php使用WebSocket詳細教程之建立連線（一）
阿新 • • 發佈：2020-07-14
本次教程需要理解的內容：
- 什麼是WebSocket？
- WebSocket可以用來幹什麼？
- 什麼是WebSocket握手？
- php使用WebSocket的流程？
- php中WebSocket相關函式的作用？
（一）什麼是WebSocket？
WebSocket是一種在單個TCP連線上進行全雙工通訊的協議。WebSocket通訊協議於2011年被IETF定為標準RFC 6455，並由RFC7936補充規範。WebSocket API也被W3C定為標準。WebSocket使得客戶端和伺服器之間的資料交換變得更加簡單，允許服務端主動向客戶端推送資料。在WebSocket API中，瀏覽器和伺服器只需要完成一次握手，兩者之間就直接可以建立永續性的連線，並進行雙向資料傳輸。
（二）WebSocket的作用？
WebSock其實在平常使用，我們是時常見到的，用於實時通訊，例如我們常用的實時聊天、服務端向客戶端訊息推送、也可以實現踢使用者下線功能。實時彈幕功能等等。
（三）什麼是握手？
為了建立Websocket連線，需要通過瀏覽器發出請求，之後伺服器進行迴應，這個過程通常稱為“握手”（handshaking）。
這是比較正式的理解，在接下來使用方式中會在介紹到握手的實際含義。
（四）php使用WebSocket的流程及相關函式的意義
這裡程式碼註釋都會進行逐一解釋，所以就直接上程式碼，有什麼不懂歡迎提出來。
<?php
//設定應該報告何種 PHP 錯誤
error_reporting(E_ALL^E_NOTICE);
//設定指令碼最大執行時間，0則為不限制
set_time_limit(0);
//開啟或關閉絕對（隱式）刷送
ob_implicit_flush();
//設定建立socket伺服器的ip
$address="127.0.0.1";
//設定socket監聽的埠
$port=10000;
//socket的resource，即前期初始化socket時返回的socket資源
$master;
//用來儲存連線進來的使用者資訊的陣列
$users;
//socket的連線池，即client連線進來的socket標誌，一個數組
$sockets;
/**
* 以下socket_?()方法都為建立一個socket必須的，且順序不能亂，缺一不可
*/
//建立一個socket
$master=socket_create(AF_INET,SOCK_STREAM,SOL_TCP);
//設定socket選項,1表示接受所有的資料包
socket_set_option($master,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1);
//繫結socket到指定ip與埠
socket_bind($master,$address,$port);
//監聽已連線的socket
socket_listen($master);
//初始化sockets連線池
$sockets=array($master);
//對一些必要資訊的輸出記錄
echo "socket已連線,時間：".date("Y-m-d H:i:s")."\n";
echo "監聽中：".$address.":".$port."\n";
//設定迴圈使指令碼持續執行處理訊息
while(true){
//用來檢測是否有變化的陣列（就是有新訊息到或者有客戶端連線/斷開）
$changes=$sockets;
$write=NULL;
$except=NULL;
/**
* 對於個人理解，這個函式的作用為阻塞程式往下執行，它會不停的檢驗$changes是否有變化，沒有變化就將阻斷程式往下執行。
* 只有出現$changes出現變化（有新訊息到或者有客戶端連線/斷開）才會對繼續執行程式。
* 很重要的一個函式。有的說法是同時接受多個連線的關鍵
* @param array $write是監聽是否有客戶端寫資料，傳入NULL是不關心是否有寫變化。
* @param array $except是$sockets裡面要被排除的元素，傳入NULL是”監聽”全部。
* @param int 最後一個引數是超時時間
* 如果為0：則立即結束
* 如果為n>1: 則最多在n秒後結束，如遇某一個連線有新動態，則提前返回
* 如果為null：如遇某一個連線有新動態，則返回
*/
socket_select($changes,$write,$except,NULL);
//這裡遍歷檢測出出現何種變化，然後進行處理
foreach($changes as $sock){
//當下列條件的滿足時，表示有新使用者連線進來
if($sock==$master){
//接受該使用者的連線
$client=socket_accept($master);
//給這個使用者生成一個獨一無二的id，用與獲取該使用者的資訊的唯一標識。
$key=uniqid();
//將新使用者存入socke連線池
$sockets[]=$client;
//記錄使用者連線的資訊，為了方便能對指定使用者傳送訊息。其中handshake代表伺服器與客戶端握手與否，socket的另外一個重要的操作
$users[$key]=array(
"socket"=>$client,
