Visual Studio 2012の新機能とASP.NET 4.5のコア機能：特集：ASP.NET 4.5新機能概説（1）（4/4 ページ）

ついに「ASP.NET and Web Tools 2012.2 Update」がリリース。ASP.NET 4.5も含めて、新機能や改善された機能を解説する連載スタート。

[花田善仁（監修：山田祥寛），WINGSプロジェクト] PC用表示関連情報

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◯WebSocketプロトコル対応

　HTML5の普及に従って、通常のWebアプリにもリッチさや、リアルタイム性が求められるようになってきた。

　HTTPプロトコルを使ってサーバからクライアントに通知する仕組みとしては、以前はCometなどの技術が使われていた。しかしながらCometはロング・ポーリング*により疑似的にクライアント／サーバ間の双方向通信を実現しているため、HTTPのコネクションを長時間専有するなどの問題もあった。

*　HTTP接続をつないだままの状態で保持しておき、サーバから送信したいタイミングではじめてレスポンスを返す。

　このような用途に対応するべく、W3CとIEFTによりWebサーバとクライアントの間で双方向通信するための規格としてWebSocketプロトコルが策定されている。WebSocketでは、一度コネクションを接続した後は、必要な情報のやり取りをそのコネクション上で行うため、HTTP上の疑似プロトコルに比べて効率よく通信を行うことができる。

　ASP.NET 4.5からはWebSocketプロトコルの対応も含まれるようになり、ASP.NETで実装したWebアプリでもWebSocketを使ったクライアント／サーバ間の双方向通信を実現できるようになった。

◯SignalR［2012.2 Update］

　 SignalR（シグナルアール）は、マイクロソフトからオープンソースで公開されているライブラリで、複数のクライアントに対して非同期での双方向通信をサポートする。SignalRは、もともとは独立したライブラリとして開発されていたが、ASP.NET 2012 Fall UpdateのRC版からASP.NETの一部として組み込まれ、ASP.NET and Web Tools 2012.2で正式にバージョン1.0となった。

　実際のWebアプリでは、複数のブラウザに対応させる必要が出てくるため、場合によってはWebSocketプロトコルに対応していないブラウザもサポートする必要がある。このため、SignalRはWebSocketに対応していない場合にはロング・ポーリングなどの別の方法を使って双方向通信を実現している。同様のライブラリとしては、Node.jsで動作するSocket.IOがある。

　ここからは、SignalRを使った簡単なチャット・アプリのコードを見ながら双方向通信を実装する例を説明する。

　今回作成するチャット・アプリは、次の画面で示すように名前とメッセージを入力するフィールドを持ち、［送信］ボタンの押下によって、接続している全てのクライアントに名前とメッセージが送信される。

SignalRを使ったチャット・アプリの画面

　まずはプロジェクトを作成するが、シンプルな構成を採るため、「ASP.NET 空の Web アプリケーション」テンプレートを（プロジェクトの新規作成時に）選択する。この最終リリースからはSignalRが標準でインストールされているため、別途ライブラリ・パッケージ・マネージャでインストールする必要はない。

　このサンプルでは次の3つのファイルを作成する。


種類	用途
Global Application Class	アプリ起動時にSignalRのHub（後述）を登録
SignalR Hub Class	クライアントから受け取ったメッセージを全てのクライアントに通知
HTML Page	入力したメッセージをHubへ送信
サンプルで作成するファイル

　SignalRではサーバ側を実装する際に、PersistentConnection（＝http上でSignalRサービスを公開するためのAPIを持つ基本クラス）を使う方法と、Hubを使う方法の2種類がある。

　PersistentConnectionによる方法は、呼び出しディスパッチを開発者が実装する必要があるが、低レベルでの実装が可能になる。それに対してHubによる方法は、PersistentConnection上に実装されたRPC（リモート・プロシージャ・コール）フレームワークで、クライアント／サーバ間での呼び出しメソッドを簡単に定義できる。今回の例では、サーバ側にHubを使う例を紹介する。

