Swift → TypeScriptをTCPで繋げたい

はじめに

SwiftとTypeScriptをTCP通信する要件があったので、サンプル実装しました！！

TCP通信とは？

TCPは、2つのプログラムを接続して、データをやり取りするための通信方法です。

今回だと、

Swift
  ⇄ TCP
TypeScript

という接続を作ります。

TCPの特徴はシンプルです。

• 一度接続すると、その接続を使ってデータを送り続けられる
• Swift → TypeScript、TypeScript → Swiftの両方向に送れる
• 文字列だけでなく、JSONや画像などのバイナリも送れる
• TCP自体は「メッセージ」ではなく、バイト列のストリームとして扱う

今回はまず、

Swift → "こんにちは" → TypeScript

という最小の通信だけを試します。

	Swift	TypeScript
役割	クライアント	サーバー
API	NWConnection	node:net
動作	接続 → 送信 → 切断	待受 → 受信

今回は次のルールだけ決めます。

127.0.0.1:9000
UTF-8
1メッセージ = 1行（末尾に \n）

今回の成果物

ディレクトリ

typescript_swift_study/
├── typescript/
│   ├── package.json
│   ├── tsconfig.json
│   └── src/
│       └── server.ts
└── swift/
    ├── Package.swift
    └── Sources/
        └── SocketClient/
            └── main.swift

前提:

macOS
Node.js
Swift 5.9+

通信の流れ

TypeScript

Node.js標準のnetでTCPサーバーを作ります。

import net from "node:net";

const HOST = "127.0.0.1";
const PORT = 9000;

const server = net.createServer((socket) => {
  console.log("connected");

  socket.setEncoding("utf8");

  let buffer = "";

  socket.on("data", (chunk) => {
    buffer += chunk;

    while (buffer.includes("\n")) {
      const index = buffer.indexOf("\n");

      const message = buffer.slice(0, index);
      buffer = buffer.slice(index + 1);

      console.log("received:", message);
    }
  });

  socket.on("end", () => {
    console.log("disconnected");
  });
});

server.listen(PORT, HOST, () => {
  console.log(`listening on ${HOST}:${PORT}`);
});

TCPは「メッセージ」ではなくバイト列のストリームです。

そのため今回は、

こんにちは\n

のように\nを区切りとして使います。

Swift

Network.frameworkのNWConnectionを使います。

import Foundation
import Network

let connection = NWConnection(
    host: "127.0.0.1",
    port: 9000,
    using: .tcp
)

let queue = DispatchQueue(label: "socket")
let semaphore = DispatchSemaphore(value: 0)

connection.stateUpdateHandler = { state in
    switch state {
    case .ready:
        let payload = CommandLine.arguments.dropFirst().first ?? "こんにちは"
        let data = Data((payload + "\n").utf8)

        connection.send(
            content: data,
            completion: .contentProcessed { error in
                if let error {
                    print("send failed:", error)
                } else {
                    print("sent:", payload)
                }

                connection.cancel()
                semaphore.signal()
            }
        )

    case .failed(let error):
        print("connect failed:", error)
        semaphore.signal()

    default:
        break
    }
}

connection.start(queue: queue)

semaphore.wait()

やっていることはこれだけです。

NWConnection作成
↓
TCP接続
↓
ready
↓
"こんにちは\n" を送信
↓
切断

実行

まずTypeScriptを起動します。

cd typescript
npm install
npm start

listening on 127.0.0.1:9000

別ターミナルからSwiftを実行します。

cd swift
swift run SocketClient こんにちは

Swift:

sent: こんにちは

TypeScript:

connected
received: こんにちは
disconnected

これで、

Swift
  ↓ TCP
TypeScript

の最小通信ができました。

今回やったこと

Swift
↓
TCP接続
↓
UTF-8文字列を送信
↓
TypeScriptで受信
↓
切断

次はこの接続をそのまま使って、

TypeScript → Swift
echo
JSON
常時接続
画像

へ広げられます。