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HTTP Client APIでの接続カスタマイズからWebSocketでの接続まで行う

Java 11の変更点と新しいAPI 第2回

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2018/10/31 14:00

 前回、Java11の変更点の概要と新しいHTTP Client APIの基本的な利用方法について紹介しましたが、新しいHTTP Clientは、GETやPOST/PUSHといった通常のHTTPリクエストのみではなく、WebSocketクライアントとしても利用可能です。今回はHTTP Client APIでの接続時のカスタマイズ方法やWebSocketへの接続方法などAPIのより詳しい利用方法について紹介します。

目次

HTTP2とは

 HTTP Client APIでの簡単な使い方のみであれば、HTTP2とHTTP1.1の違いについてほとんど意識せずにコードを記述できます。

 これはHTTP2での特徴でもありますが、HTTP Client APIを使った場合、HTTP2が接続できない場合には、自動的にHTTP/1.1になるなどAPIの利用者はコードレベルでは気にすることがほとんどありません。

 しかし、APIの細かな違いや、複数のリクエストを非同期で扱うケースが生じた場合には、アプリケーションの開発者であってもHTTP2の特徴を知ることは非常に大切です。

 そこで、詳しいプロトコルの説明はここでは行いませんが、HTTPのクライアント側のコードを実装する場合に知っておいた方がよいHTTP2とHTTP/1.1などの違いについて簡単に説明します。

 HTTP/1.0やHTTP/1.1(KeepAliveを使わない場合)で通信する場合には、図1のようにリクエストする度にTCP/IPの接続をし、レスポンスを返すと接続を切って1つの処理が完了します。

図1:HTTP/1.0もしくはHTTP/1.1(KeepAliveを使わない場合)で通信する場合
図1:HTTP/1.0もしくはHTTP/1.1(KeepAliveを使わない場合)で通信する場合

 プログラムからHTTPのリクエストを行う場合には通常この流れが多いと思います。

 一方で一般的なブラウザがあるHTMLをリクエストする場合には、図2に示すように1つの接続で複数のリクエストとレスポンス処理を行っていきます。

図2:HTTP/1.1のKeepAliveを使って通信する場合
図2:HTTP/1.1のKeepAliveを使って通信する場合

 これは、KeepAliveと呼ばれていて、この機能があることで通常のHTMLでは関連する画像、CSS、JavaScriptなど必要なリソースを取得する度に再接続をする必要がなくなります。

 ただし、実際にはすべてのリクエストで接続が再利用されるわけではなく、サーバ側から切断されるケースもあり、その場合にはクライアント側からは再接続しなければなりません。

 こういったことを考えたコードを記述するのは多少困難になり、JavaなどプログラムからHTTPリクエストを行う場合には、KeepAliveの機能は使わずリクエストの度に接続を作る処理を行う方が多いと思います。

 また、一般的にはクライアント側からは必要なリソースは同時に取得を始めた方が効率がよいので同時接続をしたいのですが、サーバ側にとっては1つのクライアントが何個もの接続を使ってしまうことは好ましくありません。そうした意味で、KeepAliveという機能はどちらかと言えばサーバ側の都合であると言ってもよい機能です。

 しかし、1つの結果を取得するまで次のリクエストが送れない状態では、1つのページを表示するにも非常に時間がかかってしまい、結局、現実ではブラウザ側は同時に接続を行ってしまいます。

 そこで、この欠点を克服したのがHTTP2です。HTTP2では、図3(左図)のように1つの接続の中に仮想の接続(ストリーム)をリクエストごとに作成し、そのストリームの中でリクエストに対してレスポンスを返してあげます。

図3:HTTP2での通信する場合
図3:HTTP2での通信する場合

 こうすることで、従来クライアント側で同時に接続してしまっていた部分が接続内部のストリームの同時利用に置き換わるので、実際の接続は1つのままでよくなります。

 そして、これまでのHTTP1.1で行っていた処理の流れと変わらないため、これまでのコードとも互換性が保ちやすくなります。

 その結果、右図に示すように途中に重い処理があっても、それによって次のレスポンスが待たされることなくクライアント側に返すことができるのです。


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著者プロフィール

  • WINGSプロジェクト 小林 昌弘(コバヤシ マサヒロ)

    <WINGSプロジェクトについて> 有限会社 WINGSプロジェクトが運営する、テクニカル執筆コミュニティ(代表 山田祥寛)。個人紹介主にWeb開発分野の書籍/記事執筆、翻訳、講演等を幅広く手がける。2018年11月時点での登録メンバは55名で、現在も執筆メンバを募集中。興味のある方は、どしど...

  • 山田 祥寛(ヤマダ ヨシヒロ)

    静岡県榛原町生まれ。一橋大学経済学部卒業後、NECにてシステム企画業務に携わるが、2003年4月に念願かなってフリーライターに転身。Microsoft MVP for ASP/ASP.NET。執筆コミュニティ「WINGSプロジェクト」代表。 主な著書に「入門シリーズ(サーバサイドAjax/XMLD...

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