WebSocket vs REST API

プロトコルの説明

RESTとWebSocketは、開発者が日常的に扱う重要な技術です。両者の違いや目的がはっきりしなければ、効果的な活用は難しいです。しかし、WebSocket APIとREST APIの詳細に入る前に、まずこれら2つの基本的な意味を理解しましょう。

REST

技術的な観点では、RESTはウェブアプリやサービスの開発でよく言及される設計の原則の集まりにすぎません。RESTはHTTPプロトコルに基づくウェブアプリの開発に用いられます。

HTTPベースの通信は主に一方向であるため、REST APIの利用により、必要な時にデータを取り出すことができます。REST APIは、要求された情報を提供します。

RESTを利用する際には、いくつかの特徴が見られます。

例えば、RESTはステートレスであり、標準的です。すべてのRESTリクエストはHTTPの動詞（GET、PUT、POST、Delete）に従って作成されます。

リクエスト作成時に用いられる動詞に応じて、RESTリクエストはデータを処理します。たとえば、REST APIでDelete動詞が使われれば、命令に従いデータは削除されます。RESTのアーキテクチャは、クライアントとサーバが独立して展開できるようにしています。

WebSocket

WebSocketプロトコルは、RESTとは異なり状態を保持し、2つのアプリ間で途切れないデータ伝送や情報交換を可能にします。ポートとソケットを利用し、TCP接続上でのみ動作します。双方向通信をサポートしており、同じソケットやポートで送受信が行われるため、継続した接続が確立されます。

REST API利用の目的

REST APIは、ステートレスな通信を支えるために存在します。この方式では、即時のデータ提供は必要ありません。ウェブアプリからデータが要求された時にのみ情報が送られます。RESTの機能は、自動販売機の仕組みに例えることができます。自動販売機はリクエストがないと商品を出さず、命令がある時にのみ動作します。

WebSocket利用の目的

一般的に、アプリが継続的または途切れないデータ提供を必要とする際にWebSocketは使われます。たとえば、チャットアプリは常時メッセージを受信する必要があります。ユーザーがアプリを開いていなくてもメッセージは届くべきです。こうした連続した通信は、WebSocketでのみ実現可能です。途切れないデータ提供では、RESTではリソース消費が大きくなる一方、WebSocketはその手間を軽減します。

WebSocketとRESTの違い

早速、REST APIとWebSocket APIの最も気になる点、すなわちその違いについて説明する。

WebSocketの特徴

1. 状態保持型かつ双方向
2. コスト効率が良い
3. ソケットとポートを使用するため、低レベルプロトコルに分類される
4. クライアントとサーバが独立して動作する
5. 即時アプリの開発に広く利用される
6. クライアント-サーバ間の通信は共通のTCP接続上で行われる
7. 接続は垂直方向にスケールできる

RESTの特徴

1. ステートレスで一方向
2. コストがかかる
3. CRUD操作が含まれるため上位レベルのプロトコルである
4. 通信はクライアントまたはサーバの一方のみが行う
5. リクエストが集中するアプリやソリューションで有用である
6. リクエストごとに新しいTCP接続が必要となる
7. 接続は水平方向にもスケール可能である

RESTとWebSocketはいつ使うべきか

本記事は単に違いを述べるだけではありません。どちらが優れているかではなく、どちらが適切かを理解することが重要です。RESTが適している場合とWebSocketが有用なシーンを見極める必要があります。

必要な時にだけデータを取得するケースでは、RESTの利用を推奨します。RESTは多様なリソースを提供するため、要求された情報は確実に受け取ることができます。しかし、高速なデータ提供が求められる場合には不向きです。

一方、データの一部も逃さずに受信する必要があるアプリでは、WebSocketが適しています。たとえば、ティックデータの解析が必要なケースやリクエストが非常に多い場合、WebSocketが理想的です。

次に、WebSocketを使うべきでない場面について説明します。

垂直と水平の両方にスケールさせる必要がある場合、WebSocketは垂直スケールのみ対応しているため、不適切です。

結論

RESTかWebSocketのいずれを選んでも、アプリは他のソフトウェアと適切に連携できることは確実です。通信の要件や期待に応じて、適切な方を選択してください。RESTは高度で安全性に優れる一方、WebSocketは低レベルのコンポーネントに依存します。

この2つの違いを理解し、賢明な選択ができることを願っています。どちらを選ぶにしても、厳格で堅牢なAPIセキュリティの導入は欠かせません。これにより、安全なデータ伝送と交換が実現し、脅威からデータが守られます。