WebSocket リアルタイム通信ガイド

WebSocket を使ったリアルタイム通信

WebSocket は、クライアントとサーバー間で、常に接続状態を維持する通信プロトコルです。HTTP と異なり、一度接続が確立されると、サーバーがクライアントにデータを送信したり、クライアントがサーバーにデータを送信したりする際に、常に接続を維持します。これにより、リアルタイム性の高いアプリケーションを構築することが可能になります。

WebSocket の仕組み

WebSocket の基本的な仕組みは以下の通りです。

1. ハンドシェイク： クライアントはサーバーに接続リクエストを送信します。サーバーは、WebSocket 接続を確立するためのハンドシェイクメッセージを返します。
2. 接続確立： ハンドシェイクが成功すると、クライアントとサーバー間の WebSocket 接続が確立されます。
3. データ交換： 接続が確立されると、クライアントとサーバーは双方向にデータを送信し合うことができます。
4. 接続終了： 接続が終了する際には、通常、明示的な終了処理は必要ありません。接続が切断されると、自動的に閉じられます。

WebSocket の利点

WebSocket を使用する主な利点は以下の通りです。

• リアルタイム性： 常に接続状態を維持するため、リアルタイム性の高いアプリケーションに適しています。
• 低遅延： HTTP に比べて、データの送受信遅延が少ないです。
• 双方向通信： クライアントとサーバー間で、双方向にデータを送信し合うことができます。
• リソース効率： 接続が維持されるため、HTTP のリクエスト/レスポンス形式に比べて、オーバーヘッドが少ないです。

WebSocket の使用例

WebSocket は、様々なアプリケーションで使用されています。

• チャットアプリケーション： リアルタイムなメッセージ交換を可能にします。
• オンラインゲーム： プレイヤーの状態をリアルタイムでサーバーに送信し、他のプレイヤーに反映させます。
• 株価情報： リアルタイムな株価情報をクライアントに配信します。
• コラボレーションツール： 複数のユーザーが同時にドキュメントを編集できる機能を実装します。

WebSocket の実装

WebSocket を実装するには、JavaScript の WebSocket API を使用するのが一般的です。 サーバー側では、Node.js や Python (Django, Flask) などの言語で WebSocket サーバーを構築します。

// JavaScript (クライアント側)
const socket = new WebSocket('ws://localhost:8080');

socket.onopen = function() {
  console.log('WebSocket connection established!');
  socket.send('Hello, Server!');
};

socket.onmessage = function(event) {
  console.log('Received from server: ' + event.data);
};