php使用WebSocket详细教程之建立连接(一)
本次教程需要理解的内容:
- 什么是WebSocket?
- WebSocket可以用来干什么?
- 什么是WebSocket握手?
- php使用WebSocket的流程?
- php中WebSocket相关函数的作用?
(一)什么是WebSocket?
WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。WebSocket通信协议于2011年被IETF定为标准RFC 6455,并由RFC7936补充规范。WebSocket API也被W3C定为标准。WebSocket使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单,允许服务端主动向客户端推送数据。在WebSocket API中,浏览器和服务器只需要完成一次握手,两者之间就直接可以创建持久性的连接,并进行双向数据传输。
(二)WebSocket的作用?
WebSock其实在平常使用,我们是时常见到的,用于实时通讯,例如我们常用的实时聊天、服务端向客户端消息推送、也可以实现踢用户下线功能。实时弹幕功能等等。
(三)什么是握手?
为了创建Websocket连接,需要通过浏览器发出请求,之后服务器进行回应,这个过程通常称为“握手”(handshaking)。
这是比较正式的理解,在接下来使用方式中会在介绍到握手的实际含义。
(四)php使用WebSocket的流程及相关函数的意义
这里代码注释都会进行逐一解释,所以就直接上代码,有什么不懂欢迎提出来。
<?php //设置应该报告何种 PHP 错误 error_reporting(E_ALL^E_NOTICE); //设置脚本最大执行时间,0则为不限制 set_time_limit(0); //打开或关闭绝对(隐式)刷送 ob_implicit_flush(); //设置创建socket服务器的ip $address="127.0.0.1"; //设置socket监听的端口 $port=10000; //socket的resource,即前期初始化socket时返回的socket资源 $master; //用来存储连接进来的用户信息的数组 $users; //socket的连接池,即client连接进来的socket标志,一个数组 $sockets; /** * 以下socket_?()方法都为创建一个socket必须的,且顺序不能乱,缺一不可 */ //创建一个socket $master=socket_create(AF_INET,SOCK_STREAM,SOL_TCP); //设置socket选项,1表示接受所有的数据包 socket_set_option($master,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1); //绑定socket到指定ip与端口 socket_bind($master,$address,$port); //监听已连接的socket socket_listen($master); //初始化sockets连接池 $sockets=array($master); //对一些必要信息的输出记录 echo "socket已连接,时间:".date("Y-m-d H:i:s")."\n"; echo "监听中:".$address.":".$port."\n"; //设置循环使脚本持续运行处理消息 while(true){ //用来检测是否有变化的数组(就是有新消息到或者有客户端连接/断开) $changes=$sockets; $write=NULL; $except=NULL; /** * 对于个人理解,这个函数的作用为阻塞程序往下执行,它会不停的检验$changes是否有变化,没有变化就将阻断程序往下执行。 * 只有出现$changes出现变化(有新消息到或者有客户端连接/断开)才会对继续执行程序。 * 很重要的一个函数。有的说法是同时接受多个连接的关键 * @param array $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。 * @param array $except是$sockets里面要被排除的元素,传入NULL是”监听”全部。 * @param int 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,$except,NULL); //这里遍历检测出出现何种变化,然后进行处理 foreach($changes as $sock){ //当下列条件的满足时,表示有新用户连接进来 if($sock==$master){ //接受该用户的连接 $client=socket_accept($master); //给这个用户生成一个独一无二的id,用与获取该用户的信息的唯一标识。 $key=uniqid(); //将新用户存入socke连接池 $sockets[]=$client; //记录用户连接的信息,为了方便能对指定用户发送消息。其中handshake代表服务器与客户端握手与否,socket的另外一个重要的操作 $users[$key]=array( "socket"=>$client, "handshake"=>false, ); echo "分配id为".$key."的用户连接\n"; } // 剩下的为用户断开连接或者用户向服务端发送信息 else{ $len=0;//收到数据的长度 $buffer='';//收到的数据 /** * socket_recv( resource $socket, string &$buf, int $len, int $flags) : int * 函数 socket_recv() 从 socket 中接受长度为 最大为$len 字节的数据,并保存在 buf 中,$l返回的为实际读取数据的长度。 * socket_recv() 用于从已连接的socket中接收数据。除此之外,可以设定一个或多个 flags 来控制函数的具体行为。 */ //通过循环的方式读取全部数据$len可根据自身设置 do{ $l=socket_recv($sock,$buf,1000,0); $len+=$l; $buffer.=$buf; }while($l==1000); $tmpk;//获取操作用户的key,即一开始分配的唯一标识id foreach($users as $k=>$v){//$k为键,$v为值 if($sock==$v['socket']){ //获取连接的用户数组users,当users里存在有只返回该用户被分配的唯一id $tmpk=$k; } } // 如果数据长度小于7为断开连接 if($len<7){ socket_close($users[$k]['socket']);//关闭该用户连接,可以写成socket_close($sock),这种写法是封装后的写法,为了容易看懂不进行封装; unset($users[$tmpk]);//销毁指定的users的某个用户信息 $sockets=array($master);//可以理解为初始化sockets连接池 //遍历users数组,将连接的信息存入$sockets中 foreach($users as $v){ $sockets[]=$v['socket']; } echo "id为".$tmpk."用户断开连接\n"; continue; } //服务端与用户握手 //如果没有与客户端握手,数据交换都会错误。 //一旦服务器发送了以下头文件,握手就完成了,我们就可以交换数据了,可以理解为检验身份差不多的意思 if(!$users[$tmpk]['handshake']){ //截取客户端请求时发送给服务端Sec-WebSocket-Key的值并加密,其中$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($buf,"\r\n")));//前两步可以直接替换为trim(substr($buffer,strpos($buffer,'Sec-WebSocket-Key:')+16)) $new_key=base64_encode(sha1($key."258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11",true)); //向客户端返回该信息,也就是所说的握手。 $hand_message="HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n" ."Upgrade: websocket\r\n" ."Sec-Websocket-Version: 13\r\n" ."Connection: Upgrade\r\n" ."Sec-Websocket-Accept: ".$new_key."\r\n\r\n"; /** * writes to the socket from the given buffer * 向指定的socket发送信息 * 这里向用户发送握手信息 */ $status=socket_write($users[$tmpk]['socket'],$hand_message,strlen($hand_message)); if($status){ echo "与用户id".$tmpk."握手成功\n"; echo $hand_message."\n"; } } // 最后剩下的就为用户发送消息,做接收操作,由于需要包含二进制数据的转换,需了解websocket的数据收发协议,下一篇将更新接下来数据的处理 else{ //接收数据处理操作 } } } } ?>
结语:由于接下来数据的接收与发送,会涉及到数据的解码与编码,下一篇内容将会介绍数据的发送与接收,对各个操作都详细的解释。
自己学习过程中没看到叫详细的教程,就写个专题关于WebSocket的使用,当然也可以使用workman等开源通讯框架,少去很多麻烦,在这里也是为了构造自己的通讯方式,自己编写。
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原文链接:https://blog.csdn.net/Vae_sun/article/details/90318326