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Ajax:プッシュ対プル方式の比較

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AJAXの到来によって、ユーザーとの高度な対話性を備え、ユーザーが感じる遅延が少ないブラウザベースのWebアプリケーションを開発することが可能になった。ニュースのタイトル、株の相場表示およびオークションの更新など、リアルタイムで動的なWebデータはできるだけ素早くユーザーに伝えなければならない。しかしAJAXはいまだに、サーバがリアルタイム動的データを送り込めないというWebの要求/応答アーキテクチャの制限に悩まされている。

デルフト工科大学のEngin Bozdag氏、Ali Msbah氏、そしてArie Van Deursen氏は、Webベースのリアルタイムイベント通知を実現する以下の方法を検討した。

1.HTTP プル:この従来の方法では、クライアントは最新データがあるか、設定可能な一定の間隔でサーバをチェックする。プルの頻度は高精度のデータを保証するために多くなければならないが、頻度の多さは冗長なチェックを生じ、ネットワークトラフィックを増やすことになりかねない。一方、プルの頻度の少なさは、更新を見逃す結果になるかもしれない。理想的には、プルの間隔は、サーバの状態が変更される割合と同じにするべきなのだ。

2. HTTPストリーミング:この方法は、寿命が長いHTTP接続(ページストリーミング)もしくはXMLHttpRequest接続に応答するストリーミングサーバデータによって行われる。

3..リバースAjax:AJAXに適用されたサービスストリーミングは、リバースAJAX(サイト・英語)またはCOMETとして知られている。これによって、サーバはイベントが発生した時にクライアントにメッセージを送ることができ、クライアントは明示的にリクエストを送る必要はない。状態に変化があるときにリアルタイムに更新を行うことが目的である。COMETはHTTP/1.1の、パーシステントコネクション機能を利用している。HTTP/1.1では、特に指定しなければ、明示的な「接続を終了する」メッセージがどちらかから送られるか、タイムアウトまたはネットワークエラーが発生するまでサーバーとブラウザの間のTCP接続はつながったままである。

4.ロングポーリング:非同期ポーリングとしても知られている。純粋なサーバプッシュとクライアントプルを混合した方法で、BAYEUXプロトコル(サイト・英語)に基づいている。このプロトコルはトピックベースのパブリッシュ・サブスクライブ・スキームに従っている。チャネルへのサブスクライブの後、設定された時間内クライアントとサーバは接続されたままになる。サーバ側にイベントが発生しなければタイムアウトが発生し、サーバはクライアントに非同期的再接続要求を出す。イベントが発生した場合は、サーバはクライアントにデータを送り、クライアントは再接続を行う。

実証研究(PDF・英語)において著者は、プッシュ型の実装であるCOMET(Dojo のCometd ライブラリ)を利用したAJAXアプリケーションのデータの一貫性、サーバの性能、ネットワークの性能およびデータの欠損を、純粋なプル方式の方法と比較した。

著者による結論は以下の通りである。

「…データの高度な一貫性およびネットワーク性能が必要であれば、プッシュ方式を選ぶべきです。しかしながら、プッシュ方式にはあるスケーラビリティの問題があります。というのは、サーバアプリケーションのCPUの使用率はプル方式と比べて7倍も高いのです。この結果によると、サーバは350~500ユーザーで飽和し始めます。さらにユーザが多い場合は、負荷分散とサーバのクラスタリングが不可欠です。

プル方式では、すべてのデータの一貫性と高いネットワーク性能を共に実現するのは非常に困難です。プル間隔がパブリッシュ間隔より長い場合、いくつかデータの欠損が起こるでしょう。もし短ければ、ネットワーク性能に影響が出ます。プル方式は、プル間隔がパブリッシュ間隔と等しい場合のみうまく動作します。しかしながら、それを実現するためには正確なパブリッシュ間隔をあらかじめ知っておく必要があります。しかし、パブリッシュ間隔が固定的であったり予測可能であったりすることは滅多にありません。このため、プル方式はデータがあるパターンに従った頻度でパブリッシュされる場合のみ有用なのです。…」

Comet Ajaxサーバプッシュ型の実装は他にもいくつかある。

  • Orbited(サイト・英語): オープンソースの分散型Cometサーバ
  • AjaxMessaging(サイト・英語): Ruby on Rails対応Cometプラグイン
  • Pushlets(サイト・英語): イベントをブラウザ側のjavaScript、javaアプレット、フラッシュアプリケーションにプッシュする、サーバ側javaオブジェクト向けオープンソースフレームワーク
  • Lightstreamer(サイト・英語): AJAX-COMETパラダイムに基づくHTTPストリーミングを提供する商用実装
  • Pjax(サイト・英語): Ajax対応のプッシュ技術

原文はこちらです:http://www.infoq.com/news/2007/07/pushvspull

(この記事は2007年7月18日にリリースされました)

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