Windows Azure ハンズオントレーニング

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セミナー＆ハンズオン ラボ シリーズ

クラウド上でのリアルタイム・非同期・双方向通信

アプリケーション開発基礎

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アジェンダ

❖Windows Azure 概要

❖SignalR

❖ハンズオン ラボについて

❖情報リソース

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Windows Azure 概要

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Windows Azure 概要Windows Azure のサービス群

仮想マシン(Virtual Machines)

クラウド サービス(Cloud Services)

Web サイト(Web Sites)

SQL データベース(SQL Database)

ストレージ(Storage)

トラフィック管理(Traffic Manager)

仮想ネットワーク(Virtual Network)

サービス バス(Service Bus)

メディア配信(Media)

コンテンツ配信(CDN)

キャッシュ(Caching)

アクセス制御＆ AD(ACS & Active Directory)

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Windows Azure 概要Windows Azure のデータセンター

データセンターCDN

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Windows Azure 概要コンピューティングの 3 つの選択肢

オンプレミス

仮想化

OS

ハードウェア

ネットワーク

データ

アプリケーション

ファイアウォール

Web サイト

アプリケーション

データ

クラウド サービス

アプリケーション

ファイアウォール

データ

仮想ネットワーク

仮想マシン

仮想ネットワーク

データ

アプリケーション

ファイアウォール

OS

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SignalR

SignalR

❖リアルタイムかつ双方向の通信を簡単に実現❖考え方はリモートプロシージャコール❖サーバからクライアントへのプッシュが可能

❖NuGet ( パッケージマネージャ ) を通じて提供

SignalR とは？

SignalR

❖サーバからのプッシュを利用する❖ステータスの変化を即座に通知

(Ex. Windows Azure 管理ポータル , Facebook)

❖リアルタイム、双方向通信を利用する❖メッセージの送受信 (Ex. チャット、サービス内

API)

SignalR を利用するシナリオ

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SignalRSignalR のアーキテクチャ

SignalR サーバクライアント

サーバへのリクエスト

( メソッド呼び出し )

サーバのレスポンス( ブロードキャスト )

SignalR

❖ASP.NET 上に構築されている❖Web Forms, MVC, Web Pages などと共存可能

❖API エンドポイント “ Hub”❖クライアントから呼び出し可能なメソッドの集合

サーバサイドの仕組み

Hub_1

SomeMethod_1

SomeMethod_2

SomeMethod_1

http://***.cloudapp.net/signalr

Hub_2

SignalR

❖Hub の実装例

サーバサイドの実装

[HubName("chat")]public class ChatHub : Hub{ public void SendMessage(string text) { Clients.ReceiveMessage(text); }}

クライアントに公開する名前

クライアントから呼び出し可能なメソッド

SignalR

❖Hub クラスに実装されているプロパティ❖Context

❖現在のリクエスト情報を保持❖Groups

❖グループを管理するクラス❖Clients

❖SignalR で管理している全てのクライアントを表す❖Caller

❖リクエストを行ったクライアントを表す

サーバから利用できる情報

SignalR

❖SignalR がクライアントを管理❖クライアントごとに一意なコネクション ID を発行

サーバ - クライアント間接続の仕組み

ネゴシエーション

コネクション ID 発行

ConnectionId =CAB9F88C-0372-

4237-A150-1A870583BCDA

SignalR

❖サーバに用意されたメソッドを呼び出す❖クライアントは戻り値を取ることが出来る

クライアントからサーバ

public void SendMessage(string text){}

chat.invoke("SendMessage", text);

サーバのメソッド呼び出し

クライアントとサーバのメソッド名が対応している

SignalR

❖クライアントに登録されたメソッドを呼び出す❖サーバは戻り値を取ることが出来ない

サーバからクライアント

Clients.ReceiveMessage(text);chat.on("ReceiveMessage", function(text) {});

クライアントとサーバのメソッド名が対応している

クライアントのメソッド呼び出し

SignalR

❖クライアントをグループ化して管理

接続のグルーピング

グループ A グループ B

グループごとの操作が可能

SignalR

❖グループに接続を追加する実装

接続のグルーピング

[HubName("chat")]public class ChatHub : Hub{ public void JoinGroup(string groupName) { Groups.Add(Context.ConnectionId, groupName); }

public void LeaveGroup(string groupName) { Groups.Remove(Context.ConnectionId, groupName); }}

グループに追加

グループから削除

SignalR

❖グループへのメソッド呼び出し

グループへのメソッド呼び出し

[HubName("chat")]public class ChatHub : Hub{ public void SendMessage(string groupName, string text) { Clients[groupName].ReceiveMessage(text); }}

グループに対してメソッド呼び出し

SignalR

❖各種クライアントライブラリを提供❖JavaScript (SignalR と同時にインストール )❖.NET Framework 4.5 / Windows Store アプリ❖Silverlight 4 / 5

