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WebSocketServer

WebSocketServer クラスを使って、4D で WebSocketサーバーを作成および設定することができます。 4D WebSocketサーバーがアクティブになると、WebSocketConnection クラスを使用して 4D とクライアント間で WebSocket 接続を開き、使用することができます。

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20	追加

WebSocket サーバーについて

WebSocketプロトコルは、WebSocketサーバーとクライアント (Webブラウザーなど) の間の双方向通信のチャンネルを提供します。 WebSocketサーバーの詳細については、Wikipedia のページを参照ください。

参照

4D WebSocketサーバーについては、こちらのブログ記事も参照ください。

要件

4D で WebSocketサーバーを作成し、扱うには、4Dビルトインクラスを 2つ使用する必要があります。

このクラス (4D.WebSocketServer) は、サーバー自体を管理するためのものです。
4D.WebSocketConnection クラスを使用して、接続とメッセージを管理します。

さらに、2つのユーザークラスを作成し、コールバック関数を定義する必要があります:

サーバー接続を処理するためのユーザークラス
メッセージを処理するためのユーザークラス

接続を維持するため、WebSocketサーバーの作成はワーカー内にて行う必要があります。

4D Webサーバーを起動しておく必要があります。

例題

この基本的な例では、WebSocketサーバーはメッセージを大文字で返します。

ワーカーを使用して (必須) WebSocketサーバーを作成し、サーバー接続処理用のユーザークラスをパラメーターとして渡します。

    // ユーザークラスのインスタンスを作成します
    // これが、サーバーへの接続を処理します
var $handler:cs.myServerHandler
$handler:=cs.myServerHandler.new()

CALL WORKER("WebSocketServer"; Formula(wss:=4D.WebSocketServer.new($handler)))  
    // WebSocket を変数 (wss) に代入しておくことで
    // あとで wss.terminate() の呼び出しが可能になります

サーバーへの接続を処理するためのコールバック関数を含む myServerHandler ユーザークラスを定義します:

// myServerHandler クラス

Function onConnection($wss : Object; $event : Object) : Object
	// ユーザークラスのインスタンスを返します
	// このインスタンスがサーバーへの接続を処理します
	return cs.myConnectionHandler.new()

メッセージを処理するためのコールバック関数を含む myConnectionHandler ユーザークラスを定義します:

// myConnectionHandler クラス

Function onMessage($ws : 4D.WebSocketConnection; $message : Object)
	// メッセージを大文字に変えて送信します
	$ws.send(Uppercase($message.data))

クライアントサイド JS

WebSocket 接続を処理するクライアントサイドの Javascriptコードの例については、このブログの記事を参照ください。

WebSocketServer オブジェクト

WebSocketサーバーオブジェクトは、以下のプロパティと機能を提供します:


.connections : Collection WebSocketサーバーが処理しているカレントの接続をすべて格納します
.dataType : Text 受信または送信されるデータの型
.handler : Object WebSocketサーバーの開始に使用された `WSSHandler` オブジェクトを取得するアクセサーです
.path : Text WebSocketサーバーにアクセスするためのパスのパターンです
.terminate() .terminate( timeout : Integer ) WebSocketサーバーを終了します
.terminated : Boolean WebSocketサーバーが終了している場合には true です

4D.WebSocketServer.new()

4D.WebSocketServer.new( WSSHandler : Object { ; options : Object } ) : 4D.WebSocketServer

引数	型		説明
WSSHandler	Object	->	WebSocketサーバー用コールバックを宣言しているユーザークラスのオブジェクト
options	Object	->	WebSocket の設定パラメーター
戻り値	4D.WebSocketServer	<-	新しい WebSocketServer オブジェクト

4D.WebSocketServer.new() 関数は、指定した WSSHandler コールバックと、options の設定 (任意) を使用して WebSocketサーバーを作成および起動し、4D.WebSocketServer オブジェクトを返します。

