JP2015031977A - データ表示システム及びデータ表示方法 - Google Patents

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JP2015031977A JP2013158758A JP2013158758A JP2015031977A JP 2015031977 A JP2015031977 A JP 2015031977A JP 2013158758 A JP2013158758 A JP 2013158758A JP 2013158758 A JP2013158758 A JP 2013158758A JP 2015031977 A JP2015031977 A JP 2015031977A
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雅之 日山
Masayuki Hiyama
雅之 日山
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Abstract

【課題】クライアントとサーバ間の通信量を低減し、リアルタイムでの表示データ更新を行うこと。【解決手段】WebStorage及びWebSocketを備えるWebブラウザがインストールされたクライアントコンピュータ11と、該クライアントコンピュータ11とネットワークを介して接続され、Webアプリケーションが稼働するWebアプリケーションサーバ21と、WebアプリケーションのWebStorageによるデータベース31を備え、WebSocketを用いてWebアプリケーションサーバ21からクライアントコンピュータ11へ更新があったデータのみを送信すると共に、WebStorageを用いて前回画面表示時に受信したデータをキャッシュするデータ表示システム。【選択図】図1

Description

本発明は、Webアプリケーションにおけるリアルタイムでの表示データを更新することができるデータ表示システム及びデータ表示方法に関する。
近年、インターネット等の通信回線を介したホストコンピュータにおけるシステムの操作手段として、ホストコンピュータからクライアントコンピュータへHTMLによるユーザインタフェースを提供し、ホストコンピュータの操作を可能にするWebアプリケーションが用いられている。従来技術によるWebアプリケーションは、クライアント(主にWebブラウザ)からリクエストがあった場合、動的にHTMLを生成してクライアントへ返す方式が採用されており、このWebアプリケーションの利点として、システムを操作するためのアプリケーションをクライアント側のマシンにインストールする必要がなくなることが挙げられる。
このWebアプリケーションにおける、システムのデータ(ここではデータベースに格納されたデータのことを指す)を表示する方式としては、主に(1)Webアプリケーション側で画面全体(データ表示箇所を含む)のHTMLを生成し、クライアントに与える、クライアントでサーバから与えられたHTMLを画面に表示する方式と、(2)サーバサイドでデータ表示箇所を含まないHTMLを生成し、クライアントに与え、クライアントサイドでサーバから与えられたHTMLを画面に表示し、その後、Ajaxによりサーバと非同期通信を行って表示するデータを取得し、データ表示箇所のHTMLを生成して表示する方式が挙げられる。
他方、近年のHTML5策定に合わせ、WebSocketやWebStorageなど、Webアプリケーションでリッチなユーザインタフェースを実現するための多くのWebブラウザにおける対応が行われており、WebSocketを使用することによってサーバからクライアント方向の通信を行うことや、WebStorageを使用することにより、受信した大容量のデータをクライアントサイドに蓄積することができ、WebStorageはCookieと比べて保持している内容をサーバ毎にリクエストで送信しないため通信量を低減することができ、また4Mbytes以上のデータを保持することができる。
このサーバサイド(Webアプリケーション側)のイベント発生に応じて、クライアントサイドのHTMLを書き換える技術が記載された文献としては、下記の特許文献1が挙げられ、この特許文献1には、携帯端末の信号処理部が、STBを遠隔操作するための操作画面を表示部に表示する表示処理部と、WebSocketの接続を確立するための要求信号をSTBに送信する送信処理部と、携帯端末とSTBとの間でWebSocketの接続が確立された後、所定のイベントの発生に伴ってSTBから送信された画面更新情報を受信する受信処理部と、表示部に表示されている操作画面を、画面更新情報に基づいて更新する更新処理部とを備えることによって、携帯端末の表示画面に表示されている映像受信装置の遠隔操作用の操作画面を、映像受信装置におけるイベントの発生に応じて更新する技術が記載されている。
特開2012−175606号公報
