Techniques de communication en temps réel

Nous explorons le besoin de communications et d'obstacles en temps réel, ainsi que les techniques / cadres qui aident.

La vie se déroule en temps réel et l'échange d'informations devrait être le même. Il s'avère que c'est plus facile à dire qu'à faire. Les demandes de communication en temps réel ont fondamentalement changé notre façon de créer des applications Web et des applications clientes connectées. Cependant, c'est la promesse de la technologie de transformer les problèmes en opportunités.

Commençons par un peu d'histoire et explorons comment nous avons activé les communications en temps réel entre les systèmes informatiques. À mesure que les protocoles d'information et les serveurs / clients sont devenus plus intelligents, les développeurs ont pu tirer parti de techniques sophistiquées pour créer un échange d'informations en temps réel. Le résultat final est de meilleures applications connectées et une prise de décision en temps quasi réel – personne ne doute des avantages.

Besoins en temps réel

Nous: Ralentissons. Quelle est l'urgence?

La vie: tiens ma bière. L'information, c'est le pouvoir.

Il s'avère qu'il existe d'innombrables applications modernes qui ne bénéficient pas seulement mais dépendent activement des communications en temps réel pour être fonctionnelles. Voici quelques types d'applications:

1. Chat … Duh!
2. Titres boursiers
3. Enchères / sondages en direct
4. Mises à jour Sports / Actualités
5. Collaboration en ligne
6. Jeux multijoueurs
7. Services de localisation
8. Indicateurs de progrès

Et bien d'autres encore. Les techniques séculaires de communication demande-réponse ne sont souvent pas évolutives pour répondre aux besoins en temps réel des clients connectés modernes. Lorsque le besoin est réel, la technologie doit fournir des communications en temps réel. La bonne nouvelle est que malgré les obstacles, les solutions sont nombreuses et assez brillantes.

The Hurdle

1989 @ CERN — The European Particle Physics Lab. Sir Tim Berners-Lee a commencé les bases de ce qui allait devenir le web moderne aujourd'hui: un serveur et un client. Plus important encore, dans le cadre du World Wide Web Consortium ( W3C ), la norme d'échange d'informations a été établie. Voici la naissance du puissant Hypertext Transfer Protocol, ou comme il est mieux connu aujourd'hui, HTTP .

HTTP / 2 se concentrant sur la sécurité, la compression des données, une meilleure efficacité et une latence plus faible. Cependant, le cœur de la communication HTTP n'a pas beaucoup changé, c'est toujours un protocole de demande / réponse. Un client doit demander des informations et le serveur répond ensuite, ce qui représente un défi fondamental pour les communications en temps réel.

Les solutions

Malgré l'obstacle évident, le besoin de communication en temps réel n'a rien de nouveau. Et pendant des années, nous avons essayé de contourner les barrages routiers HTTP de manière intéressante. Faisons un rapide tour d'horizon des techniques les plus populaires, chacune avec une anecdote du monde réel pour une explication plus facile.

Sondage régulier

Anecdote: Avez-vous déjà fait un long trajet avec de petits enfants? Juste quelques minutes sur la route et les enfants demanderont déjà: "Sommes-nous déjà là?" Vous répondez gentiment, mais la question continue d'être posée de manière répétée. Les parents du monde entier feront preuve d'empathie.

Interrogation longue

Anecdote: avec votre tout-petit. Cette fois cependant, lorsqu'on lui a demandé:
"Sommes-nous encore là?", Vous restez simplement silencieux et ne répondez pas avant d'arriver à destination. Ou vous êtes obligé de répondre lorsque vous sentez une crise de colère venir.

Événements envoyés par le serveur

Anecdote: Vous magasinez en ligne sur un site Web de vente au détail populaire et acceptez de une case à cocher des termes et conditions inoffensifs. Bam – vous êtes inondé de fragments d'e-mails marketing trois fois par jour, sans moyen facile de vous désinscrire.

Forever Frames

Anecdote: Vous avez eu une rupture pas si amusante, mais une partie de vous ne veut pas oublier votre ex-petit ami / petite amie, peut-être par curiosité. Vous définissez un moment personnel secret chaque jour – pour vérifier les mises à jour de la présence sociale de votre Ex.

Forever Frame est une technique principalement spécifique à IE pour aider dans les communications en temps réel, et implique une iFrame cachée côté client qui maintient un connexion au serveur par script. Le serveur envoie des morceaux d'informations reçus dans l'iFrame et gérés par un code personnalisé côté client.

WebSockets

Anecdote: Vous avez appris à dire "Bonjour" dans une langue étrangère avant de visiter le site respectif. nouveau pays. Lors de votre première interaction, quelqu'un vous dit bonjour et vous répondez joyeusement en langue maternelle. Les vannes se sont ouvertes – et vous êtes frappé par le barrage de la langue locale, que vous compreniez ou non.

Tout mettre ensemble

Il existe donc clairement plusieurs techniques pour contourner les obstacles HTTP et faciliter les communications en temps réel. Le problème est que la plupart de ces techniques demandent un peu de travail au développeur. La pile réseau est une entreprise délicate – ne serait-ce pas bien s'il y avait des cadres qui résumaient la complexité des communications, afin que les développeurs puissent se concentrer sur la création d'applications en temps réel? Heureusement, oui – ils sont open source et assez brillants.

SignalR

SignalR facilite l'ajout de communications en temps réel aux applications Web exécutant ASP.NET et aux clients connectés sur une grande variété de plates-formes. Alors que SignalR a commencé il y a des années avec ASP.NET MVC, le dernier redémarrage s'appelle SignalR Core – il fonctionne sur ASP.NET Core et apporte une tonne de maturité.

Messagepack – sérialisation / désérialisation binaire des données pour une efficacité accrue.

SignalR concerne la communication en temps réel – les données de surfaçage changent le plus rapidement possible pour toutes les personnes connectées. Et cela fonctionne même si vous utilisez une interface utilisateur complexe et raffinée, comme DataGrids dans Kendo UI et Telerik UI pour ASP.NET MVC ou ASP.NET Core . L'objet DataSource sous-jacent utilisé pour la liaison d'objet facilite la communication avec les concentrateurs SignalR – nous vous couvrons.

gRPC

gRPC est un cadre RPC universel hautes performances, initialement développé chez Google. L'objectif ici est également d'abstraire les complexités au niveau de la couche réseau et de permettre aux développeurs de se concentrer sur la création d'applications en temps réel.

Protocol Buffers – un puissant ensemble d'outils et de langage de sérialisation / désérialisation binaire. gRPC, prêt à l'emploi, offre de riches fonctionnalités telles que l'authentification intégrée, le streaming bidirectionnel et le contrôle de flux.

Conclusion

La vie est courte et les informations doivent être partagées en temps réel. Alors que les principes fondamentaux de HTTP ont fourni les premiers obstacles, des solutions techniques intelligentes ont rapidement trouvé le moyen de contourner le problème. Aujourd'hui, nous avons une pléthore de techniques de communication en temps réel puissantes et fiables – comme les WebSockets, les événements envoyés par le serveur et les longues interrogations. Et les frameworks open source comme SignalR et gRPC évitent une grande partie de la complexité de la couche réseau. Les développeurs se retrouvent avec des opportunités d'applications en temps réel où le ciel est la limite. En avant et vers le haut jusqu'à la prochaine application de chat en temps réel "Hello World"!

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