كانت WebSockets موجودة منذ أكثر من عقد من الزمان ، لكن الويب في الوقت الفعلي كان موجودا قبل وقت طويل من قدومها. كانت هذه الشبكة السابقة “في الوقت الفعلي” أبطأ ويصعب تحقيقها. تم تحقيقه عن طريق اختراق تقنيات الويب المتاحة التي لم يتم بناؤها في المقام الأول للتطبيقات في الوقت الفعلي. ولم يكن هناك حل مع قدرات نمط مقبس TCP/IP في بيئة ويب يمكنها معالجة جميع المخاوف المرتبطة بالعمل في بيئة ويب.
WebSockets: تاريخ موجز
وفي منتصف عام 2008 تقريبا، شعر اثنان من المطورين بالقيود والألم اللذين تفرضهما عمليات التنفيذ باستخدام اتصالات HTTP الطويلة الأمد؛ إيان هيكسون ومايكل كارتر. بعد التعاون في القائمة البريدية W3C و Internet Relay Chat (IRC) ، توصل الثنائي إلى خطة لتقديم معيار جديد للاتصالات الحديثة في الوقت الفعلي ثنائية الاتجاه على الويب – وصاغا اسم “WebSockets”. وجدت الفكرة في نهاية المطاف طريقها إلى معيار W3C HTML ، وبعد ذلك قدم مايكل كارتر مجتمع المذنبات إلى WebSockets في مقال.
في عام 2010 ، أصبح Google Chrome 4 أول متصفح يشحن دعمه ل WebSockets ، مع متصفحات أخرى تليها بعد فترة وجيزة. تم نشر بروتوكول WebSocket (RFC 6455) على موقع IETF على الويب في عام 2011. اليوم ، تقريبا كل متصفح حديث لديه دعم كامل ل WebSockets. أيضا ، بدأت المتصفحات المستندة إلى Android و iOS في دعم WebSockets منذ عام 2013 ، مما يعني أن المشهد العام الحالي لديه دعم قوي ل WebSockets ، خاصة في عام 2022.
ما هو بالضبط WebSocket؟
WebSocket هو بروتوكول اتصال كمبيوتر يوفر اتصالا مستمرا ومزدوجا بالكامل بين خادم وعميل عبر اتصال TCP واحد. يوفر WebSockets القدرة على دفع البيانات مرة أخرى إلى العميل في حالة حدوث تغييرات في البيانات في الخادم دون أن يقدم العميل أي طلبات. هذا التواصل ثنائي الاتجاه له أهمية هائلة لاستجابة التطبيقات ذات الاتصالات المتزامنة والمحتوى الديناميكي. WebSockets مثالية لمزامنة البيانات والتحديثات في الوقت الفعلي ، ومؤتمرات الفيديو ، و VOIP ، والدردشة النصية المباشرة ، والتحكم في إنترنت الأشياء ، والمراقبة. الألعاب متعددة اللاعبين عبر الإنترنت ، على سبيل المثال ، ستحقق أداء أفضل بكثير مع WebSockets.
قبل أن يتمكن العميل / متصفح الويب والخادم من التواصل مع بعضهما البعض ، يجب إنشاء اتصال بينهما. يبدأ العميل العملية عن طريق إرسال طلب HTTP إلى الخادم مع رأس ترقية مضمن في الطلب. على سبيل المثال:
GET ws://websocket.dotcom-monitor.com/ HTTP/1.1 Origin: http://example.com Connection: Upgrade Host: websocket.dotcom-monitor.com Upgrade: websocket
يقوم هذا الطلب بإعلام الخادم بأن العميل يرغب في إنشاء اتصال WebSocket. وإذا كان الخادم يدعم WebSockets ، فإنه يقبل المصافحة عن طريق إرسال رأس ترقية في الاستجابة. على سبيل المثال:
HTTP/1.1 101 WebSocket Protocol Handshake Date: Wed, 16 Oct 2013 10:07:34 GMT Connection: Upgrade Upgrade: WebSocket
الآن بعد اكتمال المصافحة ، يمكن لكلا الطرفين البدء في إرسال البيانات إلى بعضهما البعض. الأهم من ذلك ، نظرا لأن هذه البيانات تتكون فقط من بيانات تطبيقك ، وليس أي سمات متعلقة ب HTTP مثل الرؤوس ، فإن الاتصال يحدث بشكل أسرع بكثير عند مقارنته بطلبات HTTP التقليدية.
