php中处理websocket的流程和方法-创新互联

WebSocket简介

成都创新互联服务项目包括天元网站建设、天元网站制作、天元网页制作以及天元网络营销策划等。多年来，我们专注于互联网行业，利用自身积累的技术优势、行业经验、深度合作伙伴关系等，向广大中小型企业、政府机构等提供互联网行业的解决方案，天元网站推广取得了明显的社会效益与经济效益。目前，我们服务的客户以成都为中心已经辐射到天元省份的部分城市，未来相信会继续扩大服务区域并继续获得客户的支持与信任！

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。

WebSocket协议支持(在受控环境中运行不受信任的代码的)客户端与(选择加入该代码的通信的)远程主机之间进行全双工通信。用于此的安全模型是Web浏览器常用的基于原始的安全模式。协议包括一个开放的握手以及随后的TCP层上的消息帧。该技术的目标是为基于浏览器的、需要和服务器进行双向通信的(服务器不能依赖于打开多个HTTP连接(例如，使用XMLHttpRequest或和长轮询))应用程序提供一种通信机制。</p><p>下面我画了一个图演示 client 和 server 之间建立 websocket 连接时握手部分，这个部分在 node 中可以十分轻松的完成，因为 node 提供的 net 模块已经对 socket 套接字做了封装处理，开发者使用的时候只需要考虑数据的交互而不用处理连接的建立。而 php 没有，从 socket 的连接、建立、绑定、监听等，这些都需要我们自己去操作，所以有必要拿出来再说一说。</p><pre> +--------+ 1.发送Sec-WebSocket-Key +---------+ | | --------------------------------> | | | | 2.加密返回Sec-WebSocket-Accept | | | client | <-------------------------------- | server | | | 3.本地校验 | | | | --------------------------------> | | +--------+ +--------+</pre><p>看了我写的上一篇文章的同学应该是对上图有了比较全面的理解。① 和 ② 实际上就是一个 HTTP 的请求和响应，只不过我们在处理的过程中我们拿到的是没有经过解析的字符串。如：</p><pre>GET /chat HTTP/1.1 Host: server.example.com Origin: http://example.com</pre><p>我们往常看到的请求是这个样子，当这东西到了服务器端，我们可以通过一些代码库直接拿到这些信息。</p>一、php 中处理 websocket<p>WebSocket 连接是由客户端主动发起的，所以一切要从客户端出发。第一步是要解析拿到客户端发过来的 Sec-WebSocket-Key 字符串。</p><pre>GET /chat HTTP/1.1 Host: server.example.com Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ== Origin: http://example.com Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat Sec-WebSocket-Version: 13</pre><p>前文中也提到了 client 请求的格式（如上），首先 php 建立一个 socket 连接，监听端口的信息。</p>1. socket 连接的建立<p>关于 socket 套接字的建立，相信很多大学修过计算机网络的人都知道了，下面是一张连接建立的过程：</p><p></p><pre>// 建立一个 socket 套接字 $master = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP); socket_set_option($master, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1); socket_bind($master, $address, $port); socket_listen($master);</pre><p>相比 node，这个地方的处理实在是太麻烦了，上面几行代码并未建立连接，只不过这些代码是建立一个 socket 套接字必须要写的东西。由于处理过程稍微有复杂，所以我把各种处理写进了一个类中，方便管理和调用。</p><p><img src="/upload/otherpic12/198.jpg" alt="php中处理websocket的流程和方法"></p><pre>//demo.php Class WS { var $master; // 连接 server 的 client var $sockets = array(); // 不同状态的 socket 管理 var $handshake = false; // 判断是否握手 function __construct($address, $port){ // 建立一个 socket 套接字 $this->master = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP) or die("socket_create() failed"); socket_set_option($this->master, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1) or die("socket_option() failed"); socket_bind($this->master, $address, $port) or die("socket_bind() failed"); socket_listen($this->master, 2) or die("socket_listen() failed"); $this->sockets[] = $this->master; // debug echo("Master socket : ".$this->master."