歡迎來到本系列的第六篇文章！

在上一篇的內容中，我們實際使用AWS Console與SDK工具體驗過了 S3 部署靜態網頁在兩者上的流程以及差別分析，我們學到了善用 SDK 工具可以如何幫助我們將繁瑣的設定給集成起來，而在今天我們將要深入探討 IaC(Infrastructure as Code)，向大家介紹 AWS CloudFormation 以及 AWS CDK

IaC (Infrastructure as Code) 是甚麼？

經過昨天的介紹，大家應該可以很輕易的想像程式會怎麼樣與AWS服務交互了，不過不知道大家會不會隱約有一種感覺。好像透過SDK，有好多的API要去一個一個慢慢叫，萬一弄錯了還要重新再刪除掉被創建的東西。雖然是可以自動化了但感覺一點也不方便。

如果你有這種感覺，你的直覺是正確的，SDK 雖然能創建資源，但在基礎設施管理上不如 IaC 工具直觀與可維護！

AWS 最開始的確都主要都以 CLI 以及 SDK 作為程式化部署的主要工具，但隨著IaC工具推出，現在SDK和 IaC的定位已經被區分開來了。

• SDK 是較低階的工具：它能讓你用程式精確操作 AWS API，包括「創建」「刪除」「修改」資源，但這意味著你需要自己處理所有細節（權限、錯誤處理、狀態同步）。

• IaC (CloudFormation/CDK) 是 集成的服務或者說高階工具：它在 SDK 之上包了一層抽象，讓你能以「描述需求」 而不是「一步一步呼叫 API」的方式來建構基礎設施。

簡單來說，SDK就是一條一條的API讓你直接呼叫，但IaC是為基礎設施專門「包裝過的API」讓你用更加輕鬆的寫法來去調用 AWS服務資源的管理。

但除了基礎設施以外的部分當然還是得靠 SDK 所以兩個都得會啊

AWS 的 IaC 工具：CloudFormation & CDK

在 AWS上有兩種 IaC 工具選擇

AWS CloudFormation

• 使用 JSON 或 YAML 來宣告資源。

CloudFormation中一個重要的邏輯單元是堆疊 (CloudFormation Stack) 這代表著一群 AWS 基礎設施，而我們則透過Template (YAML或JSON形式)來創建 CloudFormation Stack。

Template的例子：

AWSTemplateFormatVersion: '2010-09-09'
Description: A sample CloudFormation template to create an IAM role.
# 這是描述一個 IAM Role 的Resource 
Resources:
  MyIAMRole:
    Type: AWS::IAM::Role
    Properties:
      RoleName: MyExampleRole
      AssumeRolePolicyDocument:
        Version: '2012-10-17'
        Statement:
          - Effect: Allow
            Principal:
              Service: lambda.amazonaws.com
            Action: sts:AssumeRole
      Policies:
        - PolicyName: S3AccessPolicy
          PolicyDocument:
            Version: '2012-10-17'
            Statement:
              - Effect: Allow
                Action:
                  - s3:GetObject
                  - s3:PutObject
                Resource: !Sub arn:aws:s3:::my-example-bucket-20250817/*
 Outputs:
    RoleArn:
    Description: The ARN of the IAM role
    Value: !GetAtt MyIAMRole.Arn

如果已有範本的話，用CloudFormation可以輕易的部署完成整個系統

在Console上的CloudFormation

可以在建立堆疊 (Create Stack) 頁面中透過導入已有的範本 (Template) 建立你的基礎設施，也可以透過Visual Designer介面用拖拉的方式來建立可以導入的範本 (此服務在ap-east-2台北region在寫稿當下還未開放)

不過 CloudFormation也有他的缺點，對於複雜的基礎設施難以維護，且缺乏程式設計語言的靈活性（例如迴圈、條件邏輯）。

AWS CDK (Cloud Development Kit)

AWS CDK 則可以理解成CloudFormation Template的超強開發工具，可以用開發者習慣的程式語言來生成Template (AWS CDK支援 Python、TypeScript、Java、C# 等語言，詳細可以看文件)

