signalrとは？リアルタイム通信を初心者向けに解説する完全ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

はじめに

signalrとはリアルタイム通信を実現するためのライブラリのことで、ウェブアプリにおいて背景のデータをすぐに表示したい場面で活用されます。

この仕組みを使うとサーバーからクライアントへ自動的にデータを送ることができ、ユーザーはページを再読み込みしなくても最新の情報を受け取ることができます。

主な特徴として接続の回復力、複数の転送モードの自動選択、サーバー側の Hub という概念 などが挙げられます。

signalrの基本的な仕組み

signalr はサーバーとクライアントの間で常時の接続を作り、サーバー側にある Hub という場所を介してメソッドを呼び合います。接続は最初は HTTP のハンドシェイクから始まり、利用可能な転送モードを自動で選択します。WebSocket が使える環境では WebSocket が使われ、そうでない場合は長いポーリングやサーバー送信イベントなどにフォールバックします。これにより多くの環境で安定したリアルタイム通信を実現できます。

この仕組みの大きな利点は クライアント側の実装をシンプルに保てる 点と サーバー側の処理をシンプルに分離できる 点です。Hub は特定の機能をまとめたクラスのようなもので、クライアントは Hub のメソッドを呼び出し、サーバーはクライアントに通知を送ることができます。

使い方の流れ

導入の基本的な流れは次のとおりです。まずサーバー側で SignalR を設定し、Hub と呼ばれるクラスを作成します。次にサーバーに SignalR のパッケージを組み込み、ルーティングや認証の設定を行います。クライアント側では接続を作成し、サーバーの Hub に接続します。接続が確立したらサーバーのメソッドを呼び出してデータを取得したり、クライアントがサーバーへイベントを送ったりします。最後にサーバーはクライアントへデータ更新を通知します。

活用例としてはチャット機能、ダッシュボードのリアルタイム更新、通知機能などが挙げられます。これらの用途は信号の送受信を定型化してくれるので、開発者は表現力の高い UI に集中できます。

導入のポイント

導入時にはセキュリティや認証、スケーリングの観点に注意します。接続のセッション管理や不正アクセスの防止、負荷が増えたときのスケールアウト対策などは事前に設計しておくと安心です。

まとめ

signalr はリアルタイム機能を手軽に追加できる有力な選択肢です。環境に合わせて自動で適切な転送モードを選んでくれる点や Hub による整理された設計が魅力です。適切に使えばチャットやダッシュボード、通知などさまざまなアプリにリアルタイム性を高める効果をもたらします。

比較対象	特徴	長所
WebSocket	双方向の常時接続を前提	低遅延・高いリアルタイム性
SignalR	フォールバックを自動で行い接続を安定させる	複雑な接続管理を抽象化し開発を楽にする

signalrの関連サジェスト解説

signalr hub とは: signalr hub とは、ウェブサイトやアプリがリアルタイムで情報を交換するための仕組みを作る機能です。Microsoftが提供する SignalR というライブラリの中核となる部分が Hub です。Hub はサーバー側のクラスで、接続しているクライアントとメッセージをやり取りする窓口の役割を果たします。リアルタイム通信とは、ページをリロードせずに、サーバーから新しい情報をすぐに受け取ることを指します。たとえばチャットアプリ、株価や天気のライブ更新、ゲームのリーダーボードなどが挙げられます。Hub を使うと、クライアントがサーバーの任意のメソッドを呼べるようにしたり、サーバーが全員または特定のグループのクライアントに同じメッセージを送信したりすることが簡単にできます。Transport という通信の下地は、WebSocket が使える場合はそれを、使えない場合は長いポーリングや Server-Sent Events などの代替手段を自動的に選択します。つまり、開発者は複雑な接続の取り扱いを意識せずにリアルタイム機能を実装できるのです。実装は ASP.NET Core で行うことが多く、Hub クラスを定義して、Startup/Program ファイルでエンドポイントとしてマッピングします。クライアント側では JavaScript の SignalR ライブラリを使い、サーバーの Hub に接続して、受信イベントを設定し、送信を呼び出します。Hub としての強みは、個別の接続IDを管理でき、グループ化も容易で、必要な対象だけにメッセージを届けられる点です。初心者にも覚えてほしいのは、Hub はリアルタイムの窓口で、クライアントとサーバーの間を取り持つ役割を果たす、ということです。