❖SignalR と同様に NuGet を通じて提供

クライアントサイドの実装

SignalR

❖JavaScript❖コールバック、 jQuery.Deferred を使う

クライアントサイドのライブラリ

var connection = $.hubConnection();var chat = connection.createProxy("chat");

chat.on("ReceiveMessage", function(message) { alert(message);});

connection.start(function() { chat.invoke("SendMessage", "text message");});

SignalR

❖.NET Framework 4.5 / Windows Store アプリ❖async / await 記法を使う

クライアントサイドのライブラリ

var connection = new HubConnection("http://localhost:12345/");var chat = connection.CreateProxy("chat");

chat.On<string>("ReceiveMessage", message => MessageBox.Show(message));

await connection.Start();

chat.Invoke("SendMessage", "text message");

SignalR

❖Silverlight 4 / 5❖Task ベースの API をそのまま使う

クライアントサイドのライブラリ

var connection = new HubConnection("http://localhost:12345/");var chat = connection.CreateProxy("chat");

chat.On<string>("ReceiveMessage", message => MessageBox.Show(message));

connection.Start().ContinueWith(p =>{ chat.Invoke("SendMessage", "text message");});

SignalR

❖複数のトランスポート（接続）をサポート❖WebSocket (IIS 8 と .NET 4.5 の組み合わせ )❖Server-Sent Events (SSE)❖Infinity Frame❖Long-polling

SignalR で使われている技術

トランスポート

WebSocket, SSE, Frame, Long-polling

SignalR

❖自動的にトランスポートを切り替える❖WebSocket :

❖Server-Sent Events :

❖Infinity Frame :

❖Long-polling : 古いブラウザ

トランスポートとブラウザの関係

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>

SignalR

❖永続的なコネクションをインスタンス毎に作成❖単純に数を増やすだけでは対応できない

スケールアウトの問題点

インスタンス 0 インスタンス 1

SignalR

❖インスタンス間で接続を共有する必要がある❖メッセージングを利用する

スケールアウト

インスタンス 0 インスタンス 1

接続情報の共有

SignalR

❖Pub/Sub 型のメッセージングを利用❖Windows Azure サービスバス❖Redis (Windows Azure Virtual Machine)

❖プラグインとして NuGet 経由で提供❖SignalR.WindowsAzureServiceBus❖SignalR.Redis

メッセージングを使ってスケールアウト

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SignalR

❖Windows Azure サービスバス❖メッセージの流れ

Pub/Sub 型のメッセージング

パブリッシャー( インスタンス 0)

トピック１

トピック２

トピック３

サブスクライバー

( インスタンス 1)

サブスクライバー

( インスタンス 2)

SignalR実際のスケールアウト例

Windows Azure サービスバス Redis

インスタンス 0 インスタンス 1

接続情報の共有

❖メッセージ数課金❖\0.88/10000

メッセージ

❖スケールアウト❖トピック数を増やす

❖時間課金❖S インスタンス

\7.00/h

❖スケールアウト❖サーバを増やす

SignalRWindows Azure と Redis の比較

非常に容易 Redis 自体の知識が要求される

SignalR

❖SignalR を利用するメリット❖シンプルなクライアント・サーバ API❖非同期・マルチスレッドで動作❖最新・最適な通信方式を自動選択❖スケールアウトが非常に容易❖クライアント・グループ管理が用意済み

まとめ

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開発者は機能の実装に集中できる

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ハンズオン ラボについて

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ハンズオン ラボの演習内容

❖演習 1 ：簡単な SignalR アプリケーションの開発❖Windows Azure Web Sites へのデプロイまで

❖演習２：チャットアプリケーションの開発❖より実践的なアプリケーションの開発

❖演習３：（おまけ） Windows Azure へ配置し、 スケールアウトを行う❖複数インスタンス上での動作を確認

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情報リソース

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情報リソース

❖ Windows Azure 管理ポータルサイト❖ http://manage.windowsazure.com/

❖ Windows Azure 情報サイト❖ http://www.windowsazure.com/

❖ Windows Azure SDK ドキュメント❖ http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/dd163896.aspx

❖ Windows Azure Team Blog ( 英語 )❖ http://blogs.msdn.com/b/windowsazure/

❖ Windows Azure 開発ツール ダウンロード❖ http://www.windowsazure.com/ja-jp/develop/downloads/

❖ Windows Azure 管理ツール ダウンロード❖ http://www.windowsazure.com/ja-jp/manage/downloads/

❖ Windows Azure Platform Training Kit ( 英語 )❖ http://

www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyID=413E88F8-5966-4A83-B309-53B7B77EDF78

Windows Azure 関連

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情報リソース

❖SignalR 公式サイト ( 英語 )❖http://signalr.net/

❖SignalR – GitHub プロジェクトサイト ( 英語 )❖http://github.com/SignalR

❖SignalR – Wiki ページ ( 英語 )❖http://github.com/SignalR/SignalR/wiki

❖SignalR – Twitter ( 英語 )❖http://twitter.com/SignalR

❖SignalR – NuGet Gallery❖http://nuget.org/packages/SignalR

SignalR 関連

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