WebSockets مقابل HTTP و AJAX
على عكس بروتوكولات مثل HTTP و AJAX التي تتواصل فقط بناء على طلب من العميل ، فإن طبيعة WebSockets المزدوجة الكاملة تسمح للخادم ببدء الاتصال مع العميل في أي وقت. يشبه بروتوكول WebSocket إلى حد ما تطبيقا يستند إلى المقاطعة ولا يتبع عملية تستند إلى الاستقصاء. في الحديث على الويب ، ننتقل من الزخارف والنموذج المستند إلى HTTP حيث يتعين على العميل بدء الاتصال بالخادم باستمرار ثم طلب سحب بيانات جديدة. من المهم ملاحظة أنه في HTTP ، لا يمكن للخادم دفع بيانات جديدة إلى العميل حتى إذا تغيرت الحالة ، ولكن فقط بناء على طلب العميل.
هذا ضار تماما بالتطبيقات في الوقت الفعلي ، خاصة عندما تتوسع طلبات العملاء. تنشئ WebSockets اتصالا مستمرا ثنائي الاتجاه يسمح للخادم بتحديث العميل دون الحاجة إلى أي طلبات بشكل مستمر. لا يفسح هذا المجال فقط للاتصال منخفض الكمون بين العميل والخادم ، ولكنه يقلل أيضا من حركة مرور الشبكة عن طريق القضاء على حاجة العميل إلى إرسال حزمة عند طلب الخادم. يقوم الخادم ببساطة بدفع البيانات إلى العميل بمجرد توفرها ، أو عند تغيير حالتها.
ما هي التطبيقات التي يمكنك إنشاؤها باستخدام WebSockets؟
تطبيق WebSockets في الوقت الحقيقي لا حصر له. في الوقت الحاضر ، يقوم المطورون بتنفيذ WebSockets العادي كأساس للتطبيقات والخدمات في الوقت الفعلي. نظرا لأن WebSockets أصبحت مدعومة بشكل متزايد عبر جميع المتصفحات الرئيسية ، فإن الحلول القائمة على احتياطي الاقتراع الطويل تفقد جاذبيتها بسرعة. نتيجة لذلك ، يتخلى العديد من المطورين الآن عن المكتبات لصالح واجهات برمجة تطبيقات WebSockets. يمكن استخدام WebSockets كأساس لوظيفة ثنائية الاتجاه في الوقت الفعلي من خلال اتصال TCP. نظرا لقدرته على دفع إشارة بسرعة إلى جهاز ما ، يمكن أن يكون WebSocket حلا ممتازا لدفع البيانات بين جهازين. هذا يجعل WebSockets مخططا لتطوير التطبيقات في الوقت الفعلي على كل من الهاتف المحمول والويب – لأي شيء يحتوي على عميل وخادم.
فرص WebSocket
اتصال مستمر
يسمح WebSockets باتصال مستمر بين الخادم والعميل. وبهذه الطريقة، يمكن نقل البيانات في أي من الاتجاهين في أي وقت، دون الحاجة إلى عميل لإرسال طلب. هذا مهم جدا في الحالات التي يحتاج فيها العميل إلى التحديث بسرعة نسبية حول ما يحدث على الخادم.
كفاءة
توفر WebSockets طريقة فعالة لإرسال البيانات في كلتا الحالتين. إطار البيانات الخاص به منظم بشكل جيد ويمكن إرساله بكفاءة ، على عكس طلب HTTP الذي يحتوي على رؤوس وملفات تعريف الارتباط وما إلى ذلك.
زمن انتقال منخفض
مع WebSockets ، هناك القليل جدا من وقت الاستجابة. يمكن تلقي البيانات بشكل أسرع نظرا لأن الاتصال قد تم إنشاؤه بالفعل ، وبالتالي لا توجد رحلات إضافية ذهابا وإيابا مطلوبة لإنشاء اتصال TCP.