signalrの同意語

SignalR: マイクロソフトが提供する、クライアントとサーバー間のリアルタイム通信を手軽に実現するライブラリの名称。
ASP.NET Core SignalR: ASP.NET Core アプリケーションで動作する SignalR の実装。WebSocket などのトランスポートを用いてリアルタイム通信を実現します。
SignalR Core: SignalR のクロスプラットフォーム対応版。最新の .NET 環境で動作するリアルタイム通信ライブラリの呼称。
ASP.NET SignalR: 旧版の SignalR（.NET Framework 向け）で、従来の ASP.NET アプリに組み込みリアルタイム通信を実現します。
リアルタイム通信ライブラリ: リアルタイム性のあるデータ配信を実現するためのライブラリ全般の総称。SignalR もこのカテゴリに該当します。
リアルタイムWeb機能: ウェブアプリに遅延を抑えた更新を届ける機能群。例としてリアルタイムのデータ更新など。
WebSocketベースの通信: WebSocket 技術を主なトランスポートとしてリアルタイム通信を行う仕組み。
双方向通信フレームワーク: クライアントとサーバー双方が同時にメッセージを送受信できる通信を提供する枠組み。
サーバー・プッシュ技術: サーバー側からクライアントへデータをプッシュする技術の総称。
長時間接続テクノロジー: 長時間接続を維持してリアルタイム通信を実現するアプローチ。
イベント駆動通信: イベントの発生に応じてリアルタイムで通知する通信設計の考え方。
リアルタイム通知機能: サーバーからクライアントへ即時に通知を送る機能。
リアルタイム配信ライブラリ: データをリアルタイムに配信する目的のライブラリの総称。

signalrの対義語・反対語

ポーリング: サーバーへ定期的に問い合わせる通信方式。サーバーからの通知を待つプッシュ型とは対照的で、リアルタイム性は低くなります。
プル型通信: クライアントが情報を取りに行く方式。サーバーからの自動通知は基本的にありません。
非リアルタイム: リアルタイム性を意識しない設計・運用。データの反映が遅れることが特徴です。
バッチ処理: データをまとめて一括で処理・配送する方式。個々のイベントに即時反応するリアルタイム性はありません。
静的データ配信: 更新が起きる前提がなく、静的なデータをそのまま配信する方式。最新性が低いです。
オフラインモード: ネットワーク接続がない、または不安定な状態で動作するモード。リアルタイム性は当然ありません。
WebSocket未使用: WebSocketを使わず、他の通信方式（例: ポーリング）で通信する状態。リアルタイム性は限定的です。
長いポーリング: サーバーの応答を長時間待つポーリング方式。リアルタイム性は得られますが、通常のプッシュより遅れが生じます。
プッシュ通知なしの通信: サーバーからの自動通知を行わず、クライアントが都度サーバーへ問い合わせる形式。

signalrの共起語

Hub: SignalR の核となる概念。サーバとクライアント間のメソッド呼び出しや通知を仲介する窓口
HubConnection: クライアント側の接続オブジェクト。Hub に接続してメソッドを呼び出したりイベントを受け取る
HubConnectionBuilder: HubConnection の作成・設定を行うビルダー
SignalR Core: ASP.NET Core 向けの新しい SignalR 実装（旧版と分かれていることがある）
ASP.NET Core: SignalR Core を動作させる基盤となるフレームワーク
WebSocket: 双方向通信を実現する主なプロトコル。利用可能な場合はこれを主路として使う
Long Polling: WebSocket が使えないときのフォールバックとして用いられる技術
Server-Sent Events: サーバーからクライアントへ一方向でイベントを送るフォールバック
JavaScript クライアント: ブラウザ向けの SignalR JS ライブラリ
TypeScript クライアント: TypeScript で利用できる型付きクライアント
C#: サーバー側の実装言語。Hub の実装等に使われる
.NET: 実行基盤。SignalR は .NET/ASP.NET Core 上で動作することが多い
ASP.NET: 旧来の Web フレームワーク。SignalR の前身的存在
Groups: 接続をグループ化して特定のクライアントだけに配信する機能
Broadcast: 同じメッセージを複数のクライアントへ同時送信
ConnectionId: 各接続を一意に識別する識別子
Client Methods: サーバー側から呼び出せる、クライアントに登録されたメソッド
Server Methods: クライアント側で実装されたメソッドをサーバーが呼ぶ機能
Azure SignalR Service: クラウドでのスケーリングを提供するマネージドサービス
Redis Backplane: 複数サーバ間でのメッセージ伝搬を Redis を介して共有
SQL Server Backplane: SQL Server をバックエンドに使うバックプレーン構成
Backplane: 複数サーバ間でのメッセージ伝搬を実現する共通の仕組み
Scale-out: サーバーを横に増やして負荷分散とスケーリングを図ること
Latency: 通信の遅延。リアルタイム性の指標
Throughput: 単位時間あたりの転送量・処理能力
Security: 通信の安全性・データ保護に関する総称
Authentication: 接続者の身份を確認する認証
Authorization: 認可。アクセス権限の設定
TLS: Transport Layer Security。データを暗号化して送信する規格
TLS/SSL: 暗号化通信の総称。現在は TLS が主流
Fallback: フォールバック戦略。WebSocket が利用不可時の代替手段
Monitoring: 動作状況の監視・可観測性
Logging: ログの記録とデバッグ情報の収集
Retry: 通信断絶時の再試行処理
MessagePack: 高速で効率的なシリアライズ形式。転送データを軽くする選択肢
JSON: デフォルトのデータフォーマット。人が読めるテキスト形式
CORS: クロスオリジンリソース共有。異なるドメイン間のアクセス制御
IIS: Windows の IIS で SignalR をホストする場合の選択肢
Kestrel: ASP.NET Core の軽量ウェブサーバ。SignalR も動作可能

