# WebSocket
**FastAPI**でWebSocketが使用できます。
## `WebSockets`のインストール
まず `WebSockets`のインストールが必要です。
```console
$ pip install websockets
---> 100%
```
## WebSocket クライアント
### 本番環境
本番環境では、React、Vue.js、Angularなどの最新のフレームワークで作成されたフロントエンドを使用しているでしょう。
そして、バックエンドとWebSocketを使用して通信するために、おそらくフロントエンドのユーティリティを使用することになるでしょう。
または、ネイティブコードでWebSocketバックエンドと直接通信するネイティブモバイルアプリケーションがあるかもしれません。
他にも、WebSocketのエンドポイントと通信する方法があるかもしれません。
---
ただし、この例では非常にシンプルなHTML文書といくつかのJavaScriptを、すべてソースコードの中に入れて使用することにします。
もちろん、これは最適な方法ではありませんし、本番環境で使うことはないでしょう。
本番環境では、上記の方法のいずれかの選択肢を採用することになるでしょう。
しかし、これはWebSocketのサーバーサイドに焦点を当て、実用的な例を示す最も簡単な方法です。
{* ../../docs_src/websockets/tutorial001.py hl[2,6:38,41:43] *}
## `websocket` を作成する
**FastAPI** アプリケーションで、`websocket` を作成します。
{* ../../docs_src/websockets/tutorial001.py hl[1,46:47] *}
/// note | 技術詳細
`from starlette.websockets import WebSocket` を使用しても構いません.
**FastAPI** は開発者の利便性のために、同じ `WebSocket` を提供します。しかし、こちらはStarletteから直接提供されるものです。
///
## メッセージの送受信
WebSocketルートでは、 `await` を使ってメッセージの送受信ができます。
{* ../../docs_src/websockets/tutorial001.py hl[48:52] *}
バイナリやテキストデータ、JSONデータを送受信できます。
## 試してみる
ファイル名が `main.py` である場合、以下の方法でアプリケーションを実行します。
```console
$ uvicorn main:app --reload
INFO: Uvicorn running on http://127.0.0.1:8000 (Press CTRL+C to quit)
```
ブラウザで http://127.0.0.1:8000 を開きます。
次のようなシンプルなページが表示されます。
入力ボックスにメッセージを入力して送信できます。
そして、 WebSocketを使用した**FastAPI**アプリケーションが応答します。
複数のメッセージを送信(および受信)できます。
そして、これらの通信はすべて同じWebSocket接続を使用します。
## 依存関係
WebSocketエンドポイントでは、`fastapi` から以下をインポートして使用できます。
* `Depends`
* `Security`
* `Cookie`
* `Header`
* `Path`
* `Query`
これらは、他のFastAPI エンドポイント/*path operation* の場合と同じように機能します。
{* ../../docs_src/websockets/tutorial002.py hl[58:65,68:83] *}
/// info | 情報
WebSocket で `HTTPException` を発生させることはあまり意味がありません。したがって、WebSocketの接続を直接閉じる方がよいでしょう。
クロージングコードは、仕様で定義された有効なコードの中から使用することができます。
将来的には、どこからでも `raise` できる `WebSocketException` が用意され、専用の例外ハンドラを追加できるようになる予定です。これは、Starlette の PR #527 に依存するものです。
///
### 依存関係を用いてWebSocketsを試してみる
ファイル名が `main.py` である場合、以下の方法でアプリケーションを実行します。
```console
$ uvicorn main:app --reload
INFO: Uvicorn running on http://127.0.0.1:8000 (Press CTRL+C to quit)
```
ブラウザで http://127.0.0.1:8000 を開きます。
クライアントが設定できる項目は以下の通りです。
* パスで使用される「Item ID」
* クエリパラメータとして使用される「Token」
/// tip | 豆知識
クエリ `token` は依存パッケージによって処理されることに注意してください。
///
これにより、WebSocketに接続してメッセージを送受信できます。
## 切断や複数クライアントへの対応
WebSocket接続が閉じられると、 `await websocket.receive_text()` は例外 `WebSocketDisconnect` を発生させ、この例のようにキャッチして処理することができます。
{* ../../docs_src/websockets/tutorial003.py hl[81:83] *}
試してみるには、
* いくつかのブラウザタブでアプリを開きます。
* それらのタブでメッセージを記入してください。
* そして、タブのうち1つを閉じてください。
これにより例外 `WebSocketDisconnect` が発生し、他のすべてのクライアントは次のようなメッセージを受信します。
```
Client #1596980209979 left the chat
```
/// tip | 豆知識
上記のアプリは、複数の WebSocket 接続に対してメッセージを処理し、ブロードキャストする方法を示すための最小限のシンプルな例です。
しかし、すべての接続がメモリ内の単一のリストで処理されるため、プロセスの実行中にのみ機能し、単一のプロセスでのみ機能することに注意してください。
もしFastAPIと簡単に統合できて、RedisやPostgreSQLなどでサポートされている、より堅牢なものが必要なら、encode/broadcaster を確認してください。
///
## その他のドキュメント
オプションの詳細については、Starletteのドキュメントを確認してください。
* `WebSocket` クラス
* クラスベースのWebSocket処理