\n"); while(true) { //自动选择来消息的 socket 如果是握手自动选择主机 $write = NULL; $except = NULL; socket_select($this->sockets, $write, $except, NULL); foreach ($this->sockets as $socket) { //连接主机的 client if ($socket == $this->master){ $client = socket_accept($this->master); if ($client < 0) { // debug echo "socket_accept() failed"; continue; } else { //connect($client); array_push($this->sockets, $client); echo "connect client\n"; } } else { $bytes = @socket_recv($socket,$buffer,2048,0); if($bytes == 0) return; if (!$this->handshake) { // 如果没有握手，先握手回应 //doHandShake($socket, $buffer); echo "shakeHands\n"; } else { // 如果已经握手，直接接受数据，并处理 $buffer = decode($buffer); //process($socket, $buffer); echo "send file\n"; } } } } } }</pre><p>demo.php 握手连接测试代码</p><p>上面这段代码是经过我调试了的，没太大的问题，如果想测试的话，可以在 cmd 命令行中键入 <code>php /path/to/demo.php</code>;当然，上面只是一个类，如果要测试的话，还得新建一个实例。</p><pre>$ws = new WS('localhost', 4000);</pre><p>客户端代码可以稍微简单点：</p><pre>var ws = new WebSocket("ws://localhost:4000"); ws.onopen = function(){ console.log("握手成功"); }; ws.onerror = function(){ console.log("error"); };</pre><p>运行服务器代码，当客户端连接的时候，我们可以看到：</p><p>通过上面的代码可以清晰的看到整个交流的过程。首先是建立连接，node 中这一步已经封装到了 net 和 http 模块，然后判断是否握手，如果没有的话，就 shakeHands。这里的握手我直接就 echo 了一个单词，表示进行了这个东西，前文我们提到过握手算法，这里就直接写了。</p>2. 提取 Sec-WebSocket-Key 信息<pre>function getKey($req) { $key = null; if (preg_match("/Sec-WebSocket-Key: (.*)\r\n/", $req, $match)) { $key = $match[1]; } return $key; }</pre><p>这里比较简单，直接正则匹配，websocket 信息头一定包含 Sec-WebSocket-Key，所以我们匹配起来也比较快捷~</p>3. 加密 Sec-WebSocket-Key<pre>function encry($req){ $key = $this->getKey($req); $mask = "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11"; return base64_encode(sha1($key . '258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11', true)); }</pre><p>将 SHA-1 加密后的字符串再进行一次 base64 加密。如果加密算法错误，客户端在进行校检的时候会直接报错</p>4. 应答 Sec-WebSocket-Accept<pre>function dohandshake($socket, $req){ // 获取加密key $acceptKey = $this->encry($req); $upgrade = "HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n" . "Upgrade: websocket\r\n" . "Connection: Upgrade\r\n" . "Sec-WebSocket-Accept: " . $acceptKey . "\r\n" . "\r\n"; // 写入socket socket_write(socket,$upgrade.chr(0), strlen($upgrade.chr(0))); // 标记握手已经成功，下次接受数据采用数据帧格式 $this->handshake = true; }</pre><p>这里千万要注意，每一个请求和相应的格式，最后有一个空行，也就是 <code>\r\n</code>，开始测试的时候把这东西给弄丢了，纠结了半天。</p><p>当客户端成功校检key后，会触发 onopen 函数：</p><p></p>5. 数据帧处理<pre>// 解析数据帧 function decode($buffer) { $len = $masks = $data = $decoded = null; $len = ord($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++) { $decoded .= $data[$index] ^ $masks[$index % 4]; } return $decoded; }</pre><p>这里涉及的编码问题在前文中已经提到过了，这里就不赘述，php 对字符处理的函数太多了，也记得不是特别清楚，这里就没有详细的介绍解码程序，直接把客户端发送的数据原样返回，可以算是一个聊天室的模式吧。</p><pre>// 返回帧信息处理 function frame($s) { $a = str_split($s, 125); if (count($a) == 1) { return "\x81" . chr(strlen($a[0])) . $a[0]; } $ns = ""; foreach ($a as $o) { $ns .