هل ترغب في معرفة أهم فوائد استخدام WebSocket وما الحالات التي تُستخدم فيها؟ نُقدم إليك كل ما تحتاج معرفته عن تقنية الويب سوكيت واستخداماتها في السطور القادمة.
إذا كنت من أولئك الذين يُثار فضولهم لمعرفة كيفية حدوث الدردشة مع الأصدقاء على تطبيقات الإنترنت المختلفة؟ ويرغبون في معرفة حقيقة كيفية إرسال واستقبال الرسائل في نفس الوقت؟ نُقدم إليك اليوم إجابات وافية لجميع أسئلتك من خلال توضيح فوائد استخدام WebSocket.
إذ انتشر عدد كبير من المصطلحات في مجال التقنية العام، لكن قلّما يتم توضيح الشرح المُفصل لهذه المفاهيم، ومع التطورات الهامة التي يشهدها الويب في السنوات الأخيرة، ظهر مصطلح ويب سوكيت.
الذي يُعد واحدًا بين عدد كبير جدًا من البروتوكولات المستخدمة في نقل البيانات من المستخدِم إلى الخادم أو العكس، ولكي تفهم ماذا يحدث بالضبط يجب أن تكون على دراية بفوائد استخدام WebSocket، وهو ما نوضحه لك فيما يلي بشيءٍ من التفصيل.
ما هو بروتوكول WebSocket؟
قبل أن نتحدث عن فوائد استخدام WebSocket يجب أن نوضح أن ويب سوكيت هو أحد بروتوكولات الاتصال التي توفر اتصال ثنائي الاتجاه بين الخادم والمُستخدِم، أي يظل مفتوحًا طوال الوقت، ويسمح بنقل البيانات من وإلى الطرفين في نفس الوقت، من خلال شهادة (SSL) أو شهادة (TLS).
لكي تفهم المصطلح بشكل أعمق يجب أن ترجع بالزمن إلى الوراء قليلًا، وتعرف عن بروتوكول Http الشهير، والذي أتاح التواصل مع الخادم من خلال إرسال طرف من قِبل العميل، ثم تلقي الرد من قِبل الخادم.
وهو ما يُمكنك فهمه من خلال كتابة شيء ما في مربع بحث جوجل، وتضغط على زر البحث، وهو تحديدًا مفهوم إرسال الطلب، والذي يصل إلى الخادم (جوجل)، ثم تستقبل أنت النتيجة التي تأتي على هيئة نتائج البحث، وهو مفهوم الرد على الطلب الذي قُمت بإرساله.
جدير بالمعرفة أن هذا البروتوكول كان يُتيح إرسال واستقبال طلب واحد في كل مرة، ثم جاء بعد ذلك بروتوكول Http 2 المطوّر، والذي أتاح إرسال واستقبال أكثر من طلب في المرة الواحدة.
لكن ما مثّل مشكلة فعلية للكثيرين هو أن إتمام هذه العملية يتطلب إرسال طلب من العميل، ولا يُمكن أن تتم سوى بفعل ذلك، لذا تم إطلاق عِدة بروتوكولات تُتيح الاستقبال دون إنشاء طلب، من أبرزها تقنيات Ajax ،SSE، لكن كان هُناك بعض الإمكانيات التي تنقصها.
حتى وصلت إلينا تقنية WebSocket والتي تجاوزت كل العوائق التي سببت مشاكل في التقنيات المُستخدمة قبلها، من أبرزها القدرة على التعامل مع قدر ضخم من البيانات، والتي تتنوع بين إجراء محادثات فيديو، مكالمات صوتية، إرسال الملفات، والتعامل مع الجرافيك، وغيرها الكثير.
فوائد استخدام WebSocket
إذا كُنت على دراية بمزايا استخدام WebSocket سيترسخ لديك معنى المصطلح بشكل أفضل، لا سيّما أن تصميم البروتوكول قد حاز على شُهرة واسعة في مجال إنترنت الأشياء، وأصبحت فوائده مطلوبة ومهمة أكثر من أي وقتٍ مضى.
1. تبادل البيانات في الوقت الفعلي
يعتبر تبادل البيانات الفائدة الأكثر أهمية على الإطلاق بين فوائد استخدام WebSocket، والمقصود بها هي تبادل البيانات بشكل فوري بين الخادم والعميل من خلال الاتصال ثنائي الاتجاه، وتكمن أهمية ذلك لاستخدام تطبيقات إنترنت الأشياء في حاجة الخوادم إلى استجابة سريعة للأوامر أو الأحداث. قد يساعدك أيضاً معرفة تصميم واجهة المستخدم.
2. تقليل زمن الوصول
أيضاً من فوائد استخدام WebSocket أنه يسهم الويب سوكيت في تقليل زمن الوصول المُستغرق للاتصال بين الأجهزة والخوادم، من خلال إنشاء اتصال واحد بين العميل والخادم، والحفاظ عليه نشطًا لفترة طويلة من الوقت، مما يعني أنه لا حاجة إلى تكرار إنشاء الاتصالات في كل تفاعل جديد، كما يحدث عند استخدام البروتوكولات التقليدية، وهنا تكمن فائدة بروتوكول WebSocket.
3. نقل البيانات بكفاءة عالية
إنّ الإطار المُستخدم في ويب سوكيت أثناء نقل البيانات خفيف الوزن، مما يُقلل من ضغط البيانات المرتبطة بالاتصالات المتكررة، وهو ما يُساعد على نقلها بكفاءة أعلى، وهو حقاً من أهم فوائد استخدام WebSocket وبالتالي تقليل استخدام عرض النطاق الترددي، وتوفير أكبر قدر من التكاليف الخاصة بأنظمة إنترنت الأشياء.
