寺田　佳央 – Yoshio Terada

Java EE 7 HoL on JJUG CCC

2013年10月23日 at 3:53 午後 1件のコメント

2013 年 11 月 9 日に JJUG CCC 2013 Fall がベルサール西新宿で開催されますが、13:15 – 15:05 まで「R5-1 Java EEハンズオン」を実施します。今日はそのハンズオンで実施する内容についてご紹介します。

2013年11月 11日追記：JJUG CCC で実施したハンズオンの資料を下記に公開しました。また、本プロジェクトの全ソースコードは下記より参照できます。
https://github.com/yoshioterada/JavaEE7-HoL/
HoL の資料は Step by Step で記載したためページ数が多いですが、実装コード量はとても少ないです。

本 HoL では Java EE 7 に含まれる技術だけを使ってリアルタイムの情報配信をするアプリケーションを作成します。WebSocket のサンプルというとチャットのようなアプリケーションは数多くありますが、WebSocket はアイディア次第でとてもおもしろい物を作れるだけでなく、実際にビジネスで即使えるような物も作れます。

ただ、WebSocket を本番環境で大規模に扱うためには負荷も考慮しなければなりません。基本的には Java EE 7 に準拠したアプリケーション・サーバ１台で WebSocket アプリケーションを動作させた場合、そのサーバに接続するクライアントにのみしか状況発信、共有などができないため、おのずと接続数に限界が生じます。実際には接続数ではなく、情報配信の部分がボトルネックとなり接続数を制限せざるおえない状況になるでしょう。

それでは、単純に台数を増やしてクラスタ構成を組めば良いと考えるかもしれませんがそんなに簡単にはいきません。なぜならば JSR-356 の WebSocket ではサーバ・エンドポイントに接続するクライアントの管理は自身でする事になっており、インスタンスをまたいで接続しているクライアントの情報を管理するのはとても大変だからです。
例えば、Collection に WebSocket のクライアント・エンドポイントの情報（全クライアント情報）を入れたとして、その情報をインスタンス間で交換するのはデータ量も多くナンセンスです。また、ある一つのインスタンスで受信したメッセージを他の全インスタンスに共有させるのも、インスタンスの増加の度にコードを修正しなければならなくなるので現実的ではありません。

そこでこうした WebSocket のクラスタリングを実現するために、外部のメッセージ・プロバイダ(MQ 関連製品)を使用します。メッセージ・プロバイダにメッセージをキューイングし、アプリケーション・サーバの各インスタンスがキューを監視していれば、キューにデータが入ってきた時点でそのメッセージを取り出し処理をする事ができます。

実際には、内部的には JMS の Publish-Subscriber を利用しています。Web アプリケーションで１人が JMS のトピックに対して配信したメッセージを、各インスタンス上で稼働する MDB が同一トピックをサブスクライブしており、メッセージが入ってきた事を検知した後、全 WebSocket クライアント・エンドポイントに対してメッセージを配信を行います。

また、Web アプリケーションと WebSocket 側の実装パッケージをを分ける事によって、上記の概念図に示すように、よりセキュアに情報発信側と受信側を分けて運用する事もできるようになります。だれでもが WebSocket サーバに接続する全クライアントに情報配信ができようなシステムは危険ですよね。

そこで、今回は上記のような概念図を念頭に、簡単なアプリケーションを構築し、GlassFish のクラスタリング構成を作成します。実際にクラスタ環境で WebSocket を動かしている動画を下記に示します。
※　今回は Load Balancer や Firewall の部分は対象範囲外とします。

最後に、
今回のハンズオンは少し応用するだけで、スポーツ・ニュースの配信サイトで行われているようなリアルタイムの試合経過速報等をとても簡単にさらに効率良く提供する事ができるようになります。またそれ以外にもお客様にリアルタイムの情報をいち早くお届けしたいニーズがあればすぐにご利用いただけるでしょう。
今回このようなアプリケーションを作成する HoL を実施しますので楽しみにしておいてください。
また HoL を元に大規模 WebSocket リアルタイム情報配信を是非ご検討ください。

HoL で必要なのは事前準備としては JDK 7 u45 以降のインストールと NetBeans 7.4 (GlassFish バンドル版)以降のインストールをしていただくだけです。それ以外は一切必要ございません。
それぞれ、下記より御入手ください。
※ Java SE 8 の HoL も両方参加される方は JDK 7,8 共にインストールが必要ですが、本 HoL では JDK 7 を使用して行います。

●　http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html
●　https://netbeans.org/downloads/index.html　
　(Java EE : 203 MB版 もしくは、すべて : 220 MB 版)

※ さて、これから説明、配布用の資料を作成しよう。(^_^;)

2013年11月 11日追記：JJUG CCC で実施したハンズオンの資料を下記に公開しました。

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