= "\x81" . chr(strlen($o)) . $o; } return $ns; } // 返回数据 function send($client, $msg){ $msg = $this->frame($msg); socket_write($client, $msg, strlen($msg)); }</pre><p>客户端代码：</p><pre>var ws = new WebSocket("ws://localhost:4000"); ws.onopen = function(){ console.log("握手成功"); }; ws.onmessage = function(e){ console.log("message:" + e.data); }; ws.onerror = function(){ console.log("error"); }; ws.send("李靖");</pre><p>在连通之后发送数据，服务器原样返回：</p><p></p>二、注意问题1. websocket 版本问题<p>客户端在握手时的请求中有<code>Sec-WebSocket-Version: 13</code>，这样的版本标识，这个是一个升级版本，现在的浏览器都是使用的这个版本。而以前的版本在数据加密的部分更加麻烦，它会发送两个key：</p><pre>GET /chat HTTP/1.1 Host: server.example.com Upgrade: websocket Connection: Upgrade Origin: http://example.com Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat Sec-WebSocket-Key1: xxxx Sec-WebSocket-Key2: xxxx</pre><p>如果是这种版本（比较老，已经没在使用了），需要通过下面的方式获取</p><pre>function encry($key1,$key2,$l8b){ //Get the numbers preg_match_all('/([\d]+)/', $key1, $key1_num); preg_match_all('/([\d]+)/', $key2, $key2_num); $key1_num = implode($key1_num[0]); $key2_num = implode($key2_num[0]); //Count spaces preg_match_all('/([ ]+)/', $key1, $key1_spc); preg_match_all('/([ ]+)/', $key2, $key2_spc); if($key1_spc==0|$key2_spc==0){ $this->log("Invalid key");return; } //Some math $key1_sec = pack("N",$key1_num / $key1_spc); $key2_sec = pack("N",$key2_num / $key2_spc); return md5($key1_sec.$key2_sec.$l8b,1); }</pre><p>只能无限吐槽这种验证方式！相比 nodeJs 的 websocket 操作方式：</p><pre>//服务器程序 var crypto = require('crypto'); var WS = '258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11'; require('net').createServer(function(o){ var key; o.on('data',function(e){ if(!key){ //握手 key = e.toString().match(/Sec-WebSocket-Key: (.+)/)[1]; key = crypto.createHash('sha1').update(key + WS).digest('base64'); o.write('HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n'); o.write('Upgrade: websocket\r\n'); o.write('Connection: Upgrade\r\n'); o.write('Sec-WebSocket-Accept: ' + key + '\r\n'); o.write('\r\n'); }else{ console.log(e); }; }); }).listen(8000);</pre><p>socketo.me Ratchet 为 php 封装的一个 WebSockets 库。 </p><p>Google 上搜索 php+websoket+class，也能找到不少相关的资料。</p><p>以上就是php篇之细说websocket的详细内容，更多请关注创新互联其它相关文章！</p> <br> 网站栏目：php中处理websocket的流程和方法-创新互联 <br> 文章地址：<a href="http://kswjz.com/article/ceedcc.html">http://kswjz.com/article/ceedcc.html</a> </div> <div class="view-qrocde cl"> <div class="m z"><img src="/Public/Home/images/ew.jpg"/></div> <div class="text"> <h6>扫二维码与项目经理沟通</h6> <p>我们在微信上24小时期待你的声音</p> <p>解答本文疑问/技术咨询/运营咨询/技术建议/互联网交流</p> </div> </div> <div class="othernews cl"> <h3>其他资讯</h3> <ul> <li><a href="/article/ghhces.html">C语言生成随机uuid编码的代码</a></li><li><a href="/article/ghhcgc.html">Djang中无名参数与有名参数的区别</a></li><li><a href="/article/ghhcip.html">怎么在Android中实现自动填写短信验证码</a></li><li><a href="/article/ghhcge.html">React应用怎么使用Async和Await</a></li><li><a href="/article/ghhcsh.html">Kubernetes身份认证和授权操作全攻略：访问控制之ServiceAccount</a></li> </ul> </div> </div> </div> <div class="sidebar"> <div class="tuijian"> <a href="#"> <h2 class="cl"><span>行业动态</span></h2> <h3>企业网站建设的重要性！