4. فوائد استخدام WebSocket: سهولة التكامل
من فوائد استخدام WebSocket أن تقنية WebSocket تدعم بواسطة العديد من متصفحات الويب الحديثة، والمكتبات، ومجموعات SDK، ورُغم أنها مُصممة لاتصالات إنترنت الأشياء على وجه الخصوص، لكنّها تتوافق أيضًا مع البروتوكولات الحالية والبنية التحتية، وهو ما يُسهّل أمر تكاملها وتنفيذها.
5. قابلية التوسع
أيضاً من فوائد استخدام WebSocket هي قابلية التوسع حيث إن استخدام بروتوكول ويب سوكيت حل أمثل لأنظمة إنترنت الأشياء التي تشمل بضعة أجهزة، إذ يتطلب عدد قليل من الموارد، وفي نفس الوقت يُتيح التعامل مع عِدة اتصالات متزامنة، لذلك يصبح بإمكانه دعم عمليات النشر ذات النطاق الواسع بسهولة وسرعة تامة.
متى يستخدم بروتوكول WebSocket؟
إن استخدام بروتوكول ويب سوكيت يكون في محله إذا أردت إتمام المواقف التي تحتاج إلى اتصالات ثنائية الاتجاه في نفس الوقت، ومن أبرز الحالات التي يشيع فيها استخدامه:
- تطبيقات الدردشة.
- دفع الإخطارات.
- روبوتات المحادثة.
- الشبكات الاجتماعية.
- تطبيقات إنترنت الأشياء.
- الألعاب متعددة اللاعبين.
- منصات التبادل.
إطارات تستخدم الويب سوكيت
في حال كان مشروعك قائمًا على لغة البرمجة Php أو الجافا سكربت أو Ruby، يُمكنك الاستعانة بالويب سوكيت لإتمام التعامل، ولكي تضمن مرونة التعامل ووصوله إلى المطلوب بسهولة، يُمكنك استخدام بعض الإطارات التي يسهل تنفيذها، مثل:
1. Socket.io
إنّه الإطار الأشهر على الإطلاق لبناء البرمجيات القائمة على بروتوكول ويب سوكيت، ويُمكن الاستعانة بع لإنشاء أنواع مختلفة من البرمجيات، مثل المراسلات الحيّة، والدردشات، وغيرها الكثير. يمكنكم كذلك التعرف على طرق تصميم مواقع الويب.
2. Socket Cluster
يتشابه مع إطار Socket.io في كونه داعم لNode js، ويُعد من الإطارات مفتوحة المصدر، والتي يُمكن استخدامها في إنشاء برمجيات حيّة قائمة على الوقت الفعلي.
3. Micro WebSocket
يُعرف أيضًا باسم uWebSocket وهو الإطار الذي يُفضل استخدامه في حالات البرمجة القائمة على طريقة الوقت الفعلي للمراسلة بين العميل والخادم، علمًا بأنه استُخدِم من قِبل شركات مشهورة لتوضيح التعاملات وسعر العُملات المُشفرة مباشرةً، مثل شركة Coinbase.
4. Primus
يُمثل إحدى التقنيات التي تشمل أكثر من إطار داخلها، والتي تدعم جميعها بروتوكول ويب سوكيت، ويُمكن الاستعانة بها مباشرةً، مثل إطارات EnginelO، وSockjs، علمًا بأن تنصيبها يتم عن طريق مدير حزمة العقدة الأكثر شعبية لبيئة تشغيل جافا سكربت (Npm). تعرف كذلك تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم.
5. Deep Stream
يُمكن الاستعانة به لبدء العديد من أنواع البرمجيات المختلفة، ويدعم الاتصال مع مجموعة متنوعة من قواعد البيانات، من أبرزها Mysql وMongoDb، علمًا بأنه يُمكن تنصيبه بسهولة على أي نظام.
ما الفرق بين WebSocket و Socket.io؟
يخلط الكثيرون بين مفهوميّ WebSocket و Socket.io، مع العلم أن الثانية هي إحدى الإطارات المُستخدمة في تنفيذ تقنية ويب سوكيت، وتكمن الفروقات بينهما في النقاط التالية:
- ويب سوكيت يُمثل تقنية تم تأسيسها من خلال اتصال TCP، أما Socket.io هو المكتبة التي تجرد اتصالات ويب سوكيت.
- يدعم ويب سوكيت الاتصال ثنائي الاتجاه لاتصالات TCP، بينما يدعم Socket.io الاتصال القائم على الحَدث بين العميل والخادم.
- لا يدعم ويب سوكيت خيارات fallback، أما Socket.io يدعمها.
- لا يدعم ويب سوكيت Loud Balancer وProxy، أما Socket.io يدعمها.
الخلاصة
تتعدد فوائد استخدام WebSocket على نطاق واسع، وأصبحت من أهم التقنيات المُستخدمة بطريقة مباشرة وغير مباشرة على حدٍ سواء، وهو ما شرحناه بالتفصيل فيما سبق ذكره، وما نؤكد عليه هو أن ويب سوكيت مُجرد بروتوكول، ولا يُعد من لغات البرمجة أو الإطارات التي تُرفق بها.
علمًا بأن الاتصال الذي يقوم على تقنية ويب سوكيت بين العميل والخادم لا يتوقف حتى يتم إنهاؤه بواسطة أحد الطرفين، أو إغلاقه بسبب انتهاء مُدته، وقد منحك بروتوكول ويب سوكيت إمكانية تشفير البيانات المنقولة لذلك.