网站建设浅谈php中使用websocket

2018-10-16   浏览量:

1、socket协议的简介

3、PHP中建立socket的过程讲解

一、socket协议的简介

  WebSocket是一个持久化的协议,这是相对于http非持久化来说的。

 

1、下面是一个演示client和server之间建立WebSocket连接时握手部分
\2、client与server建立socket时握手的会话内容,即request与response

  a、client建立WebSocket时向服务器端请求的信息
\
1、在PHP中,client与server之间建立socket通信,首先在PHP中创建socket并监听端口信息,代码如下:
//对创建的socket循环进行监听,处理数据

function run(){
    //死循环,直到socket断开
    while(true){
        $changes=$this->sockets;
        $write=NULL;
        $except=NULL;

        /*
        //这个函数是同时接受多个连接的关键,我的理解它是为了阻塞程序继续往下执行。
        socket_select ($sockets, $write = NULL, $except = NULL, NULL);

        $sockets可以理解为一个数组,这个数组中存放的是文件描述符。当它有变化(就是有新消息到或者有客户端连接/断开)时,socket_select函数才会返回,继续往下执行。
        $write是监听是否有客户端写数据,传入NULL是不关心是否有写变化。
        $except是$sockets里面要被排除的元素,传入NULL是”监听”全部。
        最后一个参数是超时时间
        如果为0:则立即结束
        如果为n>1: 则最多在n秒后结束,如遇某一个连接有新动态,则提前返回
        如果为null:如遇某一个连接有新动态,则返回
        */
        socket_select($changes,$write,$except,NULL);
        foreach($changes as $sock){

            //如果有新的client连接进来,则
            if($sock==$this->master){

                //接受一个socket连接
                $client=socket_accept($this->master);

                //给新连接进来的socket一个唯一的ID
                $key=uniqid();
                $this->sockets[]=$client;  //将新连接进来的socket存进连接池
                $this->users[$key]=array(
                    'socket'=>$client,  //记录新连接进来client的socket信息
                    'shou'=>false       //标志该socket资源没有完成握手
                );
            //否则1.为client断开socket连接,2.client发送信息
            }else{
                $len=0;
                $buffer='';
                //读取该socket的信息,注意:第二个参数是引用传参即接收数据,第三个参数是接收数据的长度
                do{
                    $l=socket_recv($sock,$buf,1000,0);
                    $len+=$l;
                    $buffer.=$buf;
                }while($l==1000);

                //根据socket在user池里面查找相应的$k,即健ID
                $k=$this->search($sock);

                //如果接收的信息长度小于7,则该client的socket为断开连接
                if($len<7){
                    //给该client的socket进行断开操作,并在$this->sockets和$this->users里面进行删除
                    $this->send2($k);
                    continue;
                }
                //判断该socket是否已经握手
                if(!$this->users[$k]['shou']){
                    //如果没有握手,则进行握手处理
                    $this->woshou($k,$buffer);
                }else{
                    //走到这里就是该client发送信息了,对接受到的信息进行uncode处理
                    $buffer = $this->uncode($buffer,$k);
                    if($buffer==false){
                        continue;
                    }
                    //如果不为空,则进行消息推送操作
                    $this->send($k,$buffer);
                }
            }
        }

    }

}
3、以上服务器端完成的WebSocket的前期工作后,就等着client连接进行,client创建WebSocket很简单,代码如下:


1、PHP部分

<section helvetica="" neue",="" "pingfang="" sc",="" "hiragino="" sans="" gb",="" "microsoft="" yahei="" ui",="" yahei",="" arial,="" sans-serif;="" text-align:="" justify;="" widows:="" 1;="" font-size:="" 16px;="" color:="" rgb(62,="" 62,="" 62);="" line-height:="" 1.6;="" letter-spacing:="" 0px;="" box-sizing:="" border-box="" !important;="" word-wrap:="" break-word="" !important;"="">


error_reporting(E_ALL ^ E_NOTICE);
ob_implicit_flush();

//地址与接口,即创建socket时需要服务器的IP和端口
$sk=new Sock('127.0.0.1',8000);

//对创建的socket循环进行监听,处理数据
$sk->run();

//下面是sock类
class Sock{
    public $sockets; //socket的连接池,即client连接进来的socket标志
    public $users;   //所有client连接进来的信息,包括socket、client名字等
    public $master;  //socket的resource,即前期初始化socket时返回的socket资源

    private $sda=array();   //已接收的数据
    private $slen=array();  //数据总长度
    private $sjen=array();  //接收数据的长度
    private $ar=array();    //加密key
    private $n=array();

    public function __construct($address, $port){

        //创建socket并把保存socket资源在$this->master
        $this->master=$this->WebSocket($address, $port);

        //创建socket连接池
        $this->sockets=array($this->master);
    }

    //对创建的socket循环进行监听,处理数据
    function run(){
        //死循环,直到socket断开
        while(true){
            $changes=$this->sockets;
            $write=NULL;
            $except=NULL;

            /*
            //这个函数是同时接受多个连接的关键,我的理解它是为了阻塞程序继续往下执行。
            socket_select ($sockets, $write = NULL, $except = NULL, NULL);

