Örnek Olay - Akış Kongresi'nde Gerçek Zamanlı Güncellemeler

Luigi Montanez
Luigi Montanez
X Ana sayfa

Giriş

HTML5, WebSockets ve EventSource aracılığıyla geliştiricilerin bir sunucuda gerçek zamanlı olarak iletişim kuran web uygulamaları oluşturmasını sağlar. Stream Congress (Chrome Web Mağazası'nda kullanılabilir), ABD Kongresi'nin işleyişiyle ilgili canlı güncellemeler sağlar. Platformda hem Temsilciler Meclisi hem de Senato katlarından güncel haberler, alakalı haberler, kongre üyelerinden tweet'ler ve diğer sosyal medya güncellemeleri gibi bilgiler yer alır. Uygulama, Kongre'nin çalışmalarını yakaladığı için tüm gün açık bırakılmalıdır.

WebSockets ile başlama

WebSockets spesifikasyonu, sunduğu olanak nedeniyle oldukça dikkat çekmiştir: tarayıcı ile sunucu arasında kararlı, iki yönlü bir TCP soketi. TCP soketine uygulanan bir veri biçimi yoktur. Geliştirici, istediği şekilde bir mesajlaşma protokolü tanımlayabilir. Uygulamada, JSON nesnelerini dize olarak iletmek en uygun yöntemdir. Canlı güncellemeleri dinlemek için istemci tarafı JavaScript kodu temiz ve basittir:

var liveSocket = new WebSocket("ws://streamcongress.com:8080/live");

liveSocket.onmessage = function (payload) {
  addToStream(JSON.parse(payload.data).reverse());
};

WebSocket'ler için tarayıcı desteği basit olsa da sunucu tarafı desteği hâlâ oluşum aşamasındadır. Node.js'deki Socket.IO, en gelişmiş ve sağlam sunucu tarafı çözümlerinden birini sunar. Node.js gibi etkinliğe dayalı bir sunucu, WebSocket'ler için idealdir. Alternatif uygulamalar için Python geliştiricileri Twisted ve Tornado'yu kullanabilirken Ruby geliştiricileri EventMachine'i kullanabilir.

Cramp ile tanışın

Cramp, EventMachine'ın üzerinde çalışan eşzamansız bir Ruby web çerçevesidir. Senaryo, Ruby on Rails çekirdek ekibinin bir üyesi olan Pratik Naik tarafından yazılmıştır. Gerçek zamanlı web uygulamaları için alana özgü dil (DSL) sağlayan Cramp, Ruby web geliştiricileri için ideal bir seçimdir. Ruby on Rails'de denetleyici yazmaya aşina olan kişiler Cramp'in tarzını tanır:

require "rubygems"
require "bundler"
Bundler.require
require 'cramp'
require 'http_router'
require 'active_support/json'
require 'thin'

Cramp::Websocket.backend = :thin

class LiveSocket < Cramp::Websocket
periodic_timer :check_activities, :every => 15

def check_activities
    @latest_activity ||= nil
    new_activities = find_activities_since(@latest_activity)
    @latest_activity = new_activities.first unless new_activities.empty?
    render new_activities.to_json
end
end

routes = HttpRouter.new do
add('/live').to(LiveSocket)
end
run routes

Cramp, engellenmeyen EventMachine'in üzerinde yer aldığından dikkate alınması gereken birkaç nokta vardır:

  • MySQLPlus ve em-mongo gibi engellenmeyen veritabanı sürücüleri kullanılmalıdır.
  • Olay odaklı web sunucuları kullanılmalıdır. Thin ve Rainbows desteği yerleşik olarak sunulmaktadır.
  • Cramp uygulaması, Stream Congress'i destekleyen ana Rails uygulamasından ayrı olarak çalıştırılmalı, bağımsız olarak yeniden başlatılmalı ve izlenmelidir.

Mevcut Sınırlar

WebSockets, 8 Aralık 2010'da bir güvenlik açığının duyurulmasıyla ilgili sorun yaşadı. Hem Firefox hem de Opera, WebSocket'ler için tarayıcı desteğini kaldırdı. Saf JavaScript polyfill'i bulunmasa da yaygın olarak kullanılan bir Flash yedeği vardır. Ancak Flash'a güvenmek ideal olmaktan uzaktır. Chrome ve Safari, WebSockets'i desteklemeye devam etse de, Flash'a bağlı kalmadan tüm modern tarayıcıları desteklemek için WebSocket'lerin değiştirilmesi gerektiği anlaşılmıştır.