一般に、Webアプリケーションにおいて画面表示後に表示データを自動的に一定間隔で最新情報に更新する機能を付加させることは、リッチなユーザインタフェースを実現するために必要であると考えられており、前述した表示方式(1)においては、画面表示後に表示データを最新情報に更新する場合、再度サーバにリクエストを送り、画面全体のHTMLを取得し、書き換える必要があり、この画面全体を書き換えることにより、画面のチラツキが発生してしまう課題と、画面全体を書き換えている間、ユーザは画面を操作することができないため、操作性が低下する課題と、このために本方式で画面表示後に表示データを自動的に一定間隔で最新情報に更新する機能を実現することは不向きであると言う課題があり、前述の表示方式(2)においては、画面表示後に表示データを最新情報に更新する場合、非同期通信でサーバから最新データを取得し、データ表示箇所のみを書き換えることができるため、画面のチラツキが発生せず、画面表示後に自動的に一定間隔で最新の情報に更新するといった機能を実現することに適しているが、サーバから最新データを取得する際に表示対象となる全データを取得し、全データが書き換え対象となるため、ネットワークに余分な負荷を与えると共にクライアントサイドで余分な処理負荷を与える課題があり、このため最新の情報に更新させる間隔を短くした場合、ネットワーク負荷が増大し、更新間隔を極めて小さくした、リアルタイムでの表示データ更新機能を実現させることは不向きであると言う課題があった。
本発明の目的は、前述の従来技術による課題を解決しようとするものであり、クライアントとサーバ間の通信量を低減すると共にリアルタイムでの表示データ更新機能を実現することができるデータ表示システム及びデータ表示方法を提供することである。
前記目的を達成するため本発明は、WebStorage及びWebSocketを備えるWebブラウザがインストールされたクライアントコンピュータと、該クライアントとネットワークを介して接続され、Webアプリケーションが稼働するWebアプリケーションサーバと、前記Webアプリケーションサーバと接続されるデータベースを備え、該データベースが、レコードを特定するための一意なキーを示すPrimaryKeyと、該PrimaryKeyキーに紐付くデータを示すColumと、該レコードが更新された年月日時刻を示すTimeStampの各項目情報が格納されたコンピュータシステムのデータ表示システムであって、
前記Webアプリケーションサーバにアクセスしたデータ表示を行う場合、
前記クライアントコンピュータが、
前記データベースに格納されているWebStorageから「前回データ取得日時」を取得し、格納されていない場合に「前回データ取得日時」を所定の過去の日時刻に設定する第1工程と、
前記データベースに格納されているWebStorageから「前回取得データ」を取得し、格納されていない場合に「前回取得データ」はデータなしと設定する第2工程と、
該第2工程で取得した「前回取得データ」を画面に表示し、データなしの場合は何もデータを表示しない第3工程と、
前記Webアプリケーションサーバに対してWebSocketでコネクションを作成し、前記第1工程で取得した「前回データ取得日時」を送信する第4工程とを実行し、
前記Webアプリケーションサーバが、
前記データベースに対してクライアントコンピュータから受信した「前回データ取得日時」以降に更新されたレコードをデータベースのTimeStampを参照して判定する第5工程と、
前記第5工程により判定したレコードをWebSocketを用いてクライアントサーバへ送信する第6工程とを実行し、
前記クライアントコンピュータが、
前記Webアプリケーションサーバから受信したデータを「前回取得データ」としてWebStorageに格納する第7工程と、
現在日時を「前回データ取得日時」としてWebStorageに格納する第8工程と、
前記第7工程によりWebアプリケーションサーバから受信したデータを表示画面に反映する第9工程とを実行し、
前記Webアプリケーションサーバが、
前記第6工程による送信処理後に非同期で処理するために所定時間の待機を行う第10工程と、
前記データベースを参照した日時以降に更新されたレコードがデータベースに存在するか否かを確認する第11工程と、
該第11工程により参照日時以降に更新されたレコードが存在しないと判定したときに前記第10工程に戻る第12工程と、
該第12工程において参照日時以降に更新されたレコードが存在すると判定したとき、該更新されたレコードをWebSocketによりクライアントコンピュータへ送信すると共に送信後に前記第10工程に戻る第13工程とを実行することによって、WebSocketを用いてサーバコンピュータからクライアントコンピュータへ更新があったデータのみを送信し、WebStorageを用いて前回画面表示時に受信したデータをキャッシュすることを第1の特徴とする。
また、本発明は、WebStorage及びWebSocketを備えるWebブラウザがインストールされたクライアントコンピュータと、該クライアントとネットワークを介して接続され、Webアプリケーションが稼働するWebアプリケーションサーバと、前記Webアプリケーションサーバと接続されるデータベースを備え、該データベースが、レコードを特定するための一意なキーを示すPrimaryKeyと、該PrimaryKeyキーに紐付くデータを示すColumと、該レコードが更新された年月日時刻を示すTimeStampの各項目情報が格納されたコンピュータシステムのデータ表示方法であって、
前記Webアプリケーションサーバにアクセスしたデータ表示を行う場合、
前記クライアントコンピュータに、
