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一、socket协议的简介二、介绍client与server之间的socket连接原理三、PHP中建立socket的过程讲解四、聊天室实例代码本文旨在帮助初学者掌握在PHP中使用WebSocket的关键概念和技术。我们将深入讨论从建立连接、绑定到监听等各方面的操作,并提供易于理解和实践的指导。
一、socket协议的简介
WebSocket是什么,有什么优点
WebSocket是一个持久化的协议,这是相对于http非持久化来说的。
举个简单的例子
HTTP/1.0和HTTP/1.1协议在每次请求-响应周期中都需要建立和关闭连接,这在实时通信场景下效率较低。虽然HTTP/1.1引入了持久连接(keep-alive),但仍然存在着单向通信的限制,服务器无法主动向客户端推送数据,这对于实时通信是不利的。
相比之下,WebSocket协议通过建立一次握手连接后,可以实现持久化连接,并且支持全双工通信。这意味着服务器和客户端之间可以在同一个连接上双向发送数据,服务器可以主动向客户端推送消息,从而实现了实时通信的要求。
通过使用WebSocket,开发者可以建立一个稳定的、低延迟的双向通信通道,适用于需要实时交互和推送消息的应用场景,比如在线聊天、实时数据更新等。
二、介绍client与server之间的socket连接原理
client与server之间的Socket连接原理是建立在TCP/IP协议栈之上的。在介绍Socket连接原理之前,我们先来理解一下Socket的概念:
Socket是应用层与传输层之间的接口,它允许应用程序通过网络进行通信。在TCP/IP协议中,Socket是通过IP地址和端口号来唯一标识的。
下面是client与server之间Socket连接的简要原理:
1. 建立连接(Connection Establishment):
客户端(client)向服务器(server)发起连接请求。客户端需要知道服务器的IP地址和端口号。
服务器在指定端口上监听(listen)传入的连接请求。
服务器接受连接请求,创建一个新的套接字(socket),用于与客户端通信。
一旦连接建立成功,客户端和服务器之间就可以通过各自的套接字进行数据交换。
2. 数据传输(Data Transfer):
一旦连接建立,客户端和服务器可以通过各自的套接字发送和接收数据。
数据通过套接字的读取和写入操作进行传输,使用TCP协议确保可靠的数据传输。
3. 关闭连接(Connection Termination):
当通信结束或者需要关闭连接时,客户端或服务器可以发起关闭连接的请求。
发起关闭连接的一方发送一个终止连接的请求,另一方确认,并且双方的套接字被关闭。
Socket连接的建立和维护是通过TCP协议来实现的,它提供了可靠的、全双工的数据传输通道,使得客户端和服务器能够进行双向通信。在实际应用中,开发者需要使用编程语言提供的Socket API来实现Socket连接,这样就可以在应用程序中创建、管理和控制Socket连接,实现数据的发送和接收。
socket建立连接原理图
三、PHP中建立socket的过程讲解
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:
//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); return $server;}
2、设计一个循环挂起WebSocket通道,进行数据的接收、处理和发送
//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); } } } } }
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