この関数を呼び出すには、4D Webサーバーが起動されている必要があります。 WebSocketサーバーの ホスト と ポート は、4D Webサーバーのホストとポートと同じです。

WSSHandler 引数

WSSHandler 引数には、WebSocketサーバーでイベント (主に接続イベント) が発生するたびに呼び出されるユーザークラスのインスタンスを渡します。このクラスでは、以下のコールバック関数を定義します (onConnection のみ必須):

プロパティ	型	説明	デフォルト
onConnection	Function	(必須) 新規クライアント接続が開始した時のコールバック (後述参照)	undefined
onOpen	Function	WebSocketサーバーが起動した時のコールバック (後述参照)	undefined
onTerminate	Function	WebSocketサーバーが終了した時のコールバック (後述参照)	undefined
onError	Function	エラーが発生した時のコールバック (後述参照)	undefined

WSHandler.onConnection(WSServer : Object ; event : Object) : Object | null

引数		型		説明
WSServer		4D.WebSocketServer	<-	カレントの WebSocketサーバーオブジェクト
event		Object	<-	引数
	type	Text		"connection"
	request	Object		`request` オブジェクト。接続要求に関する情報を格納します (後述参照)
戻り値		Object	->	`connectionHandler` オブジェクト (後述参照)。この関数が `connectionHandler` オブジェクトを返す場合、`4D.WebSocketConnection` オブジェクトが自動的に作成され、カレント接続のコレクションに追加されます。その後、このオブジェクトは `connectionHandler` オブジェクトの各関数に引数として受け取られます。戻り値が null または undefined の場合、接続は解除されます。

このコールバックは、ハンドシェイクが完了したときに呼び出されます。 WebSocket 接続を作成するためには、有効な connectionHandler オブジェクトを指定して呼び出す必要があり、そうでない場合は接続がキャンセルされます。

WSHandler.onOpen(WSServer : Object ; event : Object)

引数		型		説明
WSServer		4D.WebSocketServer	<-	カレントの WebSocketサーバーオブジェクト
event		Object	<-	引数
	type	Text		"open"

WebSocketサーバーが起動したときに発生するイベントです。

WSHandler.onTerminate(WSServer : Object ; event : Object)

引数		型		説明
WSServer		4D.WebSocketServer	<-	カレントの WebSocketサーバーオブジェクト
event		Object	<-	引数
	type	Text		"terminate"

HTTPサーバーまたは WebSocketサーバーが終了したときに発生するイベントです。

WSHandler.onError(WSServer : Object ; event : Object)

引数		型		説明
WSServer		4D.WebSocketServer	<-	カレントの WebSocketサーバーオブジェクト
event		Object	<-	引数
	type	Text		"error"
	errors	Collection		実行エラーの場合、4Dエラースタックのコレクション [].errCode (number) - 4Dエラーコード [].message (text) - 4Dエラーの説明 [].componentSignature (text) - エラーを返した内部コンポーネントの署名

WebSocketサーバーでエラーが発生したときに発生するイベントです。

`WSSHandler` クラスの例

この基本的なチャット機能の例では、WSSHandler クラスを使って WebSocket サーバー接続を管理する方法を説明します。

// myWSServerHandler クラス 

Function onConnection($wss : Object; $event : Object) : Object

	If (VerifyAddress($event.request.remoteAddress))
		// VerifyAddress メソッドはクライアントのアドレスを検証します
		// 返される WSConnectionHandler オブジェクトは、この接続に関連する 
		// 4D.WebSocketConnection オブジェクトをインスタンス化するために
		// 4D によって使用されます
		return cs.myConnectionHandler.new()   
		// connectionHandler オブジェクト参照
	Else 
		// 接続は解除されます
		return Null 
	End if 

Function onOpen($wss : Object; $event : Object)
LogFile("*** サーバー起動")

Function onTerminate($wss : Object; $event : Object)
LogFile("*** サーバー終了")