"handshake"=>false,
);
echo "分配id為".$key."的使用者連線\n";
}
// 剩下的為使用者斷開連線或者使用者向服務端傳送資訊
else{
$len=0;//收到資料的長度
$buffer='';//收到的資料
/**
* socket_recv( resource $socket, string &$buf, int $len, int $flags) : int
* 函式 socket_recv() 從 socket 中接受長度為 最大為$len 位元組的資料，並儲存在 buf 中，$l返回的為實際讀取資料的長度。
* socket_recv() 用於從已連線的socket中接收資料。除此之外，可以設定一個或多個 flags 來控制函式的具體行為。
*/
//通過迴圈的方式讀取全部資料$len可根據自身設定
do{
$l=socket_recv($sock,$buf,1000,0);
$len+=$l;
$buffer.=$buf;
}while($l==1000);
$tmpk;//獲取操作使用者的key，即一開始分配的唯一標識id
foreach($users as $k=>$v){//$k為鍵，$v為值
if($sock==$v['socket']){
//獲取連線的使用者陣列users，當users裡存在有隻返回該使用者被分配的唯一id
$tmpk=$k;
}
}
// 如果資料長度小於7為斷開連線
if($len<7){
socket_close($users[$k]['socket']);//關閉該使用者連線，可以寫成socket_close($sock)，這種寫法是封裝後的寫法，為了容易看懂不進行封裝;
unset($users[$tmpk]);//銷燬指定的users的某個使用者資訊
$sockets=array($master);//可以理解為初始化sockets連線池
//遍歷users陣列，將連線的資訊存入$sockets中
foreach($users as $v){
$sockets[]=$v['socket'];
}
echo "id為".$tmpk."使用者斷開連線\n";
continue;
}
//服務端與使用者握手
//如果沒有與客戶端握手，資料交換都會錯誤。
//一旦伺服器傳送了以下標頭檔案，握手就完成了，我們就可以交換資料了，可以理解為檢驗身份差不多的意思
if(!$users[$tmpk]['handshake']){
//擷取客戶端請求時傳送給服務端Sec-WebSocket-Key的值並加密，其中$key後面的一部分258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11字串應該是固定的
$buf = substr($buffer,strpos($buffer,'Sec-WebSocket-Key:')+18);
$key=trim(substr($buf,0,strpos($buf,"\r\n")));//前兩步可以直接替換為trim(substr($buffer,strpos($buffer,'Sec-WebSocket-Key:')+16))
$new_key=base64_encode(sha1($key."258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11",true));
//向客戶端返回該資訊，也就是所說的握手。
$hand_message="HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n"
."Upgrade: websocket\r\n"
."Sec-Websocket-Version: 13\r\n"
."Connection: Upgrade\r\n"
."Sec-Websocket-Accept: ".$new_key."\r\n\r\n";
/**
* writes to the socket from the given buffer
* 向指定的socket傳送資訊
* 這裡向用戶傳送握手資訊
*/
$status=socket_write($users[$tmpk]['socket'],$hand_message,strlen($hand_message));
if($status){
echo "與使用者id".$tmpk."握手成功\n";
echo $hand_message."\n";
}
}
// 最後剩下的就為使用者傳送訊息，做接收操作，由於需要包含二進位制資料的轉換，需瞭解websocket的資料收發協議，下一篇將更新接下來資料的處理
else{
//接收資料處理操作
}
}
}
}
?>
結語：由於接下來資料的接收與傳送，會涉及到資料的解碼與編碼，下一篇內容將會介紹資料的傳送與接收，對各個操作都詳細的解釋。
自己學習過程中沒看到叫詳細的教程，就寫個專題關於WebSocket的使用，當然也可以使用workman等開源通訊框架，少去很多麻煩，在這裡也是為了構造自己的通訊方式，自己編寫。
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原文連結：https://blog.csdn.net/Vae_sun/article/details/90318326