在 CDK 中，開發者不直接用YAML或JSON撰寫Template，而是透過cdk synth從程式碼生成。CDK 的程式碼（例如 TypeScript 或 Python）定義了資源，轉換為等價的 CloudFormation Template用以創建CloudFormation Stack。

列點式總結一下

• 使用程式語言（Python、TypeScript、Java、C# 等）來定義基礎設施。

• 優點：更貼近開發者日常，支援條件判斷、迴圈、抽象化。

• 缺點：比 CloudFormation 多一層抽象，學習成本稍高。

因為我們的目標是創造CI/CD Pipeline，相較於CloudFormation，CDK是CI/CD中更佳的選擇，既然如此，我們就來建置一個 AWS CDK專案吧！

AWS CDK 環境準備

第一步，安裝前置需求

我們需要安裝 Node.js 與 npm
因為 CDK CLI 本身是用 Node.js 開發的，所以必須先安裝。

node -v
npm -v

如果沒有，建議去 Node.js 官方網站 下載 LTS 版本。

AWS CLI 與 IAM 憑證

aws configure

如果你已經跟著Day4設定過相關設定的話，CDK會直接讀取你的配置不用重複設定

第二步，安裝 AWS CDK CLI

npm install -g aws-cdk
cdk --version #檢查版本

第三步，cdk init - 初始化 Python CDK 專案
因為我們的 SDK 也使用 python boto3，我們維持一致性一樣以python為例
但許多人會推薦選擇 typescript，擁有最成熟的社群文件。

mkdir my-cdk-project #創建一個資料夾來放這個專案
cd my-cdk-project

因為我們打算初始化一個python CDK專案

cdk init app --language python

這樣會在資料夾中生成一些檔案，架構應該看起來像這樣]：

my-cdk-app/
├── app.py                # 入口點，定義 App 和 Stack
├── cdk.json              # CDK 配置檔案
├── requirements.txt      # Python 依賴（包含 aws-cdk-lib）
├── setup.py              # Python 專案設置
├── my_cdk_app/           # 堆疊定義模組
│   ├── __init__.py
│   └── my_cdk_app_stack.py  # 堆疊程式碼
├── tests/                # 單元測試資料夾
│   └── unit/
│       └── test_my_cdk_app_stack.py
└── README.md

第四步，安裝依賴

CDK for Python 預設使用 virtualenv(虛擬環境，將你的依賴獨立出來)所以我們需要啟用環境：

source .venv/bin/activate   # Linux / Mac
.venv\Scripts\activate      # Windows PowerShell

接著用 pip 安裝依賴至python環境

pip install -r requirements.txt

這樣你就安裝好執行python cdk的依賴項了

第五步，部署前初始化

第一次使用 CDK 必須先做一件叫做 "bootstrap"的事情，他會為你創建一個 S3 Bucket和一個CloudFormation Stack，這樣AWS才知道要將你生成出的 template 放在何處。

cdk bootstrap aws://123456/ap-east-2   #改成你的account id和region

如果你忘記account id 可以透過aws sts get-caller-identity 來取得，但如果你的aws cli 並非全局安裝，可能需要退出虛擬環境( 開new terminal或exit )才能使用該命令

接著你會發現在你的專案目錄下多出了一個叫cdk.out的資料夾，你使用cdk synth輸出的 template 都會存放在這裡。

恭喜你完成了cdk的前期環境配置！想要趕快進入部署環節的再忍一下！今天引入了許多新且具體的重要概念，所以就讓我們慢下來好好消化吧哈哈。

結語

今天我們完成了 CDK 的安裝與環境準備，接下來的文章，我們將正式進入CDK專案中，深入分析專案結構中各部件的功能，並學習用CDK進行部署所需要的知識！今天的內容可能對許多人來說有些陌生，希望透過本篇文章能讓大家更好的想像AWS服務的部署是如何邁向「可擴充」、「高維護性」以及「自動化」。