</h3> <p>现在虽然是移动互联网时代，但企业网站依然重要，包含PC站点，移动站。可以说企业网站关系企业的未来发展和前途，尤其对中小企业更是如此，一些中小企业老板，对自己的名片很在乎，因为这是个门面。...</p> </a> </div> <div class="ser sidesub"> <h2>服务项目</h2> <ul class="ebox"> <li class="sub sub-1"> <div> <h3>网站建设</h3> <p></p> <a class="btn" href="/serve/website/">查看详情</a> </div> </li> <li class="sub sub-1"> <div> <h3>移动端/APP</h3> <p></p> <a class="btn" href="/serve/moblie/">查看详情</a> </div> </li> <li class="sub sub-1"> <div> <h3>微信/小程序</h3> <p></p> <a class="btn" href="/serve/small/">查看详情</a> </div> </li> <li class="sub sub-1"> <div> <h3>技术支持</h3> <p></p> <a class="btn" href="/serve/tech/">查看详情</a> </div> </li> <li class="sub sub-1"> <div> <h3>其它服务</h3> <p></p> <a class="btn" href="/serve/othe/">查看详情</a> </div> </li> <li class="sub sub-5"> <div> <h3>更多服务项目</h3> <p> <a>用我们的专业和诚信赢得您的信赖，从PC到移动互联网均有您想要的服务！</a></p> <a class="btn" href="/serve/">获取更多</a> </div> </li> </ul> </div> <div class="contact" id="fix"> <h2 class="cl"> <span>联系吧</span> <a href="https://map.baidu.com/" class="ditu" rel="nofollow" target="_blank">在百度地图上找到我们</a> </h2> <h3>电话：13518219792</h3> <p>如遇占线或暂未接听请拨：136xxx98888</p> <div class="qq"> <a href="//wpa.qq.com/msgrd?v=3&uin=244261566&site=qq&menu=yes" rel="nofollow" target="_blank">业务咨询</a> <a href="//wpa.qq.com/msgrd?v=3&uin=244261566&site=qq&menu=yes" rel="nofollow" target="_blank">技术咨询</a> <a href="//wpa.qq.com/msgrd?v=3&uin=244261566&site=qq&menu=yes" rel="nofollow" target="_blank">售后服务</a> </div> </div> </div> <script> //固定滚动 (function () { var oDiv = document.getElementById("fix"); var H = 120, iE6; var Y = oDiv; while (Y) { H += Y.offsetTop; Y = Y.offsetParent }; iE6 = window.ActiveXObject && !window.XMLHttpRequest; if (!iE6) { window.onscroll = function () { var s = document.body.scrollTop || document.documentElement.scrollTop; if (s > H) { oDiv.className = "contact fixed"; if (iE6) { oDiv.style.top = (s - H) + "px"; } } else { oDiv.className = "contact "; } }; } })(); </script> </div> <div class="footer"> <div class="wp"> <div class="wpss cl"> <dl class="about"> <dt>网站设计</dt> <dd><a href="http://www.ybwzjz.com/" target="_blank" title="宜宾网站设计">宜宾网站设计</a></dd><dd><a href="http://www.cdkjz.cn/fangan/" target="_blank" title="企业网站设计">企业网站设计</a></dd><dd><a href="http://m.cdcxhl.cn/dingzhi/" target="_blank" title="定制网站设计">定制网站设计</a></dd><dd><a href="https://www.cdcxhl.com/sheji/chengdu.html" target="_blank" title="四川成都网站设计">四川成都网站设计</a></dd> </dl> <dl class="about"> <dt>网站制作</dt> <dd><a href="http://chengdu.xwcx.net/mobile/" target="_blank" title="移动手机网站制作">移动手机网站制作</a></dd><dd><a href="http://www.wjzwz.com/" target="_blank" title="温江网站制作">温江网站制作</a></dd><dd><a href="http://chengdu.kswjz.com/" target="_blank" title="成都网站制作">成都网站制作</a></dd><dd><a