamingResponse(bedrock_stream(request), media_type="text/plain")

コードの分析：

  • クライアントSDK生成時にストリーミングAPIであることを示すx-streaming設定を使用
  • media_type="text/plain"とresponse_class=PlainTextResponseで定義されたテキストストリームを返す

インフラストラクチャ

以前に設定したインフラストラクチャは、すべてのAPIがLambda関数と統合するAPI Gatewayを想定しています。story_apiではストリーミング応答をサポートしないAPI Gatewayを使用せず、レスポンスストリーミングが有効なLambda Function URLを使用します。

これをサポートするため、まずCDKコンストラクトを更新します：

import { Duration, Stack, CfnOutput } from 'aws-cdk-lib';
import { IGrantable, Grant } from 'aws-cdk-lib/aws-iam';
import {
  Runtime,
  Code,
  Tracing,
  LayerVersion,
  FunctionUrlAuthType,
  InvokeMode,
  Function,
} from 'aws-cdk-lib/aws-lambda';
import { Construct } from 'constructs';
import url from 'url';
import { RuntimeConfig } from '../../core/runtime-config.js';


export class StoryApi extends Construct {
  public readonly handler: Function;


  constructor(scope: Construct, id: string) {
    super(scope, id);


    this.handler = new Function(this, 'Handler', {
      runtime: Runtime.PYTHON_3_12,
      handler: 'run.sh',
      code: Code.fromAsset(
        url.fileURLToPath(
          new URL(
            '../../../../../../dist/packages/story_api/bundle',
            import.meta.url,
          ),
        ),
      ),
      timeout: Duration.seconds(30),
      tracing: Tracing.ACTIVE,
      environment: {
        AWS_CONNECTION_REUSE_ENABLED: '1',
      },
    });


    const stack = Stack.of(this);
    this.handler.addLayers(
      LayerVersion.fromLayerVersionArn(
        this,
        'LWALayer',
        `arn:aws:lambda:${stack.region}:753240598075:layer:LambdaAdapterLayerX86:24`,
      ),
    );
    this.handler.addEnvironment('PORT', '8000');
    this.handler.addEnvironment('AWS_LWA_INVOKE_MODE', 'response_stream');
    this.handler.addEnvironment('AWS_LAMBDA_EXEC_WRAPPER', '/opt/bootstrap');
    const functionUrl = this.handler.addFunctionUrl({
      authType: FunctionUrlAuthType.AWS_IAM,
      invokeMode: InvokeMode.RESPONSE_STREAM,
      cors: {
        allowedOrigins: ['*'],
        allowedHeaders: [
          'authorization',
          'content-type',
          'x-amz-content-sha256',
          'x-amz-date',
          'x-amz-security-token',
        ],
      },
    });


    new CfnOutput(this, 'StoryApiUrl', { value: functionUrl.url });


    // Register the API URL in runtime configuration for client discovery
    RuntimeConfig.ensure(this).config.apis = {
      ...RuntimeConfig.ensure(this).config.apis!,
      StoryApi: functionUrl.url,
    };
  }


  public grantInvokeAccess(grantee: IGrantable) {
    Grant.addToPrincipal({
      grantee,
      actions: ['lambda:InvokeFunctionUrl'],
      resourceArns: [this.handler.functionArn],
      conditions: {
        StringEquals: {
          'lambda:FunctionUrlAuthType': 'AWS_IAM',
        },
      },
    });
  }
}

次にLambda Web Adapterのデプロイをサポートするようstory_apiを更新します：

#!/bin/bash


PATH=$PATH:$LAMBDA_TASK_ROOT/bin \
    PYTHONPATH=$PYTHONPATH:/opt/python:$LAMBDA_RUNTIME_DIR \
    exec python -m uvicorn --port=$PORT story_api.main:app

デプロイとテスト

まずコードベースをビルドします：

Terminal window
pnpm nx run-many --target build --all

以下のコマンドでアプリケーションをデプロイできます：

Terminal window
pnpm nx run @dungeon-adventure/infra:deploy dungeon-adventure-infra-sandbox

デプロイは約2分かかります。

すべてのスタックを一度にデプロイすることも可能です。詳細はこちらをクリック

デプロイが完了すると、以下のような出力が表示されます（一部の値は編集済み）：

Terminal window
dungeon-adventure-infra-sandbox
dungeon-adventure-infra-sandbox: deploying... [2/2]


 ✅  dungeon-adventure-infra-sandbox


✨  Deployment time: 354s


Outputs:
dungeon-adventure-infra-sandbox.ElectroDbTableTableNameXXX = dungeon-adventure-infra-sandbox-ElectroDbTableXXX-YYY
dungeon-adventure-infra-sandbox.GameApiEndpointXXX = https://xxx.execute-api.region.amazonaws.com/prod/
dungeon-adventure-infra-sandbox.GameUIDistributionDomainNameXXX = xxx.cloudfront.net
dungeon-adventure-infra-sandbox.StoryApiStoryApiUrlXXX = https://xxx.lambda-url.ap-southeast-2.on.aws/
dungeon-adventure-infra-sandbox.UserIdentityUserIdentityIdentityPoolIdXXX = region:xxx
dungeon-adventure-infra-sandbox.UserIdentityUserIdentityUserPoolIdXXX = region_xxx

APIは以下の方法でテストできます：

  • FastAPIサーバーをローカルで起動しcurlでAPIを呼び出す
  • デプロイ済みAPIをsigv4対応curlで直接呼び出す

ローカルFastAPIサーバーを起動：

Terminal window
pnpm nx run dungeon_adventure.story_api:serve

サーバー起動後、以下のコマンドで呼び出し：

Terminal window
curl -N -X POST http://127.0.0.1:8000/story/generate \
  -d '{"genre":"superhero", "actions":[], "playerName":"UnnamedHero"}' \
  -H "Content-Type: application/json"

コマンドが成功すると、以下のようなストリーミング応答が表示されます：

UnnamedHero stood tall, his cape billowing in the wind....

おめでとうございます。FastAPIを使用した最初のAPIの構築とデプロイに成功しました！ 🎉🎉🎉