FASTAPI構成

System Architecture

Frontend · Backend · Database — AWS Infrastructure

🌐 Client

👤

User / Browser

HTTPSリクエスト発行
React SPA

HTTPS

☁️ Frontend Layer — AWS

🌍

CloudFront

CDN・グローバルエッジ配信
SSL終端・キャッシュ制御
WAF統合・DDoS保護

CDN SSL WAF

🪣

静的アセット格納
HTML / JS / CSS / 画像
バージョニング・暗号化

Static Origin

API Call (HTTPS/JSON)

⚙️ Backend Layer — AWS

🐳

ECS Fargate

FastAPI コンテナ実行
サーバーレス・オートスケール
メインAPI処理ロジック

FastAPI Docker Auto Scale

Lambda

非同期・イベント処理
バッチ・Webhook受信
軽量ユーティリティ関数

Async Event Batch

🗺️

ALB / API GW

ロードバランシング
Fargate / Lambda ルーティング
ヘルスチェック

Routing LB

SQLAlchemy / Alembic

🔧 ORM / Migration Layer

🧬

SQLAlchemy

ORM・コネクションプール管理
非同期対応 (asyncpg)
クエリ構築・セッション管理

ORM Async

🔄

Alembic

DBスキーマバージョン管理
マイグレーション自動生成
ロールバック対応

Migration Schema

TCP/5432 (PostgreSQL)

🗄️ Database Layer — AWS

🌅

Aurora PostgreSQL

マネージドRDB・高可用性
Writer / Reader エンドポイント
自動フェイルオーバー・バックアップ
Data API 対応

Writer Reader Multi-AZ

📡 処理フロー

▸ 通常リクエスト (画面表示)

Browser

ユーザーがURLにアクセス。HTTPSリクエストを送信。

CloudFront

エッジロケーションでリクエスト受信。SSL終端・キャッシュHITなら即返却。

キャッシュMISSの場合、S3からHTML/JS/CSSを取得しCloudFrontへ返却。ブラウザにSPAが配信される。

Browser → ALB

SPAがAPI呼び出し。ALB (Application Load Balancer) がリクエストを受け取る。

ECS Fargate

FastAPIコンテナが処理。認証・ビジネスロジック・バリデーション実行。

SQLAlchemy

ORMを通じてAurora PostgreSQLへクエリ発行。Writerエンドポイント(書込) / Readerエンドポイント(読込)を使い分け。

Aurora PG

SQLを実行しレスポンスデータをFastAPIに返却。FastAPI → ALB → Browserへとレスポンスが戻る。

▸ 非同期・バッチ処理 (Lambda)

Trigger

SQS・EventBridge・S3イベント・APIコールなどからLambdaが起動。

Lambda

メール送信・画像処理・外部API連携などの非同期タスクを実行。

Aurora PG

必要に応じてDBアクセス。Data APIまたはVPC内SQLAlchemy経由で接続。

▸ DBマイグレーション (Alembic)

CI/CD Pipeline

デプロイ時または手動で alembic upgrade head を実行。

Alembic

マイグレーションスクリプトを順次適用。バージョン管理でロールバックも可能。

Aurora PG

スキーマ変更（テーブル追加・カラム変更等）をWriterエンドポイントへ適用。

💡 ポイント
Read/Write分離 — Aurora ReaderエンドポイントをSQLAlchemyの読み取りセッションに向け、スループットを最大化。
スケール戦略 — 同期APIはFargate (コンテナスケール)、非同期・イベント処理はLambda (ゼロスケール) で役割分担。
セキュリティ — Fargate・LambdaはVPC内プライベートサブネット配置。Aurora への直接外部アクセス不可。Secrets Managerで認証情報管理。