PHP实现WebSocket实例详解

WebSocket 协议是基于 TCP 的一种新的网络协议。它实现了浏览器与服务器全双工（full-duplex）通信——允许服务器主动发送信息给客户端。

WebSocket 通信协议于2011年被 IETF 定为标准 RFC 6455，并被 RFC7936 所补充规范。

—— 百度百科

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，http1.0 的生命周期是以 request 作为界定的，也就是一个 request，一个 response，对于 http 来说，本次 client 与 server 的会话到此结束；而在 http1.1 中，稍微有所改进，即添加了 keep-alive，也就是在一个 http 连接中可以进行多个 request 请求和多个 response 接受操作。然而在实时通信中，并没有多大的作用，http 只能由 client 发起请求，server 才能返回信息，即 server 不能主动向 client 推送信息，无法满足实时通信的要求。而 WebSocket 可以进行持久化连接，即 client 只需进行一次握手，成功后即可持续进行数据通信，值得关注的是 WebSocket 实现 client 与 server 之间全双工通信，即 server 端有数据更新时可以主动推送给 client 端。

上图是一个演示client和server之间建立WebSocket连接时握手部分

client 建立 WebSocket 时向服务器端请求的信息

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GET /chat HTTP/1.1 　　Host: server.example.com 　　Upgrade: websocket //告诉服务器现在发送的是WebSocket协议　　Connection: Upgrade 　　Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw== //是一个Base64 encode的值，这个是浏览器随机生成的，用于验证服务器端返回数据是否是WebSocket助理　　Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat 　　Sec-WebSocket-Version: 13 　　Origin: http://example.com

服务器获取到 client 请求的信息后，根据 WebSocket 协议对数据进行处理并返回，其中要对 Sec-WebSocket-Key 进行加密等操作

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HTTP/1.1 101 Switching Protocols 　 Upgrade: websocket //依然是固定的，告诉客户端即将升级的是Websocket协议，而不是mozillasocket，lurnarsocket或者shitsocket 　 Connection: Upgrade 　 Sec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk= //这个则是经过服务器确认，并且加密过后的 Sec-WebSocket-Key,也就是client要求建立WebSocket验证的凭证　 Sec-WebSocket-Protocol: chat

PHP 服务端

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<?php if(($socket = socket_create(AF_INET,SOCK_STREAM,SOL_TCP)) < 0) { echo "socket_create() 失败的原因是:".socket_strerror($sock)."n"; } if(($ret = socket_bind($socket,'127.0.0.1','9090')) < 0) { echo "socket_bind() 失败的原因是:".socket_strerror($ret)."n"; } if(($ret = socket_listen($socket,3)) < 0) { echo "socket_listen() 失败的原因是:".socket_strerror($ret)."n"; } $all_sockets = [$socket]; // socket 集合 do { $copy_sockets = $all_sockets; // 单独拷贝一份 // 因为客户端是长连接，如果客户端非正常断开，服务端会在 socket_accept 阻塞，现在使用 select 非阻塞模式 socket if(socket_select($copy_sockets, $write, $except, 0) === false) exit('sosket_select error!'); // 接收第一次 socket 连入，连入后移除服务端 socket if(in_array($socket, $copy_sockets)) { $client = socket_accept($socket); if($client) { $buf = socket_read($client, 1024); echo $buf; // 匹配 Sec-Websocket-Key 标识 if (preg_match("/Sec-WebSocket-Key: (.*)rn/i",$buf,$match)) { // 需要将 Sec-WebSocket-Key 值累加字符串，并依次进行 SHA-1 加密和 base64 加密 $key = base64_encode(sha1($match[1] . '258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11',true)); // 拼凑响应内容 $res= "HTTP/1.1 101 Switching Protocol".PHP_EOL ."Upgrade: WebSocket".PHP_EOL ."Connection: Upgrade".PHP_EOL ."WebSocket-Location: ws://127.0.0.1:9090".PHP_EOL ."Sec-WebSocket-Accept: " . $key .PHP_EOL.PHP_EOL; // 注意这里，需要两个换行 // 向客户端应答 Sec-WebSocket-Accept socket_write($client, $res, strlen($res)); // 向客户端发送消息 socket_write($client, buildMsg('socket ok'), 1024); // 加入客户端 socket $all_sockets[] = $client; } // 移除服务端 socket $key = array_search($socket, $copy_sockets); unset($copy_sockets[$key]); // socket_close($client); } } // 循环所有客户端 sockets foreach ($copy_sockets as $s) { // 获取客户端发给服务端的内容 $buf = socket_read($s, 8024); echo strlen($buf).'---'.PHP_EOL; // 代表客户端主动关闭 if(strlen($buf) < 9) { $key = array_search($s, $all_sockets); unset($all_sockets[$key]); socket_close($s); continue; } // 输出 echo getMsg($buf).PHP_EOL; } }while(true); socket_close($socket); // 编码服务端向客户端发送的内容 function buildMsg($msg) { $frame = []; $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; } $data = ''; $l = strlen($msg); for ($i = 0; $i < $l; $i ) { $data .= dechex(ord($msg{$i})); } $frame[2] = $data; $data = implode('', $frame); return pack("H*", $data); } // 解析客户端向服务端发送的内容 function getMsg($buffer) { $res = ''; $len = ord($buffer[1]) & 127; if ($len === 126) { $masks = substr($buffer, 4, 4); $data = substr($buffer, 8); } else if ($len === 127) { $masks = substr($buffer, 10, 4); $data = substr($buffer, 14); } else { $masks = substr($buffer, 2, 4); $data = substr($buffer, 6); } for ($index = 0; $index < strlen($data); $index ) { $res .= $data[$index] ^ $masks[$index % 4]; } return $res; }

客户端

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<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Title</title> <script> // 创建一个Socket实例 var socket = new WebSocket('ws://localhost:9090'); // 打开Socket socket.onopen = function(event) { // 发送一个初始化消息 socket.send("init msg"); }; socket.onmessage = function(event) { console.log('收到消息',event); }; // 监听Socket的关闭 socket.onclose = function(event) { console.log('关闭监听',event); }; function send() { socket.send("client msg"); } </script> </head> <body> <button onclick="send()">发送消息</button> </body> </html>

运行测试：

Client

Server

到此这篇关于PHP实现WebSocket实例详解的文章就介绍到这了

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