前記データベースに格納されているWebStorageから「前回データ取得日時」を取得し、格納されていない場合に「前回データ取得日時」を所定の過去の日時刻に設定する第1工程と、
前記データベースに格納されているWebStorageから「前回取得データ」を取得し、格納されていない場合に「前回取得データ」はデータなしと設定する第2工程と、
該第2工程で取得した「前回取得データ」を画面に表示し、データなしの場合は何もデータを表示しない第3工程と、
前記Webアプリケーションサーバに対してWebSocketでコネクションを作成し、前記第1工程で取得した「前回データ取得日時」を送信する第4工程とを実行させ、
前記Webアプリケーションサーバに、
前記データベースに対してクライアントコンピュータから受信した「前回データ取得日時」以降に更新されたレコードをデータベースのTimeStampを参照して判定する第5工程と、
前記第5工程により判定したレコードをWebSocketを用いてクライアントサーバへ送信する第6工程とを実行させ、
前記クライアントコンピュータに、
前記Webアプリケーションサーバから受信したデータを「前回取得データ」としてWebStorageに格納する第7工程と、
現在日時を「前回データ取得日時」としてWebStorageに格納する第8工程と、
前記第7工程によりWebアプリケーションサーバから受信したデータを表示画面に反映する第9工程とを実行させ、
前記Webアプリケーションサーバに、
前記第6工程による送信処理後に非同期で処理するために所定時間の待機を行う第10工程と、
前記データベースを参照した日時以降に更新されたレコードがデータベースに存在するか否かを確認する第11工程と、
該第11工程により参照日時以降に更新されたレコードが存在しないと判定したときに前記第10工程に戻る第12工程と、
該第12工程において参照日時以降に更新されたレコードが存在すると判定したとき、該更新されたレコードをWebSocketによりクライアントコンピュータへ送信すると共に送信後に前記第10工程に戻る第13工程とを実行させることによって、WebSocketを用いてサーバコンピュータからクライアントコンピュータへ更新があったデータのみを送信し、WebStorageを用いて前回画面表示時に受信したデータをキャッシュすることを第2の特徴とする。
本発明によるデータ表示システム及びデータ表示方法は、WebSocketを用いてサーバコンピュータからクライアントコンピュータへ更新があったデータのみを送信することによって、ネットワーク負荷を最小限にして更新間隔を極めて小さくし、リアルタイムでの表示データ更新機能の実現することができると共に、WebStorageを用いて前回画面表示時に受信したデータをキャッシュすることによって、画面表示時の通信量を最小限にし、画面表示までの時間を短縮することができる。
本発明の実施形態によるデータ表示システムを含むコンピュータシステムを示す図。 本実施形態によるデータベースの構成を示す図。 本実施形態によるデータ表示の処理フローを示す図。
以下、本発明によるデータ表示方法を適用したデータ表示システムの一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態によるデータ表示システムは、図1に示す如く、WebStorage機能及びWebSocket機能を備えるWebブラウザがインストールされたクライアントコンピュータ11と、該クライアントコンピュータ11とネットワークを介して接続され、Webアプリケーションが稼働するWebアプリケーションサーバ21と、前記WebアプリケーションのWebStorage機能によるデータベース31を備える。
前記データベース31は、WebStorageのKey−Value型でデータを保存する機能であって、図2に示す如く、レコードを特定するための一意なキーを示すPrimaryKeyと、該PrimaryKeyキーに紐付くデータを示すColumと、該レコードが更新された年月日時刻を示すTimeStamp(タイムスタンプ)の各項目情報が格納され、例えばPrimaryKey「1」のレコードは、Column1に「userA」、Column−nに「ユーザA」、TimeStampに「20120101000000」が格納され、PrimaryKey「2」のレコードはColumn1に「userB」、Column−nに「ユーザB」、TimeStampに「20120102000000」が格納され、PrimaryKey「3」のレコードはColumn1に「userC」、Column−nに「ユーザC」、TimeStampに「20120103000000」が格納されている。
また、本実施形態で利用するWebStorageとは、従来のHTML4.1以前のWebブラウザでは、eコマース・サイトのカート情報やログイン状態の管理情報などのデータをブラウザにクッキーを利用していたが、このクッキーでは保存容量が4KBytesまでであることや容量制限やセキュリティ対策に問題があり、この解決策として、HTML5においてブラウザ側でKey−Value型でデータを保存する機能であり、WebSocketとは、サーバとクライアントが一度コネクションを行った後は必要な通信を全てそのコネクション上で専用のプロトコルを用いて行う規格であり、本実施形態によるWebアプリケーションは、このWebStorage及びWebSocketを備えるものとし、これらをWebStorage機能及びWebSocket機能と呼ぶこともある。