href="https://www.cdcxhl.com/mobile.html" target="_blank" title="手机网站制作设计">手机网站制作设计</a></dd> </dl> <dl class="contact"> <dt>联系我们</dt> <dd>电话：13518219792</dd> <dd>邮箱：631063699@qq.com</dd> <dd>地址：成都青羊区锦天国际1002号</dd> <dd>网址：www.kswjz.com</dd> </dl> <dl class="about" style="margin-left:50px;width:235px;"> <dt>网站建设</dt> <dd><a href="https://www.cdxwcx.com/" target="_blank" title="网站建设">网站建设</a></dd><dd><a href="http://chengdu.cdcxhl.cn/qiye/" target="_blank" title="企业网站建设公司">企业网站建设公司</a></dd><dd><a href="http://www.cdweb.net/solve/" target="_blank" title="网站建设方案">网站建设方案</a></dd><dd><a href="http://www.ncwzjz.com/" target="_blank" title="南充网站建设">南充网站建设</a></dd> </dl> <dl class="flow"> <dt></dt> <div class="ma cl"> <div class="m"> <img src="/Public/Home/images/ew.jpg" /> <p>微信二维码</p> </div> </div> </dl> </div> </div> <div class="footer-link wp"> <ul class="wpss cl"> <li class="fisrt">友情链接</li> <li><a href="http://m.cdcxhl.cn/shop/ " title="商城网站" target="_blank">商城网站</a></li><li><a href="http://www.cdxwcx.cn/tuoguan/nanchong.html" title="南充机房托管" target="_blank">南充机房托管</a></li><li><a href="http://m.cdcxhl.cn/qiye/ " title="成都网站建设公司" target="_blank">成都网站建设公司</a></li><li><a href="http://seo.cdkjz.cn/yingxiao/" title="网站推广公司" target="_blank">网站推广公司</a></li><li><a href="http://www.kswcd.com/" title="成都企业网站设计" target="_blank">成都企业网站设计</a></li><li><a href="https://www.cdcxhl.com/douyin/" title="抖音代运营" target="_blank">抖音代运营</a></li><li><a href="http://www.cdhuace.com/faguangzi/bfg.html" title="背发光字" target="_blank">背发光字</a></li><li><a href="http://www.cxhljz.cn/solution/" title="培训网站方案" target="_blank">培训网站方案</a></li><li><a href="http://www.kswsj.cn/tuiguang/" title="网站推广营销" target="_blank">网站推广营销</a></li><li><a href="https://www.cdxwcx.com/" title="成都网站建设" target="_blank">成都网站建设</a></li> </ul> </div> </div> <div class="bot-footer"> <div class="wp"> <p class="wpss"> <em>Copyright © 2002-2023 www.kswjz.com 快上网建站品牌 QQ：244261566 版权所有</em> <em>备案号：<a href="http://beian.miit.gov.cn/" rel="external nofollow">蜀ICP备19037934号</a></em> </p> <p class="wpss" style="line-height:30px !important;"> </p> </div> </div> <div class="footer-kefu"> <ul> <li class="qq"><a href="https://wpa.qq.com/msgrd?v=3&uin=244261566&site=qq&menu=yes"><em></em>在线咨询</a> </li> <li class="tel"><a href="tel:13518219792" target="_blank"><em></em>13518219792</a></li> <li class="wx"> <em></em> <div class="code"> <img src="/Public/Home/images/ew.jpg" /> <p>微信二维码</p> </div> </li> <li class="m"> <em></em> <div class="code"> <img src="/Public/Home/images/ew.jpg" /> <p>移动版官网</p> </div> </li> <li class="top"><em></em></li> </ul> </div> <script src="/Public/Home/js/all.js"></script> </body> </html> <script> $(".cont img").each(function(){ var src = $(this).attr("src"); 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