            $sockets可以理解为一个数组,这个数组中存放的是文件描述符。当它有变化(就是有新消息到或者有客户端连接/断开)时,socket_select函数才会返回,继续往下执行。
            $write是监听是否有客户端写数据,传入NULL是不关心是否有写变化。
            $except是$sockets里面要被排除的元素,传入NULL是”监听”全部。
            最后一个参数是超时时间
            如果为0:则立即结束
            如果为n>1: 则最多在n秒后结束,如遇某一个连接有新动态,则提前返回
            如果为null:如遇某一个连接有新动态,则返回
            */
            socket_select($changes,$write,$except,NULL);
            foreach($changes as $sock){

                //如果有新的client连接进来,则
                if($sock==$this->master){

                    //接受一个socket连接
                    $client=socket_accept($this->master);

                    //给新连接进来的socket一个唯一的ID
                    $key=uniqid();
                    $this->sockets[]=$client;  //将新连接进来的socket存进连接池
                    $this->users[$key]=array(
                        'socket'=>$client,  //记录新连接进来client的socket信息
                        'shou'=>false       //标志该socket资源没有完成握手
                    );
                //否则1.为client断开socket连接,2.client发送信息
                }else{
                    $len=0;
                    $buffer='';
                    //读取该socket的信息,注意:第二个参数是引用传参即接收数据,第三个参数是接收数据的长度
                    do{
                        $l=socket_recv($sock,$buf,1000,0);
                        $len+=$l;
                        $buffer.=$buf;
                    }while($l==1000);

                    //根据socket在user池里面查找相应的$k,即健ID
                    $k=$this->search($sock);

                    //如果接收的信息长度小于7,则该client的socket为断开连接
                    if($len<7){
                        //给该client的socket进行断开操作,并在$this->sockets和$this->users里面进行删除
                        $this->send2($k);
                        continue;
                    }
                    //判断该socket是否已经握手
                    if(!$this->users[$k]['shou']){
                        //如果没有握手,则进行握手处理
                        $this->woshou($k,$buffer);
                    }else{
                        //走到这里就是该client发送信息了,对接受到的信息进行uncode处理
                        $buffer = $this->uncode($buffer,$k);
                        if($buffer==false){
                            continue;
                        }
                        //如果不为空,则进行消息推送操作
                        $this->send($k,$buffer);
                    }
                }
            }

        }

    }

    //指定关闭$k对应的socket
    function close($k){
        //断开相应socket
        socket_close($this->users[$k]['socket']);
        //删除相应的user信息
        unset($this->users[$k]);
        //重新定义sockets连接池
        $this->sockets=array($this->master);
        foreach($this->users as $v){
            $this->sockets[]=$v['socket'];
        }
        //输出日志
        $this->e("key:$k close");
    }

    //根据sock在users里面查找相应的$k
    function search($sock){
        foreach ($this->users as $k=>$v){
            if($sock==$v['socket'])
            return $k;
        }
        return false;
    }

    //传相应的IP与端口进行创建socket操作
    function WebSocket($address,$port){
        $server = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
        socket_set_option($server, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1);//1表示接受所有的数据包
        socket_bind($server, $address, $port);
        socket_listen($server);
        $this->e('Server Started : '.date('Y-m-d H:i:s'));
        $this->e('Listening on   : '.$address.' port '.$port);
        return $server;
    }


    /*
    * 函数说明:对client的请求进行回应,即握手操作
    * @$k clien的socket对应的健,即每个用户有唯一$k并对应socket
    * @$buffer 接收client请求的所有信息
    */
    function woshou($k,$buffer){

        //截取Sec-WebSocket-Key的值并加密,其中$key后面的一部分258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11字符串应该是固定的
        $buf  = substr($buffer,strpos($buffer,'Sec-WebSocket-Key:')+18);
        $key  = trim(substr($buf,0,strpos($buf,"\r\n")));
        $new_key = base64_encode(sha1($key."258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11",true));

        //按照协议组合信息进行返回
        $new_message = "HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n";
        $new_message .= "Upgrade: websocket\r\n";
        $new_message .= "Sec-WebSocket-Version: 13\r\n";
        $new_message .= "Connection: Upgrade\r\n";
        $new_message .= "Sec-WebSocket-Accept: " . $new_key . "\r\n\r\n";
        socket_write($this->users[$k]['socket'],$new_message,strlen($new_message));

        //对已经握手的client做标志
        $this->users[$k]['shou']=true;
        return true;

