Webソケット
はじめに
WebSocket テクノロジーは、リアルタイム Web アプリケーションの構築方法に革命をもたらしました。要求/応答モデルに基づく従来の HTTP プロトコルとは異なり、WebSocket は全二重通信をサポートしており、データを同時に送信および受信できます。このため、WebSocket は低遅延とリアルタイム更新を必要とするアプリケーションに最適です。
WebSocket とは何ですか?
WebSocket は、クライアントとサーバー間の永続的な接続を提供するプロトコルです。この接続により、HTTP リクエストを繰り返すことなく継続的なデータ交換が可能になります。 WebSocket は開いたままの単一の TCP 接続を使用するため、リアルタイム通信が可能になります。
WebSocket の仕組み
- ハンドシェイク: 通信はクライアントとサーバー間のハンドシェイクから始まります。クライアントは HTTP リクエストを送信して、接続を WebSocket にアップグレードします。サーバーは、プロトコルの切り替えを示す HTTP 101 ステータス コードで応答します。
- 永続接続: ハンドシェイクが完了すると、永続接続が確立されます。この接続は開いたままになり、継続的なデータ交換が可能になります。
- 全二重通信: WebSocket は全二重通信をサポートしています。これは、データを同時に送信および受信できることを意味します。
- データ フレーム: データはフレームの形式で送信されます。フレームはテキスト フレーム、バイナリ フレーム、または制御フレームです。これらのフレームにより、効率的かつ柔軟なデータ転送が可能になります。
WebSocket の技術的利点
-
永続的接続:
- 原因: 従来の HTTP では、要求と応答のサイクルごとに新しい接続が必要であり、オーバーヘッドと遅延が追加されます。
- メカニズム: WebSocket は、開いたままの単一の長期間存続する接続を確立し、接続を繰り返し開いたり閉じたりすることなく継続的なデータ交換を可能にします。これにより、接続の確立と切断に関連するオーバーヘッドが削減され、より効率的な通信が可能になります。
- 例: ライブ チャット アプリケーションでは、WebSocket 接続が確立されると、メッセージごとに新しい接続を確立することなく、メッセージをすぐに送受信できます。これにより、よりスムーズで応答性の高いチャット エクスペリエンスが実現します。
-
低遅延:
- 原因: HTTP リクエストごとに新しい接続を確立すると、接続のセットアップ時間により遅延が発生します。
- 仕組み: WebSocket を使用すると、接続が確立されるため、すぐにデータを送受信できます。これは、低遅延が重要なライブ チャットやオンライン ゲームなどのリアルタイム アプリケーションにとって重要です。永続的な接続により、最小限の遅延でデータを転送できます。
- 例: マルチプレイヤー オンライン ゲームでは、WebSocket を使用してリアルタイムの更新とプレイヤー間の対話が可能になります。遅延が少ないため、1 人のプレーヤーが実行したアクションが他のすべてのプレーヤーのゲームに即座に反映され、シームレスなゲーム体験が提供されます。
-
全二重通信:
- 原因: 従来の HTTP は、クライアントがリクエストを送信してサーバーの応答を待つリクエスト/レスポンス モデルに従い、一度に一方向の通信に制限されます。
- メカニズム: WebSocket は全二重通信をサポートし、クライアントとサーバーが同時にデータを送受信できるようにします。これにより、双方が相手からの応答を待たずにリアルタイムで通信できるため、アプリケーションの対話性と応答性が向上します。
- 例: 株価情報表示アプリケーションでは、WebSocket を使用すると、クライアントが更新を毎回要求することなく、サーバーがリアルタイムの株価更新をクライアントにプッシュできます。これにより、ユーザーは最新の株価をすぐに受け取ることができます。
-
リソースの効率的な利用:
- 原因: HTTP で接続の開閉を繰り返すと、サーバーとネットワークのリソースが消費されます。
- メカニズム: WebSocket は永続的な接続を維持することで、接続のセットアップと切断を繰り返す必要性を減らします。これにより、接続管理のオーバーヘッドが最小限に抑えられるため、サーバーとネットワークのリソースがより効率的に利用されます。サーバーは、負荷がかかることなく、より多くの接続を同時に処理できます。
- 例: リアルタイム コラボレーション ツールでは、WebSocket を使用して複数のユーザーがドキュメントを同時に編集できます。永続的な接続により、接続セットアップを繰り返す必要がなく、1 人のユーザーが行った変更が他のすべてのユーザーに即座に反映されます。
-
オーバーヘッドを削減します:
- 原因: 各 HTTP リクエストには、送信されるデータに追加されるヘッダーが含まれているため、全体のデータ サイズが増加し、効率が低下します。
- メカニズム: WebSocket は単一の TCP 接続を使用して継続的なデータ交換を行うため、HTTP ヘッダーのオーバーヘッドが削減されます。これにより、頻繁な更新や大量のデータを必要とするアプリケーションにとって、WebSocket の効率が向上します。オーバーヘッドの削減により、より高速で効率的なデータ転送が可能になります。
- 例: リアルタイム通知システムでは、WebSocket を使用すると、サーバーは HTTP ヘッダーのオーバーヘッドなしでクライアントに通知をプッシュできます。これにより、通知が迅速かつ効率的に配信されます。
-
スケーラビリティ:
- 理由: 従来の HTTP を使用して多数の同時接続を処理するのは困難であり、リソースを大量に消費する可能性があります。
- メカニズム: WebSocket は、多数の同時接続をより効率的に処理できます。このスケーラビリティは、複数のユーザーとのリアルタイムの対話をサポートする必要がある最新の Web アプリケーションにとって重要です。 WebSocket は、パフォーマンスを大幅に低下させることなく、高トラフィックと複数のユーザーを管理できます。
- 例: ライブ ストリーミング プラットフォームでは、WebSocket を使用してサーバーが数千人の同時視聴者を処理できるようになります。効率的な接続処理により、すべての視聴者が最小限の遅延と高品質でライブ ストリームを受信できるようになります。
結論
WebSocket は、低遅延と効率的な通信機能を備えたリアルタイム Web アプリケーションのための強力なソリューションを提供します。 WebSocket にはいくつかの制限がありますが、その利点により、最新の Web 開発において貴重なツールとなっています。
その他のリソース
- WebSocket ドキュメント
- WebSocket API
以上がWebソケットの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。