signalrの関連用語

SignalR: リアルタイムWeb機能を実現するMicrosoftのライブラリ。サーバーがイベントをクライアントへ即時に通知できます。
ASP.NET SignalR (旧): 旧バージョンのSignalR。ASP.NET向け、HubとPersistentConnectionの二つのモデルを提供していました。
ASP.NET Core SignalR: ASP.NET Core向けの新しいSignalR。高性能・スケーラブルで、HubベースのAPIを提供します。
Hub: リアルタイム通信の中心となる高水準API。サーバーとクライアントの間で呼び出しを行います。
PersistentConnection: 低レベルAPI。接続ごとにルーティングを自分で実装する旧モデル。
IHubContext: Hubの外部から呼び出すためのコンテキスト。背景タスクなどからクライアントへメッセージを送る際に使います。
Clients: Hubの中から、どのクライアントへメッセージを送るかを決める対象。
Clients.All: 接続中の全クライアントへメソッドを呼び出します。
Clients.Caller: 現在のクライアントのみを対象にします。
Clients.Others: 現在の接続を除く他のクライアントへ呼び出します。
Clients.Client: 特定の接続IDを持つクライアントへ送信します。
Clients.Group: グループに所属するクライアントへ送信します。
Clients.Groups: 複数のグループを一度に対象にします。
ConnectionId: 各クライアント接続に割り当てられる一意の識別子。
Groups: クライアントをグループ化してメッセージを送る仕組み。
Group: 1つのグループを表す概念。
OnConnectedAsync: クライアントが接続したときに実行されるライフサイクルメソッド。
OnDisconnectedAsync: クライアントが切断したときに実行されるライフサイクルメソッド。
SendAsync: クライアントへサーバーからの呼び出しを非同期で送る方法。
InvokeAsync: サーバー側からクライアントの受信メソッドを呼び出す方法。
JavaScript クライアント: ブラウザ向けのSignalRクライアントライブラリ。
TypeScript クライアント: TypeScriptで書く場合のSignalRクライアント。
WebSocket: 最も一般的で高速な輸送手段。接続の実質的な通信路。
Server-Sent Events (SSE): WebSocketが使えない場合のフォールバック輸送のひとつ。
Long Polling: WebSocketが使えないときのフォールバック形式。
Transport 優先順位: SignalRはWebSocketを優先し、利用不可ならSSE、長ポーリングと順にフォールバックします。
MessagePackHubProtocol: デフォルトのJSONよりも効率的なバイナリ形式のシリアライゼーション。
JSONプロトコル: デフォルトのテキスト形式。データが人間にも読みやすい。
Azure SignalR Service: クラウドのマネージドServiceでSignalRのスケールアウトを容易にします。
Backplane / Scale-out: 複数のアプリインスタンス間でメッセージを共有する仕組み。Redis、Azure Service Busなどを使います。
Redisバックプレーン: Redisを使った代表的なバックプレーン。分散環境でのメッセージ伝搬を実現します。
Azure Service Bus: Azureのメッセージングサービスを使ってSignalRのスケールアウトを支援します。
Endpoints.MapHub: ASP.NET CoreでHubをルーティングする設定。/chatHub などのパスを紐づけます。
Authorization / Authorize 属性: Hubメソッドへのアクセス制御。認証済みユーザーのみ実行可能にできます。
JWT Token / Access Token: SignalR接続時の認証に使うトークン。Bearerトークンを渡して認証します。
CORS: 別ドメインからの接続を許可する設定。SignalRをクロスオリジンで使うときに重要です。
Protocol: データのシリアライゼーション方式。JSON、MessagePack などが選択できます。