このように構成されたデータ表示システムは、クライアントコンピュータ11がWebアプリケーションサーバ21にアクセスしたデータ表示を行う場合、図3に示す如く、クライアントコンピュータ11がWebStorageのデータベース31に格納されているTimeStampから「前回データ取得日時」を取得し、格納されていない場合に「前回データ取得日時」を”1900年1月1日0時0分0秒000ミリ秒”に設定するステップS101と、クライアントコンピュータ11がWebStorageのデータベース31に格納されているTimeStampの「前回取得データ」を取得し、格納されていない場合に「前回取得データ」はデータなしと設定するステップS102と、該ステップS102で取得した「前回取得データ」を画面に表示し、データなしの場合は何もデータを表示しないステップS103と、Webアプリケーションサーバ21に対してWebSocketでコネクションを作成し、前記ステップS101で取得した「前回データ取得日時」を送信するステップS104と、Webアプリケーションサーバ21が、データベース31に対してクライアントコンピュータ11から受信した「前回データ取得日時」以降に更新されたレコード(レコードが更新されたタイムスタンプを比較する)を参照するステップS105と、Webアプリケーションサーバ21が、前記ステップS105で参照したレコードをWebSocketでクライアントコンピュータ11へ送信するステップS106と、クライアントコンピュータ11が、Webアプリケーションサーバ21から受信したデータ及び後述するステップS204により受信したデータを「前回取得データ」としてWebStorageに格納するステップS107と、クライアントコンピュータ11が現在日時を「前回データ取得日時」としてWebStorageに格納するステップS108と、クライアントコンピュータ11が前記ステップS107によりWebアプリケーションサーバ21から受信したデータを表示画面に反映するステップS109と、Webアプリケーションサーバ21が前記ステップS106による送信処理後に非同期で処理するために1秒間の待機を行うステップS201と、データベース31を参照した日時以降に更新されたレコードが存在するか否かを確認するステップS202と、該ステップS202により参照日時以降に更新されたレコードが存在しないと判定したときに前記ステップS201に戻るステップS203と、該ステップS203において参照日時以降に更新されたレコードが存在すると判定したとき、該更新されたレコードをWebSocketによりクライアントコンピュータ11へ送信すると共に送信後に前記ステップS201に戻って1秒間待機するステップS204とを実行する。
尚、前記ステップS101において「前回データ取得日時」が格納されていない場合に設定する”1900年1月1日0時0分0秒000ミリ秒”は、この日時刻に限られるものではなく、クライアントコンピュータ11がアクセスした際に存在し得ない過去の日時刻であれば良い。
このように本実施形態によるデータ表示システムは、画面表示後に逐次表示データを最新情報に更新する方法として、WebSocketを用いてサーバからクライアントへ更新があったデータのみを提供する方式を採用しているため、ネットワーク負荷を最小限にして更新間隔を極めて小さくすることができ、リアルタイムでの表示データ更新機能の実現することができる。また、本実施形態によるデータ表示システムは、WebStorageを用いて、前回画面表示時に受信したデータをキャッシュする方式を採用しているため、画面表示時の通信量を最小限にし、画面表示までの時間を短縮することができる。即ち、クライアントコンピュータとサーバ間の通信量を低減すると共にリアルタイムでの表示データ更新機能を実現することができる。
11 クライアントコンピュータ、21 Webアプリケーションサーバ、
31 データベース

Claims (2)

  1. WebStorage及びWebSocketを備えるWebブラウザがインストールされたクライアントコンピュータと、該クライアントとネットワークを介して接続され、Webアプリケーションが稼働するWebアプリケーションサーバと、前記Webアプリケーションサーバと接続されるデータベースを備え、該データベースが、レコードを特定するための一意なキーを示すPrimaryKeyと、該PrimaryKeyキーに紐付くデータを示すColumと、該レコードが更新された年月日時刻を示すTimeStampの各項目情報が格納されたコンピュータシステムのデータ表示システムであって、
    前記Webアプリケーションサーバにアクセスしたデータ表示を行う場合、
    前記クライアントコンピュータが、
    前記データベースに格納されているWebStorageから「前回データ取得日時」を取得し、格納されていない場合に「前回データ取得日時」を所定の過去の日時刻に設定する第1工程と、
    前記データベースに格納されているWebStorageから「前回取得データ」を取得し、格納されていない場合に「前回取得データ」はデータなしと設定する第2工程と、
    該第2工程で取得した「前回取得データ」を画面に表示し、データなしの場合は何もデータを表示しない第3工程と、