Function onError($wss : Object; $event : Object)
LogFile("!!! サーバーエラー: "+$event.errors.first().message)

`request` オブジェクト

request オブジェクトには、次のプロパティが格納されています:

引数	型	説明
headers	Object	クライアントの HTTP GET リクエスト。 `headers.key=value` (同じ key を複数指定する場合、value にコレクションを使用できます)
query	Object	URL 引数を含むオブジェクト。たとえば、引数が以下のような場合: `?key1=value1&key2=value2` -> `query.key1=value1`, `query.key2=value2`。
url	Text	実際の HTTPリクエストにおける URL の部分を格納します。例: `GET /status?name=ryan HTTP/1.1` -> url="/status?name=ryan"
remoteAddress	Text	クライアントの IPアドレス

`connectionHandler` オブジェクト

WSHandler.onConnection コールバックの結果として、connectionHandler オブジェクトを渡します。これは、WebSocket 接続でイベントが発生するたび (主にメッセージが受信されるたび) に呼び出されるユーザークラスのインスタンスです。このクラスでは、以下のコールバック関数を定義します (onMessage のみ必須):

引数	型	説明
onMessage	Function	(必須) この接続から新しいメッセージを受信したときに呼び出される関数
onOpen	Function	`4D.WebSocketConnection` が作成されたときに呼び出される関数
onTerminate	Function	接続が終了したときに呼び出される関数
onError	Function	エラーが発生したときに呼び出される関数

connectionHandler.onMessage(ws : 4D.WebSocketConnection ; event : Object)

引数		型		説明
ws		`4D.WebSocketConnection`	<-	カレントの WebSocket 接続オブジェクト
event		Object	<-	引数
	type	Text		"message"
	data	Text / Blob / Object		クライアントから送信されたデータ

WebSocket データ用のコールバックです。 WebSocket がデータを受信するたびに呼び出されます。

connectionHandler.onOpen(ws : 4D.WebSocketConnection ; event : Object)

引数		型		説明
ws		`4D.WebSocketConnection`	<-	カレントの WebSocket 接続オブジェクト
event		Object	<-	引数
	type	Text		"open"

connectionHandler オブジェクトが作成されたときに呼び出されます (WSS.onConnection イベントの後)。

connectionHandler.onTerminate(ws : 4D.WebSocketConnection ; event : Object)

引数		型		説明
ws		`4D.WebSocketConnection`	<-	カレントの WebSocket 接続オブジェクト
event		Object	<-	引数
	type	Text		"terminate"
	code	Number		接続が切断された理由を示すステータスコード。 WebSocket がエラーコードを返さない場合、エラーが発生しなかった場合は `code` が 1005 に、エラーが発生した場合は 1006 に設定されます。
	reason	Text		接続が切断された理由を説明するテキスト。 WebSocket が理由を返さない場合、reason は未定義です。

WebSocket 終了したときに呼び出されます。

connectionHandler.onError(ws : 4D.WebSocketConnection ; event : Object)

引数			型		説明
ws			`4D.WebSocketConnection`	<-	カレントの WebSocket 接続オブジェクト
event			Object	<-	引数
	type		Text		"error"
	errors	Collection		実行エラーの場合、4Dエラースタックのコレクション [].errCode (number) - 4Dエラーコード [].message (text) - 4Dエラーの説明 [].componentSignature (text) - エラーを返した内部コンポーネントの署名

エラーが発生したときに呼び出されます。

`connectionHandler` クラスの例

この基本的なチャット機能の例では、connectionHandler クラスを使ってメッセージを処理する方法を説明します。

// myConnectionHandler クラス

Function onMessage($ws : 4D.WebSocketConnection; $message : Object)
	// すべてのチャットクライアントにメッセージを送信します
	This.broadcast($ws;$message.data)

