WebSockets vs. SSE vs. Long Polling: どれを使うべきか？

リアルタイム通信は現代のWebアプリケーションにとって不可欠になっています。ユーザーはチャットアプリ、ライブ通知、コラボレーションツールでの即座の更新を期待しています。しかし、リアルタイムデータ転送に適した技術を選択することは困難な場合があります。主要な3つのアプローチを比較してみましょう：WebSockets、Server-Sent Events（SSE）、Long Pollingです。

リアルタイム通信が重要な理由

従来のHTTPはクライアントが更新を要求する必要があるリクエスト・レスポンスパターンに従います。これは即座のデータ配信が必要なアプリケーションには適していません。リアルタイム通信は、サーバーが更新を発生時にプッシュできるようにすることでこの問題を解決し、即座でインタラクティブに感じられるレスポンシブなユーザー体験を作り出します。

Long Polling: HTTPの回避策

Long Pollingは従来のHTTPリクエストを拡張してリアルタイム更新をシミュレートします。クライアントがリクエストを送信しますが、サーバーは即座に応答する代わりに、新しいデータが到着するかタイムアウトが発生するまで接続を開いたままにします。

// Client-side long polling
async function poll() {
  try {
    const response = await fetch('/poll');
    const data = await response.json();
    handleUpdate(data);
    poll(); // Immediately reconnect
  } catch (error) {
    setTimeout(poll, 5000); // Retry after error
  }
}

poll(); // Start polling

メリット:

• どこでも動作（標準HTTPを使用）
• 実装が簡単
• 特別なサーバー要件なし

デメリット:

• 繰り返し接続による高いオーバーヘッド
• 更新間のレイテンシ増加
• 大規模でのリソース集約的

最適な用途: レガシーシステム、シンプルな通知、または他の方法が利用できない場合。

Server-Sent Events: 一方向ストリーミング

SSEは単一のHTTP接続を通じてサーバーがクライアントに更新をプッシュする標準化された方法を提供します。EventSource APIを通じてブラウザに組み込まれています。

// Client-side SSE
const eventSource = new EventSource('/events');

eventSource.onmessage = (event) => {
  const data = JSON.parse(event.data);
  handleUpdate(data);
};

eventSource.onerror = () => {
  console.log('Connection lost, auto-reconnecting...');
};

メリット:

• 自動再接続機能内蔵
• シンプルなAPIと実装
• 標準HTTPで動作
• サーバー・クライアント間更新に効率的

デメリット:

• 一方向通信のみ
• UTF-8テキストデータに限定
• ブラウザ接続制限（通常ドメインあたり6接続）

最適な用途: ライブフィード、進捗更新、サーバー通知、リアルタイムダッシュボード。

WebSockets: 全二重通信

WebSocketsはクライアントとサーバー間の永続的な双方向接続を確立します。初期のHTTPハンドシェイクの後、プロトコルはWebSocketにアップグレードし、より効率的な通信を可能にします。

// Client-side WebSocket
const ws = new WebSocket('wss://example.com/socket');

ws.onopen = () => {
  ws.send(JSON.stringify({ type: 'subscribe' }));
};

ws.onmessage = (event) => {
  const data = JSON.parse(event.data);
  handleUpdate(data);
};

ws.onclose = () => {
  setTimeout(() => {
    // Reconnect logic here
    console.log('Reconnecting...');
  }, 1000);
};

メリット:

• 真の双方向通信
• 低レイテンシとオーバーヘッド
• バイナリデータサポート
• インタラクティブアプリケーションに優秀

デメリット:

• より複雑な実装
• 手動再接続ロジックが必要
• 一部のプロキシ/ファイアウォールが接続をブロックする可能性
• ステートフル接続がスケーリングを複雑化

最適な用途: チャットアプリケーション、協調編集、マルチプレイヤーゲーム、取引プラットフォーム。

正しい選択をする: WebSockets vs SSE vs Long Polling

クイック決定ガイド:

SSEを選ぶべき場合:

• サーバー・クライアント間の更新のみが必要
• 自動再接続が重要
• ダッシュボードや通知システムを構築している

WebSocketsを選ぶべき場合:

• 双方向通信が必要
• 低レイテンシが重要
• インタラクティブなリアルタイム機能を構築している

Long Pollingを選ぶべき場合:

• レガシーシステムで作業している
• ファイアウォール制限が永続接続をブロックしている
• 更新が頻繁でない

パフォーマンスとスケーリングの考慮事項

各アプローチには異なるスケーリング特性があります：

• Long Polling: ステートレスですが多くの接続を作成
• SSE: 接続を開いたままにしますが標準HTTPインフラストラクチャを使用
• WebSockets: 最も効率的ですがスティッキーセッションまたはメッセージブローカーが必要

本番システムでは、再接続、フォールバック、スケーリングの課題を自動的に処理するSocket.IOやPusherなどの確立されたライブラリの使用を検討してください。

結論

シンプルな一方向プッシュ通知にはSSEから始めることをお勧めします—実装と保守が最も簡単です。インタラクティブ機能や双方向通信が必要な場合はWebSocketsにアップグレードしてください。Long Pollingは古いシステムや制限的なネットワーク環境での互換性のためのフォールバックオプションとして保持してください。最適な選択はあなたの特定の使用ケースに依存しますが、これらのトレードオフを理解することで、スケールする効率的なリアルタイム機能を構築できることを保証します。

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