عقبات WebSocket
مشكلات التوسع
على الرغم من أنها قد تبدو مهمة معقدة ، إلا أن تطوير وظيفة في الوقت الفعلي تستند إلى WebSocket ليس سوى ربع التحدي. بالطبع ، هناك الكثير من تطبيقات WebSocket التي يمكنها مواكبة كميات معقولة من المستخدمين ، ولكن لا شيء بترتيب LinkedIn و Facebook ، الذي يضم مئات الملايين من المستخدمين. عندما تبدأ قاعدة المستخدمين الخاصة بك في الارتفاع ، يبدأ التوسع والتحديات التشغيلية. حتى مع WebSockets ، فإن تطوير وتوسيع نطاق نظام في الوقت الفعلي يمكن الاعتماد عليه يشمل مجموعة من الإجراءات المعقدة وعقبات التنسيق. بمرور الوقت ، قد يتم التهام ثلاثة أرباع وقتك وأموالك من خلال توسيع نطاق نظامك في الوقت الفعلي وصيانته.
الآثار المترتبة على التكلفة
لدعم تطبيق ناجح في بيئة إنتاج، ستحتاج إلى نشر متطور والعديد من الخوادم الزائدة عن الحاجة وأنواع جديدة من أدوات المراقبة والصيانة والصيانة الهندسية. بمجرد أن يبدأ التطبيق في العمل ، فإن الحفاظ على شبكة في الوقت الفعلي لتدفق البيانات مع التكرار والتوجيه الجغرافي وتوزيع الخادم الجغرافي والموثوقية العالية ومراقبة الكمون يمثل عبئا ماليا كبيرا على أي عمل تجاري. غالبا ما تتورط شركات البرمجيات التي تطور وتحافظ على تطبيقاتها الخاصة في الوقت الفعلي في إنفاق 50 في المائة أو أكثر من جهودها الهندسية في الحفاظ على بنيتها التحتية في الوقت الفعلي بدلا من تركيز جهودها على تعزيز عرض قيمة تطبيقاتها.
تنفيذ
عادة ما تكون WebSockets أكثر تعقيدا قليلا من HTTP. على الرغم من أنه يمكنك إنشاء اتصال HTTP مع Telnet ، فمن المحتمل ألا تفعل ذلك باستخدام WebSocket. على افتراض أنك تجاهلت متطلبات المصافحة ، فستظل غير قادر على إخفاء البيانات التي يجب إرسالها وتأطيرها بشكل صحيح. وبالتالي ، سيقوم الخادم بإنهاء الاتصال.
متى يكون WebSocket مناسبا عادة لأحد التطبيقات؟
في الويب في الوقت الفعلي ، لا تتعلق WebSockets بالفورية فقط. أنها توفر أشياء مثل الاستجابة والمزامنة والكفاءة. كما هو الحال مع HTTP ، يحتوي WebSocket على مجموعة من السيناريوهات التي توضح المكان الذي قد يكون فيه خيارا أفضل للمشروع. وتشمل هذه السيناريوهات:
- وقت رد فعل سريع. عندما يتعين على العميل الاستجابة بسرعة للتغيير ، وخاصة التغيير الذي لا يمكن التنبؤ به ، سيكون WebSocket مفيدا. مثال على ذلك هو تطبيق دردشة حيث يمكن لعدة مستخدمين الدردشة في الوقت الفعلي. على عكس نقل الحالة التمثيلية (REST) ، يتمتع WebSocket بكفاءة أعلى لأنه لا يتطلب طلبا أو استجابة عامة للرسائل الفردية المرسلة أو المستلمة.
- تحديثات مستمرة. عندما يريد العميل أن يتم تحديثه باستمرار حول حالة المورد ، تعمل WebSockets بشكل أفضل. وهي مهمة بشكل خاص عندما لا يستطيع العميل معرفة متى قد يحدث التغيير.
- الرسائل المخصصة. لا يتبع WebSocket بروتوكول الاستجابة للطلب. يمكن لأي من طرفي الاتصال إرسال رسالة في أي وقت، ولا يوجد حكم للرسالة للإشارة إلى أنها مرتبطة بأخرى. هذا يجعل مآخذ الويب مناسبة تماما لسيناريوهات “النار والنسيان”.
- رسائل عالية التردد مع حمولات صغيرة. توفر WebSockets اتصالا مستقرا ومستمرا لتبادل الرسائل مما يعني أن كل رسالة لا تتحمل ضرائب إضافية لإنشاء النقل. يتم فرض ضرائب مثل التفاوض على المحتوى وتبادل الرؤوس الضخمة وإنشاء طبقة المقابس الآمنة مرة واحدة فقط أثناء إنشاء الاتصال الأولي. بمعنى آخر ، لا توجد ضريبة على الرسائل الفردية.