AJAX anketine geri dönme

WebSocket'lerden vazgeçip "eski usul" AJAX anketine geri dönme kararı alındı. Disk ve ağ G/Ç açısından çok daha az verimli olsa da AJAX anketi, Stream Congress'in teknik uygulamasını basitleştirdi. En önemlisi, ayrı bir Cramp uygulamasına ihtiyaç kalmadı. Bunun yerine AJAX uç noktası Rails uygulaması tarafından sağlandı. İstemci tarafı kod, jQuery AJAX anketini desteklemek için değiştirildi:

var fillStream = function(mostRecentActivity) {
  $.getJSON(requestURL, function(data) {
    addToStream(data.reverse());

    setTimeout(function() {
      fillStream(recentActivities.last());
    }, 15000);
  });
};

AJAX polling, though, is not without its downsides. Relying on the HTTP request/response cycle means that the server sees constant load even when there aren't any new updates. And of course, AJAX polling doesn't take advantage of what HTML5 has to offer.

## EventSource: The right tool for the job

Up to this point, a key factor was ignored about the nature of Stream Congress: the app only needs to stream updates one way, from server to client - downstream. It didn't need to be real-time, upstream client-to-server communication. 

In this sense, WebSockets is overkill for Stream Congress. Server-to-client communication is so common that it's been given a general term: push. In fact, many existing solutions for WebSockets, from the hosted [PusherApp](http://pusherapp.com) to the Rails library [Socky](https://github.com/socky), optimize for push and don't support client-to-server communication at all.

Enter EventSource, also called Server-Sent Events. The specification compares favorably to WebSockets in the context to server to client push:

- A similar, simple JavaScript API on the browser side.
- The open connection is HTTP-based, not dropping to the low level of TCP.
- Automatic reconnection when the connection is closed.

### Going Back to Cramp

In recent months, Cramp has added support for EventSource. The code is very similar to the WebSockets implementation:

```ruby
class LiveEvents < Cramp::Action
self.transport = :sse

periodic_timer :latest, :every => 15

def latest
@latest_activity ||= nil
new_activities = find_activities_since(@latest_activity)
@latest_activity = new_activities.first unless new_activities.empty?
render new_activities.to_json
end
end

routes = HttpRouter.new do
add('/').to(LiveEvents)
end
run routes

EventSource ile ilgili göz önünde bulundurulması gereken önemli bir nokta, alan adı arası bağlantılara izin verilmemesidir. Bu, Cramp uygulamasının ana Rails uygulamasıyla aynı Streamcongress.com alanından sunulması gerektiği anlamına gelir. Bu işlem, web sunucusunda proxy kullanarak gerçekleştirilebilir. Cramp uygulamasının Thin tarafından desteklendiğini ve 8000 numaralı bağlantı noktasında çalıştığını varsayarsak Apache yapılandırması şu şekilde görünür:

LoadModule  proxy_module             /usr/lib/apache2/modules/mod_proxy.so
LoadModule  proxy_http_module        /usr/lib/apache2/modules/mod_proxy_http.so
LoadModule  proxy_balancer_module    /usr/lib/apache2/modules/mod_proxy_balancer.so

<VirtualHost *:80>
  ServerName streamcongress.com
  DocumentRoot /projects/streamcongress/www/current/public
  RailsEnv production
  RackEnv production

  <Directory /projects/streamcongress/www/current/public>
    Order allow,deny
    Allow from all
    Options -MultiViews
  </Directory>

  <Proxy balancer://thin>
    BalancerMember http://localhost:8000
  </Proxy>

  ProxyPass /live balancer://thin/
  ProxyPassReverse /live balancer://thin/
  ProxyPreserveHost on
</VirtualHost>

Bu yapılandırma, streamcongress.com/live adresinde bir EventSource uç noktası belirler.

Kararlı Çoklu Dolgular

EventSource'un WebSockets'e göre en önemli avantajlarından biri, Flash'a bağımlı olmadan tamamen JavaScript tabanlı olmasıdır. Remy Sharp'ın polyfill'i, EventSource'ı yerel olarak desteklemeyen tarayıcılarda uzun süreli sorgu uygulayarak bunu gerçekleştirir. Bu nedenle EventSource, JavaScript'in etkin olduğu tüm modern tarayıcılarda çalışır.

Sonuç

HTML5, birçok yeni ve heyecan verici web geliştirme olanağının kapısını aralıyor. WebSockets ve EventSource ile web geliştiricileri artık gerçek zamanlı web uygulamalarını etkinleştirmek için net ve iyi tanımlanmış standartlara sahip. Ancak tüm kullanıcılar modern tarayıcılar kullanmaz. Bu teknolojileri uygulamayı seçerken sorunsuz geçiş dikkate alınmalıdır. WebSockets ve EventSource için sunucu tarafında kullanılan araçlar henüz ilk aşamalardadır. Gerçek zamanlı HTML5 uygulamaları geliştirirken bu faktörleri göz önünde bulundurmanız önemlidir.