AWS CDK

AWS Cloud Development Kit (CDK) คือ framework สำหรับเขียน Infrastructure as Code (IaC) โดยใช้ ภาษาโปรแกรมจริง แทนการเขียน template เปล่า ๆ คุณเขียนโครงสร้าง infrastructure (เช่น Lambda, S3, DynamoDB, VPC) ด้วยภาษาที่คุ้นเคย แล้ว CDK จะทำการ synthesize โค้ดเหล่านั้นออกมาเป็น CloudFormation template (JSON/YAML) เพื่อนำไป deploy ต่อ

• ภาษาที่รองรับ: TypeScript, JavaScript, Python, Java, C#/.NET, และ Go
• ผลลัพธ์สุดท้ายคือ CloudFormation template เสมอ (CDK เป็นแค่ตัวสร้าง template ขึ้นมา ไม่ใช่ deployment engine ใหม่)
• ได้ประโยชน์จากภาษาโปรแกรม: ใช้ loop, condition, function, class, การ reuse code (component), autocomplete จาก IDE และ type checking
• เหมาะมากกับการ deploy ทั้ง infrastructure (เช่น VPC, IAM) และ application code (เช่น Lambda, Docker container) พร้อมกันในชุดเดียว

นี่คือจุดที่ออกสอบบ่อยที่สุด ต้องแยกให้ออกว่าเครื่องมือไหนเหมาะกับงานแบบใด ทั้งสามตัวสุดท้ายแล้ว deploy ผ่าน CloudFormation ทั้งหมด

• SAM = serverless-focused (เน้น Lambda/serverless) เขียนเป็น YAML และมี SAM CLI สำหรับทดสอบ Lambda บนเครื่อง local (sam local invoke / sam local start-api)
• CDK = ครอบคลุมทุก resource และเขียนด้วยภาษาโปรแกรม เหมาะกับ infra ที่ซับซ้อน (เช่น VPC + ECS + IAM) หรือทีมที่ถนัด coding
• CDK สามารถใช้ร่วมกับ SAM CLI ได้ คือ synth template ออกมาแล้วใช้ sam local เพื่อ test Lambda ในเครื่อง

โครงสร้างของแอป CDK เป็นแบบ tree (construct tree) มี 3 ระดับหลักที่ต้องเข้าใจ

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

class MyStack extends cdk.Stack {
  constructor(scope: Construct, id: string, props?: cdk.StackProps) {
    super(scope, id, props);
    // Construct: scope=this, id='MyBucket', props={...}
    new s3.Bucket(this, 'MyBucket', {
      versioned: true,
      encryption: s3.BucketEncryption.S3_MANAGED,
    });
  }
}

const app = new cdk.App();          // App = root
new MyStack(app, 'MyStack');         // Stack
app.synth();

Constructs จาก AWS Construct Library แบ่งเป็น 3 ระดับตาม ระดับ abstraction ยิ่งสูงยิ่งง่าย (ต้องเขียนน้อย) แต่ปรับแต่งได้น้อยลง ยิ่งต่ำยิ่งคุมละเอียดได้มากแต่ต้องเขียนเยอะ นี่คือจุดออกสอบหลักของ CDK

• AWS Construct Library = library มาตรฐานที่มาพร้อม CDK (ใน v2 รวมอยู่ใน package เดียวคือ aws-cdk-lib) บรรจุ L1/L2/L3 constructs ที่ stable พร้อมใช้งาน production
• constructs เป็น base class ที่ทุก construct extends และเป็นส่วนหนึ่งของ Construct Programming Model (CPM) ซึ่งใช้ได้กับ CDK for Terraform (CDKtf) และ CDK for Kubernetes (CDK8s) ด้วย
• Construct Hub (constructs.dev) = ที่รวม construct จากชุมชน/third-party ให้ค้นหาและนำมา reuse ได้
• คุณสามารถสร้าง custom construct ของตัวเองด้วย composition (ประกอบ construct ระดับล่างหลายตัวเข้าด้วยกัน) แล้ว publish/share ให้ทีมอื่นใช้ได้เหมือน library ทั่วไป

CDK CLI (หรือ CDK Toolkit) ติดตั้งผ่าน npm (npm install -g aws-cdk) ทุกคำสั่งขึ้นต้นด้วย cdk นี่คือคำสั่งที่ต้องจำสำหรับสอบ