    前記Webアプリケーションサーバに対してWebSocketでコネクションを作成し、前記第1工程で取得した「前回データ取得日時」を送信する第4工程とを実行し、
    前記Webアプリケーションサーバが、
    前記データベースに対してクライアントコンピュータから受信した「前回データ取得日時」以降に更新されたレコードをデータベースのTimeStampを参照して判定する第5工程と、
    前記第5工程により判定したレコードをWebSocketを用いてクライアントサーバへ送信する第6工程とを実行し、
    前記クライアントコンピュータが、
    前記Webアプリケーションサーバから受信したデータを「前回取得データ」としてWebStorageに格納する第7工程と、
    現在日時を「前回データ取得日時」としてWebStorageに格納する第8工程と、
    前記第7工程によりWebアプリケーションサーバから受信したデータを表示画面に反映する第9工程とを実行し、
    前記Webアプリケーションサーバが、
    前記第6工程による送信処理後に非同期で処理するために所定時間の待機を行う第10工程と、
    前記データベースを参照した日時以降に更新されたレコードがデータベースに存在するか否かを確認する第11工程と、
    該第11工程により参照日時以降に更新されたレコードが存在しないと判定したときに前記第10工程に戻る第12工程と、
    該第12工程において参照日時以降に更新されたレコードが存在すると判定したとき、該更新されたレコードをWebSocketによりクライアントコンピュータへ送信すると共に送信後に前記第10工程に戻る第13工程とを実行することによって、WebSocketを用いてサーバコンピュータからクライアントコンピュータへ更新があったデータのみを送信し、WebStorageを用いて前回画面表示時に受信したデータをキャッシュすることを特徴とするデータ表示システム。
  2. WebStorage及びWebSocketを備えるWebブラウザがインストールされたクライアントコンピュータと、該クライアントとネットワークを介して接続され、Webアプリケーションが稼働するWebアプリケーションサーバと、前記Webアプリケーションサーバと接続されるデータベースを備え、該データベースが、レコードを特定するための一意なキーを示すPrimaryKeyと、該PrimaryKeyキーに紐付くデータを示すColumと、該レコードが更新された年月日時刻を示すTimeStampの各項目情報が格納されたコンピュータシステムのデータ表示方法であって、
    前記Webアプリケーションサーバにアクセスしたデータ表示を行う場合、
    前記クライアントコンピュータに、
    前記データベースに格納されているWebStorageから「前回データ取得日時」を取得し、格納されていない場合に「前回データ取得日時」を所定の過去の日時刻に設定する第1工程と、
    前記データベースに格納されているWebStorageから「前回取得データ」を取得し、格納されていない場合に「前回取得データ」はデータなしと設定する第2工程と、
    該第2工程で取得した「前回取得データ」を画面に表示し、データなしの場合は何もデータを表示しない第3工程と、
    前記Webアプリケーションサーバに対してWebSocketでコネクションを作成し、前記第1工程で取得した「前回データ取得日時」を送信する第4工程とを実行させ、
    前記Webアプリケーションサーバに、
    前記データベースに対してクライアントコンピュータから受信した「前回データ取得日時」以降に更新されたレコードをデータベースのTimeStampを参照して判定する第5工程と、
    前記第5工程により判定したレコードをWebSocketを用いてクライアントサーバへ送信する第6工程とを実行させ、
    前記クライアントコンピュータに、
    前記Webアプリケーションサーバから受信したデータを「前回取得データ」としてWebStorageに格納する第7工程と、
    現在日時を「前回データ取得日時」としてWebStorageに格納する第8工程と、
    前記第7工程によりWebアプリケーションサーバから受信したデータを表示画面に反映する第9工程とを実行させ、
    前記Webアプリケーションサーバに、
    前記第6工程による送信処理後に非同期で処理するために所定時間の待機を行う第10工程と、
    前記データベースを参照した日時以降に更新されたレコードがデータベースに存在するか否かを確認する第11工程と、
    該第11工程により参照日時以降に更新されたレコードが存在しないと判定したときに前記第10工程に戻る第12工程と、
    該第12工程において参照日時以降に更新されたレコードが存在すると判定したとき、該更新されたレコードをWebSocketによりクライアントコンピュータへ送信すると共に送信後に前記第10工程に戻る第13工程とを実行させることによって、WebSocketを用いてサーバコンピュータからクライアントコンピュータへ更新があったデータのみを送信し、WebStorageを用いて前回画面表示時に受信したデータをキャッシュすることを特徴とするデータ表示方法。
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