    }

    //解码函数
    function uncode($str,$key){
        $mask = array();
        $data = '';
        $msg = unpack('H*',$str);
        $head = substr($msg[1],0,2);
        if ($head == '81' && !isset($this->slen[$key])) {
            $len=substr($msg[1],2,2);
            $len=hexdec($len);//把十六进制的转换为十进制
            if(substr($msg[1],2,2)=='fe'){
                $len=substr($msg[1],4,4);
                $len=hexdec($len);
                $msg[1]=substr($msg[1],4);
            }else if(substr($msg[1],2,2)=='ff'){
                $len=substr($msg[1],4,16);
                $len=hexdec($len);
                $msg[1]=substr($msg[1],16);
            }
            $mask[] = hexdec(substr($msg[1],4,2));
            $mask[] = hexdec(substr($msg[1],6,2));
            $mask[] = hexdec(substr($msg[1],8,2));
            $mask[] = hexdec(substr($msg[1],10,2));
            $s = 12;
            $n=0;
        }else if($this->slen[$key] > 0){
            $len=$this->slen[$key];
            $mask=$this->ar[$key];
            $n=$this->n[$key];
            $s = 0;
        }

        $e = strlen($msg[1])-2;
        for ($i=$s; $i<= $e; $i+= 2) {
            $data .= chr($mask[$n%4]^hexdec(substr($msg[1],$i,2)));
            $n++;
        }
        $dlen=strlen($data);

        if($len > 255 && $len > $dlen+intval($this->sjen[$key])){
            $this->ar[$key]=$mask;
            $this->slen[$key]=$len;
            $this->sjen[$key]=$dlen+intval($this->sjen[$key]);
            $this->sda[$key]=$this->sda[$key].$data;
            $this->n[$key]=$n;
            return false;
        }else{
            unset($this->ar[$key],$this->slen[$key],$this->sjen[$key],$this->n[$key]);
            $data=$this->sda[$key].$data;
            unset($this->sda[$key]);
            return $data;
        }

    }

    //与uncode相对
    function code($msg){
        $frame = array();
        $frame[0] = '81';
        $len = strlen($msg);
        if($len < 126){
            $frame[1] = $len<16?'0'.dechex($len):dechex($len);
        }else if($len < 65025){
            $s=dechex($len);
            $frame[1]='7e'.str_repeat('0',4-strlen($s)).$s;
        }else{
            $s=dechex($len);
            $frame[1]='7f'.str_repeat('0',16-strlen($s)).$s;
        }
        $frame[2] = $this->ord_hex($msg);
        $data = implode('',$frame);
        return pack("H*", $data);
    }

    function ord_hex($data)  {
        $msg = '';
        $l = strlen($data);
        for ($i= 0; $i<$l; $i++) {
            $msg .= dechex(ord($data{$i}));
        }
        return $msg;
    }

    //用户加入或client发送信息
    function send($k,$msg){
        //将查询字符串解析到第二个参数变量中,以数组的形式保存如:parse_str("name=Bill&age=60",$arr)
        parse_str($msg,$g);
        $ar=array();

        if($g['type']=='add'){
            //第一次进入添加聊天名字,把姓名保存在相应的users里面
            $this->users[$k]['name']=$g['ming'];
            $ar['type']='add';
            $ar['name']=$g['ming'];
            $key='all';
        }else{
            //发送信息行为,其中$g['key']表示面对大家还是个人,是前段传过来的信息
            $ar['nrong']=$g['nr'];
            $key=$g['key'];
        }
        //推送信息
        $this->send1($k,$ar,$key);
    }

    //对新加入的client推送已经在线的client
    function getusers(){
        $ar=array();
        foreach($this->users as $k=>$v){
            $ar[]=array('code'=>$k,'name'=>$v['name']);
        }
        return $ar;
    }

    //$k 发信息人的socketID $key接受人的 socketID ,根据这个socketID可以查找相应的client进行消息推送,即指定client进行发送
    function send1($k,$ar,$key='all'){
        $ar['code1']=$key;
        $ar['code']=$k;
        $ar['time']=date('m-d H:i:s');
        //对发送信息进行编码处理
        $str = $this->code(json_encode($ar));
        //面对大家即所有在线者发送信息
        if($key=='all'){
            $users=$this->users;
            //如果是add表示新加的client
            if($ar['type']=='add'){
                $ar['type']='madd';
                $ar['users']=$this->getusers();        //取出所有在线者,用于显示在在线用户列表中
                $str1 = $this->code(json_encode($ar)); //单独对新client进行编码处理,数据不一样
                //对新client自己单独发送,因为有些数据是不一样的
                socket_write($users[$k]['socket'],$str1,strlen($str1));
                //上面已经对client自己单独发送的,后面就无需再次发送,故unset
                unset($users[$k]);
            }
            //除了新client外,对其他client进行发送信息。数据量大时,就要考虑延时等问题了
            foreach($users as $v){
                socket_write($v['socket'],$str,strlen($str));
            }
        }else{
            //单独对个人发送信息,即双方聊天
            socket_write($this->users[$k]['socket'],$str,strlen($str));
            socket_write($this->users[$key]['socket'],$str,strlen($str));
        }
    }

    //用户退出向所用client推送信息
    function send2($k){
        $this->close($k);
        $ar['type']='rmove';
        $ar['nrong']=$k;
        $this->send1(false,$ar,'all');
    }

    //记录日志
    function e($str){
        //$path=dirname(__FILE__).'/log.txt';
        $str=$str."\n";
        //error_log($str,3,$path);
        //编码处理
        echo iconv('utf-8','gbk//IGNORE',$str);
    }
}
?>

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