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JavaScriptにおけるリアルタイム更新の方法10選

JavaScriptリアルタイム更新の方法を解説するイメージ JS
2023.04.23
この記事は約13分で読めます。

【サイト内のコードはご自由に個人利用・商用利用いただけます】

この記事では、プログラムの基礎知識を前提に話を進めています。

説明のためのコードや、サンプルコードもありますので、もちろん初心者でも理解できるように表現してあります。

本記事のサンプルコードを活用して機能追加、目的を達成できるように作ってありますので、是非ご活用ください。

※この記事は、一般的にプロフェッショナルの指標とされる『実務経験10,000時間以上』を満たす現役のプログラマチームによって監修されています。

※Japanシーモアは、常に解説内容のわかりやすさや記事の品質に注力しております。不具合、分かりにくい説明や不適切な表現、動かないコードなど気になることがございましたら、記事の品質向上の為にお問い合わせフォームにてご共有いただけますと幸いです。
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はじめに

この記事を読めば、JavaScriptを使ってリアルタイム更新を実装する方法が身に付きます。

10種類の方法をサンプルコード付きで紹介しているので、初心者でも簡単に取り組めます。

さらに、カスタマイズや応用例も解説しているため、あなたのWebサイトやアプリケーションに活用できるスキルが身に付くでしょう。

●リアルタイム更新とは

リアルタイム更新とは、Webページやアプリケーション上の情報が最新の状態に自動で更新されることを指します。

JavaScriptを使って実装することで、ユーザーが手動で更新ボタンを押さなくても、新しい情報が自動的に表示されるようになります。

●環境構築

JavaScriptのリアルタイム更新を実装する前に、開発環境を整えましょう。

まずは、HTMLファイルを作成し、JavaScriptコードを記述できるようにします。

<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>リアルタイム更新のサンプル</title>
</head>
<body>
  <!-- ここにHTML要素を記述 -->

  <script>
    // ここにJavaScriptコードを記述
  </script>
</body>
</html>

これで、リアルタイム更新の実装ができる環境が整いました。次に、具体的な方法を見ていきましょう。

●方法1：setTimeoutを使ったリアルタイム更新

setTimeoutは、指定した時間が経過した後に一度だけ関数を実行するJavaScriptの関数です。

リアルタイム更新に利用することで、一定時間ごとに情報を更新できます。

○サンプルコード1

// 更新する要素を取得
const element = document.getElementById("update-target");

// 更新処理を行う関数
function update() {
  element.textContent = new Date().toLocaleTimeString(); // 現在時刻を表示

  // 次の更新処理を予約
  setTimeout(update, 1000); // 1秒後に再度実行
}

// 初回の更新処理を開始
update();

●方法2：setIntervalを使ったリアルタイム更新

setIntervalは、指定した時間間隔で繰り返し関数を実行するJavaScriptの関数です。

これを使うことで、簡単にリアルタイム更新を実現できます。

○サンプルコード2

// 更新する要素を取得
const element = document.getElementById("update-target");

// 更新処理を行う関数
function update() {
  element.textContent = new Date().toLocaleTimeString(); // 現在時刻を表示
}

// 定期的な更新処理を開始
setInterval(update, 1000); // 1秒ごとに実行

●方法3：Websocketを使ったリアルタイム更新

Websocketは、サーバーとクライアント間でリアルタイムに通信を行うことができる技術です。

Websocketを使うことで、サーバーからクライアントへのプッシュ通知が可能になり、リアルタイム更新を実現できます。

○サンプルコード3

// WebSocketオブジェクトを作成
const socket = new WebSocket("wss://example.com/websocket");

// 更新する要素を取得
const element = document.getElementById("update-target");

// 接続が開かれたときのイベント
socket.addEventListener("open", (event) => {
  console.log("WebSocket接続が開かれました");
});

// メッセージを受信したときのイベント
socket.addEventListener("message", (event) => {
  // サーバーから受信したデータを表示
  element.textContent = event.data;
});

// 接続が閉じられたときのイベント
socket.addEventListener("close", (event) => {
  console.log("WebSocket接続が閉じられました");
});

●方法4：Server-Sent Eventsを使ったリアルタイム更新

Server-Sent Events（SSE）は、サーバーからクライアントへの一方向通信を実現する技術です。

SSEを使うことで、サーバーからのプッシュ通知を受け取り、リアルタイム更新が可能になります。

○サンプルコード4

// EventSourceオブジェクトを作成
const source = new EventSource("https://example.com/sse");

// 更新する要素を取得
const element = document.getElementById("update-target");

// メッセージを受信したときのイベント
source.addEventListener("message", (event) => {
  // サーバーから受信したデータを表示
  element.textContent = event.data;
});

// 接続が閉じられたときのイベント
source.addEventListener("error", (event) => {
  console.log("Server-Sent Events接続が閉じられました");
});

●方法5：Ajaxを使ったリアルタイム更新

Ajax（Asynchronous JavaScript and XML）は、非同期通信を行う技術です。

Ajaxを使って、ページ全体をリロードせずにサーバーからデータを取得し、リアルタイム更新を実現できます。

○サンプルコード5

// 更新する要素を取得
const element = document.getElementById("update-target");

// Ajaxでデータを取得する関数
function fetchData() {
  const xhr = new XMLHttpRequest();
  xhr.onreadystatechange = function () {
    if (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200) {
      // サーバーから受信したデータを表示
      element.textContent = xhr.responseText;
    }
  };
  xhr.open("GET", "https://example.com/data", true);
  xhr.send();
}