بشكل عام ، تعد WebSockets أدوات قوية لأولئك الذين يتطلعون إلى إضافة وظائف في الوقت الفعلي إلى تطبيق الويب أو الهاتف المحمول الخاص بهم. إنها تحل بعضا من أكبر الصداع المرتبط باتصال الخادم عن طريق سد فجوة الاتصال ثنائية الاتجاه المزدوجة الكاملة. تمكن WebSockets كلا من العميل والخادم من إرسال البيانات وقتما يشاء ، على عكس جميع الطرق القديمة الأخرى. وهذا يؤدي إلى تحسن كبير في الأداء وانخفاض في زمن انتقال البيانات. من خلال اتصالها خفيف الوزن ، تسمح WebSockets بالاحتفاظ بالاتصالات لفترة أطول دون المساومة على الأداء.
مراقبة تطبيقات الويب المستندة إلى WebSocket
في الوقت الذي يتوقع فيه المستخدمون عبر الإنترنت وقت تحميل أقل من 2 ثانية ، أصبح أداء منصة الويب الخاصة بك الآن أكثر وزنا من أي وقت مضى. ومع ذلك ، فإن التقنيات المعقدة المدمجة في صفحات الويب الحديثة يمكن أن تجعل من الصعب للغاية إجراء اختبار الحمل ومراقبة الأداء. ومع ذلك ، يجب أن تكون أول شخص يعرف ما إذا كان تطبيق الويب الخاص بك يعاني من الفشل أو التوقف عن العمل ، وليس عملائك أو زوارك.
يمكن للتطبيق المستند إلى WebSocket الاتصال إما باستخدام مكالمات WebSocket المتزامنة أو غير المتزامنة. من الناحية الفنية ، يعد تتبع أداء المكالمات المتزامنة أمرا بسيطا. يمكنك فقط إرسال طلب إلى الخادم وانتظار الرد. ومع ذلك ، قد يكون من الصعب إذا كنت تتطلع إلى القيام بذلك على نطاق واسع لوضع معايير الأداء تحت الحمل الثقيل. في مثل هذه الحالات، يمكن أن تساعدك حلول المراقبة الاصطناعية على مراقبة أداء تطبيقك باستمرار. تراقب APMs الاصطناعية تطبيقاتك المستندة إلى WebSocket من الأجهزة والمتصفحات الحقيقية الموجودة في جميع أنحاء العالم ويمكن أن تساعدك على تعقب المشكلات المتعلقة بالتوسع والأداء والاستجابة.
من ناحية أخرى ، من الصعب مراقبة المكالمات غير المتزامنة لأنها لا تتطلب من العميل بدء الطلب. هنا ، يرسل الخادم البيانات إلى العميل من تلقاء نفسه. وبما أن WebSocket غير المتزامن يستدعي تشغيل إشعارات الإنترنت في الوقت الفعلي ، فإن مراقبتها تصبح حاسمة. حلول المراقبة الاصطناعية هي الخيارات الوحيدة القابلة للتطبيق هنا لأنها غالبا ما تتكون من آليات متطورة ومسجلة الملكية لقياس أداء مكالمات WebSocket غير المتزامنة على نطاق واسع.
كيف تتم مراقبة تطبيقات الويب؟
على الرغم من أن وجود تطبيق الويب الخاص بك عبر الإنترنت أمر بالغ الأهمية لعملك ، إلا أنه لا يمكنك التحديق في شاشتك بحثا عن مشاكل محتملة على مدار 24 ساعة في اليوم أو الاستمرار في النقر على مفتاح F5 لمحاولة إعادة التحميل – لن ينجح. حتى إنشاء مركز قيادة كامل مع فريق مراقبة قد لا يكون ممكنا ، على الأقل ليس للشركات الصغيرة والمتوسطة. تعد أدوات مراقبة تطبيقات الويب أمرا حيويا لتحديد المشكلات والحفاظ على تطبيق ويب صحي قبل أن تؤثر على مبيعاتك.
مراقبة تطبيق الويب هي عملية التحقق من توفر وأداء صفحة ويب أو تطبيق ويب لضمان توفر مورد ويب دائما للمستخدمين عبر الإنترنت. ويشمل مجموعة من المتغيرات مثل الشبكة واتصال الخادم وقاعدة البيانات. قد يسجل نظام المراقبة أيضا مقاييس الأداء لتفاعل منصة الحوسبة مع أحد التطبيقات.
