WebSocketsは、リアルタイムで双方向の通信を可能にする技術です。この記事では、WebSocketsについて初めて知る方にもわかりやすく、その仕組みや利用シーンについて詳しく解説します。
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WebSocketsとは？
WebSocketsは、クライアントとサーバー間で常時接続を維持し、双方向でデータをリアルタイムに送受信できるプロトコルです。通常のHTTP通信ではリクエストごとに接続を開閉しますが、WebSocketsでは一度接続が確立されると、通信が終了するまでその接続が持続します。
わかりやすい具体的な例1
例えば、オンラインチャットアプリを考えてみましょう。従来のHTTP通信では、メッセージが送信されるたびにリクエストがサーバーに送られ、その都度応答が返ってきます。しかし、WebSocketsを使うと、チャット画面がリアルタイムで更新されるため、ユーザー同士が遅延なく会話を楽しむことができます。
わかりやすい具体的な例2
また、株式取引アプリのようなケースでもWebSocketsは活躍します。株価は秒単位で変動しますが、WebSocketsを使用すると、株価の変動をリアルタイムでクライアントに反映させることができます。これにより、ユーザーは常に最新の情報に基づいて取引を行うことができます。
WebSocketsはどのように考案されたのか
WebSocketsは、ウェブアプリケーションのインタラクティブ性を高めるために考案されました。従来のHTTP通信では、サーバーからのプッシュ通知やリアルタイムの双方向通信が困難であり、これがWebSocketsの発明につながりました。
考案した人の紹介
WebSocketsの考案者は、Microsoftの技術者であるイアン・ヒックソンです。彼は、ウェブブラウザでの双方向通信の必要性を感じ、HTTPに代わるプロトコルとしてWebSocketsを提案しました。
考案された背景
従来のウェブ技術では、サーバーからクライアントへのデータ送信は制限されており、ユーザー体験に限界がありました。これを解決するため、常時接続が可能なWebSocketsが考案され、インターネット上でのリアルタイム通信が実現されました。
WebSocketsを学ぶ上でつまづくポイント
WebSocketsを学ぶ上で多くの人がつまずくポイントは、HTTPとWebSocketsの違いです。HTTPはリクエストと応答の単方向通信であるのに対し、WebSocketsは一度接続が確立されると双方向通信が可能になります。この違いを理解することが、WebSocketsの理解において重要です。
WebSocketsの構造
WebSocketsは、初めにHTTPを使って接続を確立し、その後、WebSocketsプロトコルに切り替わります。この際、接続はTCPソケットを介して維持され、クライアントとサーバー間でデータをリアルタイムに送受信することができます。
WebSocketsを利用する場面
WebSocketsは、リアルタイム通信が求められる場面で広く利用されています。特に、チャットアプリやゲーム、ライブ配信、株価情報のリアルタイム更新など、即時性が重要なアプリケーションで活躍します。
利用するケース1
オンラインゲームでは、プレイヤー同士のリアルタイムなやり取りが求められます。WebSocketsを使うことで、ゲームサーバーとの通信をリアルタイムで行い、遅延のないプレイ体験を提供します。
利用するケース2
ライブストリーミングサービスでもWebSocketsが利用されます。配信者が発信する映像や音声をリアルタイムで視聴者に届けるために、WebSocketsを使って遅延なくデータを送信します。
さらに賢くなる豆知識
WebSocketsのユニークな点の一つは、バックプレッシャーの概念です。これは、送信側が受信側の処理能力に応じてデータの送信速度を調整する機能で、効率的なデータ通信を可能にします。
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WebSocketsと共に使用されることが多いプロトコルで、データの多重化をサポートし、通信効率を向上させます。
WebSocketsと似ていますが、主に音声やビデオのリアルタイム通信に特化しています。
サーバーからクライアントへの一方向通信に特化したプロトコルで、リアルタイムの更新が必要な場面で使用されます。
WebSocketsとは異なり、リクエストとレスポンスのやり取りに基づく通信方法です。
WebSocketsで送受信されるデータフォーマットとして広く使用されています。
まとめ
WebSocketsを理解することで、リアルタイム通信を必要とするアプリケーションの開発が容易になります。これにより、ユーザー体験を向上させ、ビジネスにおいて競争力を高めることができます。