// 一定間隔でデータを取得
setInterval(fetchData, 3000); // 3秒ごとに実行

●方法6：Fetch APIを使ったリアルタイム更新

Fetch APIは、Ajaxと同様に非同期通信を行う技術ですが、より簡潔でモダンな書き方ができます。

Fetch APIを使って、ページ全体をリロードせずにサーバーからデータを取得し、リアルタイム更新を実現できます。

○サンプルコード6

// 更新する要素を取得
const element = document.getElementById("update-target");

// Fetch APIでデータを取得する関数
async function fetchData() {
  const response = await fetch("https://example.com/data");
  const data = await response.text();
  // サーバーから受信したデータを表示
  element.textContent = data;
}

// 一定間隔でデータを取得
setInterval(fetchData, 3000); // 3秒ごとに実行

●方法7：リアクティブフレームワークを使ったリアルタイム更新

リアクティブフレームワーク（例：Vue.js, React, Angular）を使うことで、データの変更を検知し、自動的にビューを更新することができます。

これによりリアルタイム更新を実現できます。

○サンプルコード7

この例では、Vue.jsを使用しています。

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue@2"></script>
</head>
<body>
  <div id="app">
    <p>{{ message }}</p>
  </div>
  <script>
    const app = new Vue({
      el: "#app",
      data: {
        message: "データを取得中..."
      },
      async mounted() {
        // データを取得する関数
        const fetchData = async () => {
          const response = await fetch("https://example.com/data");
          const data = await response.text();
          this.message = data;
        };
        // 一定間隔でデータを取得
        setInterval(fetchData, 3000);
      }
    });
  </script>
</body>
</html>

●方法8：MutationObserverを使ったリアルタイム更新

MutationObserverは、DOMの変更を監視することができるAPIです。

これを利用することで、DOMが変更された際に自動で更新処理を行うことができます。

○サンプルコード8

// 更新する要素を取得
const element = document.getElementById("update-target");

// MutationObserverのコールバック関数
const observerCallback = (mutations) => {
  mutations.forEach((mutation) => {
    if (mutation.type === "childList") {
      // 子要素が変更されたときの処理
      console.log("子要素が変更されました");
    } else if (mutation.type === "attributes") {
      // 属性が変更されたときの処理
      console.log("属性が変更されました");
    }
  });
};

// MutationObserverのインスタンスを作成
const observer = new MutationObserver(observerCallback);

// 監視の設定
const config = {
  childList: true, // 子要素の変更を監視
  attributes: true, // 属性の変更を監視
};

// 監視を開始
observer.observe(element, config);

// 3秒後に要素の内容を変更
setTimeout(() => {
  element.textContent = "更新されました";
}, 3000);

●方法9：IntersectionObserverを使ったリアルタイム更新

IntersectionObserverは、要素がビューポート（表示領域）内に入ったり出たりすることを監視するAPIです。

これを利用することで、要素が表示されたタイミングでデータの更新を行うことができます。

○サンプルコード9

// 更新する要素を取得
const element = document.getElementById("update-target");

// IntersectionObserverのコールバック関数
const observerCallback = (entries) => {
  entries.forEach((entry) => {
    if (entry.isIntersecting) {
      // 要素がビューポートに入ったときの処理
      console.log("要素が表示されました");
      // ここでデータの更新処理を行う
    }
  });
};

// IntersectionObserverのインスタンスを作成
const observer = new IntersectionObserver(observerCallback);

// 監視対象を登録
observer.observe(element);

// スクロールイベントなどで要素がビューポート内に入ると、データが更新される

●方法10：カスタムイベントを使ったリアルタイム更新

カスタムイベントは、独自のイベントを作成し、それを要素に適用することができるAPIです。

これを利用することで、任意のタイミングでデータの更新を行うことができます。

○サンプルコード10

// 更新する要素を取得
const element = document.getElementById("update-target");

// カスタムイベントの定義
const updateEvent = new CustomEvent("updateData");

// カスタムイベントのリスナーを登録
element.addEventListener("updateData", () => {
  console.log("カスタムイベントが発火しました");
  // ここでデータの更新処理を行う
});

// 任意のタイミングでカスタムイベントを発火させる
setTimeout(() => {
  element.dispatchEvent(updateEvent);
}, 3000);

このサンプルコードでは、カスタムイベント「updateData」を定義し、要素にリスナーを登録しています。

setTimeoutを使って3秒後にカスタムイベントを発火させていますが、任意のタイミングで発火させることができます。

●注意点・対処法

リアルタイム更新を実装する際には、次の注意点や対処法を参考にしてください。

○パフォーマンスへの影響

頻繁に更新処理を行うと、パフォーマンスが低下する可能性があります。

適切な間隔で更新を行うか、必要なときだけ更新を行うようにしましょう。

○エラー処理

データの取得や更新に失敗した場合のエラー処理を実装しましょう。

エラーが発生したことをユーザーに通知することで、問題の解決がスムーズに進むでしょう。

○セキュリティ

データの取得や更新を行う際に、セキュリティ面での対策も忘れずに行いましょう。

APIキーの管理やCORS設定など、適切な対策を行うことが重要です。

まとめ

リアルタイム更新には様々な方法が存在し、用途に応じて適切な方法を選択することが重要です。

この記事で紹介した方法を参考に、自分のプロジェクトに合ったリアルタイム更新の実装を行ってください。

注意点や対処法も考慮しながら、効果的なリアルタイム更新を実現しましょう。