حلول مراقبة تطبيقات الويب
عندما يواجه تطبيق ويب صعوبات تقنية، تعمل شاشة تطبيق الويب كنظام تنبيه يعطي إشعارات فورية عندما لا يتم تحميل تطبيق ويب أو عرضه بشكل صحيح. استخدم حل مراقبة تطبيقات الويب من Dotcom-Monitor أداة برمجة نصية مستندة إلى الويب تسمى مسجل الويب EveryStep. يمكن للمسجل بسهولة وسرعة مسارات المستخدم التي يمكن تحميلها للمراقبة لاحقا. يمكن لحل مراقبة تطبيق الويب إجراء فحوصات تلقائية عبر الإنترنت بعد فترة زمنية محددة (في كثير من الأحيان تصل إلى دقيقة واحدة) لمعرفة أن التطبيق ليس فقط قيد التشغيل ، ولكن أيضا تأكيد أن المحتوى يتم تقديمه بشكل صحيح ، من وجهة نظر المستخدم النهائي. بمجرد اكتشاف الخطأ ، يرسل الحل تنبيها إلى أعضاء الفريق ذوي الصلة حتى يتمكنوا من إصلاح المشكلة بسرعة قبل أن يتأثر العديد من المستخدمين الآخرين. إلى جانب معلومات الخطأ، يتضمن التقرير مخططات شلالية ذات صلة وبيانات الأداء.
لماذا تراقب تطبيق الويب المستند إلى Websocket؟
أسباب مختلفة يمكن أن تجعل موقع الويب أو التطبيق يفشل. مشكلة مع مزود الاستضافة الخاص بك ، والقرصنة ، أو ببساطة قاعدة البيانات الخاصة بك التي تنخفض ليست سوى بضعة أسباب. وبالتالي ، تحتاج إلى الاستمرار في مراقبة تطبيق الويب الخاص بك عن كثب لضمان إمكانية الوصول إليه ورؤيته في جميع الأوقات. باستخدام أدوات مراقبة تطبيقات الويب، يمكنك تخفيف المشكلات بسرعة مثل ما يلي:
- الثغرات والفشل الأمني الذي يجعل تطبيق الويب الخاص بك عرضة للقرصنة
- فشل الأجهزة مع مضيف الويب الخاص بك
- وقت توقف / عدم إمكانية الوصول إلى بوابات الدفع الخاصة بك التي تمنع المبيعات من تحقيق
- سرعة بطيئة من المحتمل أن تدفع العملاء المحتملين بعيدا عن صفحة الويب الخاصة بك أو متجرك عبر الإنترنت
- الأضرار التي لحقت صورتك المهنية بسبب استياء العملاء
- ضعف تصنيفات البحث
الخاتمة: مراقبة تطبيق WebSocket
من المهم ملاحظة أنه يمكن استخدام أدوات المراقبة فقط مع دعم WebSockets لمراقبة أداء التطبيقات التي تم إنشاؤها باستخدام WebSockets. يجب أن تتمتع أداة الرصد الممتازة بالقدرات التالية:
- مراقبة أداء تطبيق الويب: يجب أن تتحقق أداة المراقبة من وقت استجابة جميع صفحات الويب التي تتم مراقبتها.
- مراقبة تطبيقات الويب للجوال: يجب على أداة المراقبة تقييم أداء تطبيق الويب الخاص بك على الأجهزة المحمولة وتقديم المشورة لك بشأن التعديلات الأساسية.
- مراقبة محتوى الصفحة: يجب عليك أحيانا التحقق من المحتوى الموجود على تطبيقك وتنبيهك في حالة حدوث تغيير.
- حتى الشيكات الدقيقة: يجب على أداة مراقبة تطبيق الويب التحقق من تطبيق الويب الخاص بك مرة واحدة في كل دقيقة.
إن استخدام حل مراقبة تطبيقات الويب من Dotcom-Monitor الذي يوفر فحوصات شاملة ومنهجية هو أضمن طريقة لضمان أداء تطبيقات الويب الخاصة بك على النحو الأمثل. تعرف على مدى السرعة التي يمكنك بها إنشاء البرامج النصية ومراقبة التطبيقات المستندة إلى WebSocket. جرب حل مراقبة تطبيقات الويب مجانا لمدة 30 يوما.