　まずは、GlobalクラスのApplication_Startメソッドで、アプリ開始時に、「（クライアントからアクセスされる）Hub」のルーティング情報を登録する。デフォルトでは「/signalr」として登録される。

public class Global : System.Web.HttpApplication
{
protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
{
// デフォルトのhubsのルーティングを登録する : ~/signalr
RouteTable.Routes.MapHubs();
}
……省略……
}

リスト11　Hubのルーティング情報を登録（Global.asax.cs）

　次にサーバ側の処理を実装するクラスを見ていく。今回はHubクラスから継承したChatHubクラスを作成する（次のコードを参照）。publicメソッドとして定義すると、そのままクライアントから呼び出せるようになる。

public class ChatHub : Hub
{
public void Send(string name, string message)
{
// 全てのクライアントに対して受信したメッセージを通知する
Clients.All.broadcastMessage(name, message);
}
}

リスト12　サーバ側の処理を実装するクラス（ChatHub.cs）

　このコード例では、クライアントから引数としてnameとmessageを渡されるSendメソッドが定義してある。ここではHubに接続している全てのクライアントに対してブロードキャスト・メッセージを送信している。

　最後にクライアントの処理を見ていく。SignalRにはJavaScriptと.NETのクライアント側ライブラリが用意されているが、今回はJavaScriptライブラリを使用する。クライアント側の処理をHTMLとJavaScriptのコードで定義している。

<!DOCTYPE html>
<html>
        ：
<body>
<div>
    お名前:<input type="text" id="name" />
    一言:<input type="text" id="message" />
    <input type="button" id="send" value="送信" />
</div>
<div>
      <ul id="messages" />
</div>

<script src="Scripts/jquery-1.6.4.min.js" ></script>

<script src="Scripts/jquery.signalR-1.0.0-rc2.js"></script>

<script src="/signalr/hubs"></script>

<script type="text/javascript">
    $(function () {
      // （3）ChatHubオブジェクトへの参照
      var chat = $.connection.chatHub;
      // （4）Hubが送信したブロードキャスト・メッセージを受け取るハンドラ
      chat.client.broadcastMessage = function (name, message) {
        // 受信した名前とメッセージをエンコード
        var encodedName = $('<div />').text(name).html();
        var encodedMsg = $('<div />').text(message).html();
        // 受信した名前とメッセージをリストに追加
        $('#messages').append('<li>' + encodedName + ' さんの発言： ' + encodedMsg + '</li>');
      };
      // 最初にメッセージ入力にフォーカスを設定
      $('#message').focus();
      // コネクション開始
      $.connection.hub.start().done(function () {
        $('#send').click(function () {
          // （5）メッセージを取得しChatHubオブジェクトのsendメソッドを呼び出す
          chat.server.send($('#name').val(), $('#message').val());
          // メッセージをクリアしフォーカスを設定する
          $('#message').val('').focus();
        });
      });
    });
</script>
</body>
</html>

リスト13　クライアントの処理を実装するHTMLコード（Default.html）

　クライアント側のJavaScriptコードでは、まずjQueryとSignalR拡張ライブラリ（1）ファイルをインクルードする。

　<script>タグで「/signalr/hubs」を指定すると（2）、サーバ側で定義したHubをクライアント側で参照（3）できるようにプロキシが動的に生成される。

　サーバからクライアントへの通知は、｛hub｝.client.｛メソッド｝に対するコールバックとして定義できる。上記の例では、（4）のようにnameとmessageを引数としてブロードキャスト・メッセージとして受け取るコールバックを指定している。

　クライアントからサーバのメソッド呼び出しは、（5）のように、｛hub｝.client.｛メソッド｝の形式で記述することができる。

まとめ

　第1回目はVisual Studio 2012の新機能とASP.NET 4.5のコア機能の中から主だったものを紹介した。HTML5への対応やセキュリティ、パフォーマンス向上など、誰もが使う機能に対する強化は多くの開発者の助けになるだろう。

　次回はWebフォームに焦点を当てて、新しいモデル・バインディング、HTML5への対応などについて紹介する予定である。

「特集：ASP.NET 4.5新機能概説」

Visual Studio 2012の新機能とASP.NET 4.5のコア機能：特集：ASP.NET 4.5新機能概説（1）（4/4 ページ）

◯WebSocketプロトコル対応

◯SignalR［2012.2 Update］

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