# สร้างโปรเจกต์ใหม่
mkdir my-cdk-app && cd my-cdk-app
cdk init app --language typescript

# เตรียม environment (ทำครั้งแรกต่อ account/region)
cdk bootstrap

# ดู template ที่ synth ออกมา
cdk synth

# ดูความเปลี่ยนแปลงก่อน deploy
cdk diff

# deploy ขึ้น AWS
cdk deploy

# ลบทิ้ง
cdk destroy

Bootstrapping คือกระบวนการเตรียม resource พื้นฐานที่ CDK ต้องใช้ในการ deploy ก่อนที่จะ deploy app stack ใด ๆ ได้ ทำผ่านคำสั่ง cdk bootstrap

• cdk bootstrap จะสร้าง CloudFormation stack ชื่อ CDKToolkit ขึ้นมาใน account/region นั้น
• Resource ที่สร้างขึ้นได้แก่ S3 bucket (เก็บ assets เช่น Lambda code bundle, file ขนาดใหญ่), ECR repository (เก็บ Docker image ที่ build), และ IAM roles (สำหรับ deploy/publish assets)
• ต้อง bootstrap แยกแต่ละ environment คือแยกตาม account + region (ทุก account/region combination ที่จะ deploy ต้อง bootstrap ของตัวเอง)
• ทำครั้งเดียวต่อ environment ก็เพียงพอ ไม่ต้องทำซ้ำทุก deploy

# bootstrap environment ปัจจุบัน (จาก profile/credentials)
cdk bootstrap

# ระบุ account/region ชัดเจน
cdk bootstrap aws://111122223333/us-east-1

# ระบุ profile
cdk bootstrap --profile prod aws://111122223333/ap-southeast-1

Assets คือไฟล์หรือข้อมูลภายนอกที่ CDK รวม (bundle) เข้าไปในการ deploy เช่น โค้ด Lambda, Docker image, หรือไฟล์ static ต่าง ๆ CDK จะอัปโหลด assets เหล่านี้ไปเก็บที่ resource ที่สร้างตอน bootstrap

• Lambda code / file assets -> CDK bundle และอัปโหลดไปที่ S3 bucket ของ CDKToolkit
• Docker image assets -> CDK build image แล้ว push ไปที่ ECR repository ของ CDKToolkit
• ตอน synth/deploy, CDK จะคำนวณ hash ของ asset เพื่อตรวจว่ามีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่ (ถ้าไม่เปลี่ยนก็ไม่ upload ซ้ำ)
• นี่คือเหตุผลที่ต้อง bootstrap ก่อน — เพราะ assets ต้องมีที่เก็บ (S3/ECR) ที่เตรียมไว้แล้ว

import * as lambda from 'aws-cdk-lib/aws-lambda';

// Lambda code asset -> อัปโหลดไป S3 ของ CDKToolkit
new lambda.Function(this, 'MyFn', {
  runtime: lambda.Runtime.NODEJS_20_X,
  handler: 'index.handler',
  code: lambda.Code.fromAsset('lambda'), // โฟลเดอร์โค้ด = asset
});

เนื่องจาก CDK เขียนด้วยภาษาโปรแกรม จึงเขียน unit test สำหรับ infrastructure ได้ ใช้ module assertions (aws-cdk-lib/assertions) ร่วมกับ test framework เช่น Jest (TypeScript) หรือ pytest (Python) มี 2 รูปแบบหลัก

import { Template } from 'aws-cdk-lib/assertions';
import * as cdk from 'aws-cdk-lib';
import { MyStack } from '../lib/my-stack';

test('S3 bucket created with versioning', () => {
  const app = new cdk.App();
  const stack = new MyStack(app, 'TestStack');
  const template = Template.fromStack(stack);

  // fine-grained assertion
  template.hasResourceProperties('AWS::S3::Bucket', {
    VersioningConfiguration: { Status: 'Enabled' },
  });
  template.resourceCountIs('AWS::S3::Bucket', 1);
});

• CDK = เขียน IaC ด้วยภาษาโปรแกรม (TS/Python/Java/C#/Go) แล้ว synth เป็น CloudFormation template
• **L1 (Cfn*) = ไม่มี default, L2 (curated) = มี default + helper เช่น grantRead, L3 (patterns) = architecture สำเร็จรูป**
• cdk synth สร้าง template | cdk bootstrap เตรียม S3/ECR/IAM (CDKToolkit stack) | cdk deploy ขึ้น AWS
• ต้อง bootstrap แยกทุก account/region ก่อน deploy ครั้งแรก
• Assets: Lambda code -> S3, Docker image -> ECR (ของ CDKToolkit)
• SAM = serverless + YAML + local test | CDK = ภาษาโปรแกรม + ครอบคลุมทุก resource | ทั้งคู่ deploy ผ่าน CloudFormation
• Testing: module assertions -> fine-grained assertions + snapshot tests