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Pythonは、スムーズな学習曲線と簡潔な構文を備えた初心者により適しています。 JavaScriptは、急な学習曲線と柔軟な構文を備えたフロントエンド開発に適しています。 1。Python構文は直感的で、データサイエンスやバックエンド開発に適しています。 2。JavaScriptは柔軟で、フロントエンドおよびサーバー側のプログラミングで広く使用されています。

C/CからJavaScriptへのシフトには、動的なタイピング、ゴミ収集、非同期プログラミングへの適応が必要です。 1)C/Cは、手動メモリ管理を必要とする静的に型付けられた言語であり、JavaScriptは動的に型付けされ、ごみ収集が自動的に処理されます。 2)C/Cはマシンコードにコンパイルする必要がありますが、JavaScriptは解釈言語です。 3)JavaScriptは、閉鎖、プロトタイプチェーン、約束などの概念を導入します。これにより、柔軟性と非同期プログラミング機能が向上します。

Web開発におけるJavaScriptの主な用途には、クライアントの相互作用、フォーム検証、非同期通信が含まれます。 1)DOM操作による動的なコンテンツの更新とユーザーインタラクション。 2)ユーザーエクスペリエンスを改善するためにデータを提出する前に、クライアントの検証が実行されます。 3)サーバーとのリフレッシュレス通信は、AJAXテクノロジーを通じて達成されます。

現実世界でのJavaScriptのアプリケーションには、フロントエンドとバックエンドの開発が含まれます。 1)DOM操作とイベント処理を含むTODOリストアプリケーションを構築して、フロントエンドアプリケーションを表示します。 2)node.jsを介してRestfulapiを構築し、バックエンドアプリケーションをデモンストレーションします。

JavaScriptエンジンが内部的にどのように機能するかを理解することは、開発者にとってより効率的なコードの作成とパフォーマンスのボトルネックと最適化戦略の理解に役立つためです。 1)エンジンのワークフローには、3つの段階が含まれます。解析、コンパイル、実行。 2)実行プロセス中、エンジンはインラインキャッシュや非表示クラスなどの動的最適化を実行します。 3)ベストプラクティスには、グローバル変数の避け、ループの最適化、constとletsの使用、閉鎖の過度の使用の回避が含まれます。

PythonとJavaScriptには、コミュニティ、ライブラリ、リソースの観点から、独自の利点と短所があります。 1)Pythonコミュニティはフレンドリーで初心者に適していますが、フロントエンドの開発リソースはJavaScriptほど豊富ではありません。 2)Pythonはデータサイエンスおよび機械学習ライブラリで強力ですが、JavaScriptはフロントエンド開発ライブラリとフレームワークで優れています。 3)どちらも豊富な学習リソースを持っていますが、Pythonは公式文書から始めるのに適していますが、JavaScriptはMDNWebDocsにより優れています。選択は、プロジェクトのニーズと個人的な関心に基づいている必要があります。

開発環境におけるPythonとJavaScriptの両方の選択が重要です。 1)Pythonの開発環境には、Pycharm、Jupyternotebook、Anacondaが含まれます。これらは、データサイエンスと迅速なプロトタイピングに適しています。 2)JavaScriptの開発環境には、フロントエンドおよびバックエンド開発に適したnode.js、vscode、およびwebpackが含まれます。プロジェクトのニーズに応じて適切なツールを選択すると、開発効率とプロジェクトの成功率が向上する可能性があります。

CとCは、主に通訳者とJITコンパイラを実装するために使用されるJavaScriptエンジンで重要な役割を果たします。 1)cは、JavaScriptソースコードを解析し、抽象的な構文ツリーを生成するために使用されます。 2)Cは、Bytecodeの生成と実行を担当します。 3)Cは、JITコンパイラを実装し、実行時にホットスポットコードを最適化およびコンパイルし、JavaScriptの実行効率を大幅に改善します。