Function onOpen($ws : 4D.WebSocketConnection; $message : Object)
	// 新規接続ユーザーにメッセージを送信します
	$ws.send("チャットへようこそ！") 
	// その他の接続済チャットクライアントに "新規クライアントが接続しました" メッセージを送信します
	This.broadcast($ws;"新規クライアントが接続しました")

Function onTerminate($ws : 4D.WebSocketConnection; $message : Object)
	// その他の接続中クライアントに "クライアントが切断されました" メッセージを送信します
	This.broadcast($ws;"クライアント接続が切断されました")

Function broadcast($ws : 4D.WebSocketConnection; $message:text)
	var $client:4D.WebSocketConnection
	// すべてのチャットクライアントにメッセージを送信します
	For each ($client; $ws.wss.connections)
		// id がカレント接続ではないことを確認します
		If ($client.id#$ws.id)
			$client.send($message)
		End if
	End for each

options 引数

任意の options 引数には、以下のプロパティを持つオブジェクトを渡します:

プロパティ	型	説明	デフォルト
path	Text	WebSocketサーバーにアクセスするためのパス。パスが定義されていない場合、WebSocketサーバーはすべての接続を管理します	undefined
dataType	Text	`connectionHandler.onMessage` で受信するデータ、および `WebSocketConnection.send()` 関数で送信するデータの型。値: "text", "blob", "object"。 "object" の場合: (送信) object を json形式に変換して送信します; (受信) json形式を受信して object に変換します	text

.connections

.connections : Collection

説明

.connections プロパティは、WebSocketサーバーが処理しているカレントの接続をすべて格納します。コレクションの各要素が WebSocketConnection オブジェクトです。

接続が終了すると、このオブジェクトの status は "Closed" に変わり、コレクションから削除されます。

.dataType

.dataType : Text

説明

.dataType プロパティは、受信または送信されるデータの型を格納します。

このプロパティは読み取り専用です。

.handler

.handler : Object

説明

.handler プロパティは、WebSocketサーバーの開始に使用された WSSHandler オブジェクトを取得するアクセサーです。

.path

.path : Text

説明

.path プロパティは、WebSocketサーバーにアクセスするためのパスのパターンです。パスが定義されなかった場合、WebSocketサーバーはすべての接続を管理します。

このプロパティは読み取り専用です。

.terminate()

.terminate()
.terminate( timeout : Integer )

引数	型		説明
timeout	Integer	->	WebSocketサーバーを終了するまでの待機時間 (秒単位)

説明

.terminate() 関数は、WebSocketサーバーを終了します。

timeout 値が設定されていない場合のデフォルトでは、関数はクローズハンドシェイクを初期化し、相手からクローズフレームを受信するのを待ちます。その後、FINパケットを送信し、クリーンにソケットを閉じます。応答を受け取ると、ソケットは破棄されます。

timeout 値が設定されている場合:

待機時間に達したら強制的にソケットを破棄します。
timeout = 0 の場合、クローズフレームや、FINパケットの交換なしで、強制的かつ即座にソケットを破棄します。

.terminated

.terminated : Boolean

説明

.terminated プロパティは、WebSocketサーバーが終了している場合には true です。

このプロパティは読み取り専用です。

要件​

例題​

WebSocketServer オブジェクト​

4D.WebSocketServer.new()​

WSSHandler 引数​

WSSHandler クラスの例​

request オブジェクト​

connectionHandler オブジェクト​

connectionHandler クラスの例​

options 引数​

.connections​

説明​

.dataType​

説明​

.handler​

説明​

.path​

説明​

.terminate()​

説明​

.terminated​

説明​

要件

例題

WebSocketServer オブジェクト

4D.WebSocketServer.new()

WSSHandler 引数

`WSSHandler` クラスの例

`request` オブジェクト

`connectionHandler` オブジェクト

`connectionHandler` クラスの例

options 引数

.connections

説明

.dataType

説明

.handler

説明

.path

説明

.terminate()

説明

.terminated

説明