WebSocket は、単一の TCP 接続上でリアルタイムの全二重通信チャネルを提供します。クライアントがサーバーにリクエストを送信して応答を待つ HTTP とは異なり、WebSocket を使用すると、複数のリクエストを必要とせずにクライアントとサーバー間の継続的な通信が可能になります。これは、チャット アプリケーション、ライブ通知、オンライン ゲームなど、リアルタイムの更新が必要なアプリケーションに最適です。

このガイドでは、WebSocket、WebSocket の仕組み、PHP での実装方法について説明します。

WebSocket とは?

WebSocket により、Web ブラウザ (またはその他のクライアント) とサーバー間の対話型通信が可能になります。 WebSocket の重要な側面は次のとおりです:

1. 全二重通信: クライアントとサーバーの両方がいつでも相互にメッセージを送信できるため、従来の HTTP ポーリングよりも接続が効率的になります。
2. 永続的な接続: WebSocket 接続は、一度確立されると、クライアントまたはサーバーによって明示的に閉じられるまで開いたままになります。
3. 低遅延: WebSocket ではリクエストごとに新しい接続を開く必要がなくなるため、遅延が減少し、リアルタイム通信に最適です。

WebSocket の仕組み

1. ハンドシェイク: 通信は HTTP リクエストから始まります。クライアントは、接続を HTTP から WebSocket に切り替えるために、Upgrade ヘッダーを含む HTTP リクエストを送信します。
2. 接続が確立されました: サーバーがハンドシェイクを確認すると、接続が確立され、クライアントとサーバーの両方がメッセージの送受信を開始できるようになります。
3. メッセージング: データはフレームを通じて送信されます。フレームは軽量で、HTTP ヘッダーのオーバーヘッドなしで送受信できます。
4. 接続終了: クライアントまたはサーバーのいずれかが接続を終了できます。

WebSocket を使用する場合

• リアルタイム アプリケーション: チャット アプリケーション、ライブ通知、共同編集など。
• ゲーム: 頻繁なアップデートが必要なマルチプレイヤー オンライン ゲーム用。
• ライブ フィード: 株価、スポーツのスコア、IoT デバイスからのリアルタイム データをストリーミングします。
• コラボレーション ツール: 複数のユーザーがリアルタイムで更新情報を確認する必要がある Google ドキュメントなどのアプリ用。

PHP での WebSocket の実装

PHP で WebSocket を実装するには、Ratchet などのライブラリを使用できます。これは、WebSocket を使用したリアルタイムの双方向通信用に特別に設計された PHP ライブラリです。

Ratchet を使用した段階的な WebSocket 実装

ステップ 1: Composer 経由で Ratchet をインストールする

まず、Ratchet ライブラリをインストールする必要があります。 Composer がインストールされていると仮定すると、次のコマンドを実行できます:

composer require cboden/ratchet

ステップ 2: PHP で WebSocket サーバーを作成する

接続とメッセージを処理する単純な WebSocket サーバーを作成しましょう。

1. WebSocketServer.php で WebSocket サーバー クラスを作成します:

clients = new \SplObjectStorage;
    }

    // Called when a new client connects
    public function onOpen(ConnectionInterface $conn) {
        $this->clients->attach($conn);
        echo "New connection: ({$conn->resourceId})\n";
    }

    // Called when a client sends a message
    public function onMessage(ConnectionInterface $from, $msg) {
        echo "New message: $msg\n";

        foreach ($this->clients as $client) {
            if ($from !== $client) {
                // Send the message to everyone except the sender
                $client->send($msg);
            }
        }
    }

    // Called when a connection is closed
    public function onClose(ConnectionInterface $conn) {
        $this->clients->detach($conn);
        echo "Connection closed: ({$conn->resourceId})\n";
    }

    // Called if an error occurs
    public function onError(ConnectionInterface $conn, \Exception $e) {
        echo "Error: {$e->getMessage()}\n";
        $conn->close();
    }
}

このクラスは、新しい接続、受信メッセージ、閉じられた接続、エラーを処理するメソッドを定義する Ratchet の MessageComponentInterface を実装します。

ステップ 3: WebSocket サーバーの実行

WebSocket サーバーを起動する新しい PHP スクリプトを作成します (例: start_server.php.
)

run();

次のスクリプトを実行するとサーバーを起動できます:

php start_server.php

サーバーは ws://localhost:8080 で実行されます。

ステップ 4: WebSocket サーバーに接続するフロントエンドを作成する

それでは、jQuery と JavaScript を使用して HTML ファイルを作成して、WebSocket サーバーに接続しましょう。

1. HTML ファイルを作成しますindex.html:

    
WebSocket Chat
    Send
    


    

このシンプルなインターフェイスを使用すると、メッセージを入力して WebSocket サーバーに送信できます。接続されているすべてのクライアントはメッセージを受信して​​表示します。

ステップ 5: WebSocket 接続をテストする

1. php start_server.php.
を実行して、WebSocket サーバーを起動します。
2. ブラウザでindex.htmlを開きます。
3. 別のブラウザまたはタブで同じページを開いて、複数のクライアントをシミュレートします。

1 つのクライアントからメッセージを送信すると、接続されているすべてのクライアントのブラウザにメッセージが表示されます。

PHP で WebSocket を使用する利点

• リアルタイム更新: WebSocket は、HTTP ポーリングのオーバーヘッドなしでリアルタイム更新を提供します。
• 待ち時間の短縮: 接続は開いたままであるため、メッセージをすぐに送信でき、待ち時間が短縮されます。
• 双方向通信: 通信がクライアントによって開始される従来の HTTP とは異なり、サーバーとクライアントの両方が同時にメッセージを相互に送信できます。

PHP での WebSocket の使用例

• チャット アプリケーション: WebSocket は、メッセージをすべてのユーザーに即座に送信する必要があるリアルタイム チャット アプリケーションに最適です。
• ライブ通知: ライブ通知をプッシュする必要があるアプリ用 (ソーシャル メディア、株価など)。
• リアルタイム コラボレーション ツール: WebSocket により、ライブ ドキュメント編集などのリアルタイム コラボレーションが可能になります。
• オンライン ゲーム: マルチプレイヤー オンライン ゲームは、WebSocket の低遅延通信の恩恵を受けます。

結論

WebSocket は、クライアントとサーバー間のリアルタイムの全二重通信のための強力なソリューションを提供し、チャット システム、ライブ通知、その他のリアルタイム アプリケーションに最適です。 Ratchet などのライブラリで PHP を使用すると、WebSocket サーバーを簡単にセットアップし、それをアプリケーションに統合して、ユーザー エンゲージメントと応答性を向上させることができます。