php+websocket搭建簡易聊天室實踐，websocket搭建

php+websocket搭建簡易聊天室實踐，websocket搭建

1、前言

　　公司游戲裡面有個簡單的聊天室，了解了之後才知道是node+websocket做的，想想php也來做個簡單的聊天室。於是搜集各種資料看文檔、找實例自己也寫了個簡單的聊天室。

　　http連接分為短連接和長連接。短連接一般可以用ajax實現，長連接就是websocket。短連接實現起來比較簡單，但是太過於消耗資源。websocket高效不過兼容存在點問題。websocket是html5的資源

　　如果想要詳細了解websocket長連接的原理請看https://www.zhihu.com/question/20215561。

　　本文主要介紹websocket簡易聊天室的實現步驟具體部分知識點的深入會給出鏈接或者麻煩讀者自己搜集資料。

2、前端

　　前端實現websocket很簡單直接

　　//連接websocket

      var ws = new WebSocket("ws://127.0.0.1:8000");

　　//成功連接websoc的時候

　　ws.onopen = function(){}

　　//成功獲取服務端輸出的消息

　　ws.onmessage = function(e){}

     //連接錯誤的時候
　　ws.onerror = function(){}

    //向服務端發送數據

　　ws.send();

3、後台

    websocket的難點主要在後台

　　3.1websocket連接過程

　　websocket 通信圖解 這是一個簡易的客戶端和服務端的通信圖解，php主要就做的就是接受加密key  並返回 其中完成套接字的創建和握手操作

  　　下圖是一張詳細的服務端處理websocket的流程圖

3.2 代碼實踐

　　服務端做的流程大致是：

　　　　①、掛起一個socket套接字進程等待連接

　　　　②、有socket連接之後遍歷套接字數組

　　　　③、沒有握手的進行握手操作，如果已經握手則接收數據解析並寫入緩沖區進行輸出

　　下面是示例代碼（我寫的是一個類所以代碼是根據函數分段的），文底給出github地址以及自己遇到的一些坑

     1、首先是創建套接字

//建立套接字
        public function createSocket($address,$port)
        {
            //創建一個套接字
            $socket= socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
            //設置套接字選項
            socket_set_option($socket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1);
            //綁定IP地址和端口
            socket_bind($socket,$address,$port);
            //監聽套接字
            socket_listen($socket);
            return $socket;
        }

  2、將套接字放入數組

public function  __construct($address,$port)
        {
            //建立套接字
            $this->soc=$this->createSocket($address,$port);
            $this->socs=array($this->soc);

        }

3、掛起進程遍歷套接字數組，主要操作都是在這裡面完成的

public function run(){
            //掛起進程
            while(true){
                $arr=$this->socs;
                $write=$except=NULL;
                //接收套接字數字 監聽他們的狀態
                socket_select($arr,$write,$except, NULL);
                //遍歷套接字數組
                foreach($arr as $k=>$v){
                    //如果是新建立的套接字返回一個有效的 套接字資源
                    if($this->soc == $v){
                        $client=socket_accept($this->soc);
                        if($client <0){
                            echo "socket_accept() failed";
                        }else{
                            // array_push($this->socs,$client);
                            // unset($this[]);
                            //將有效的套接字資源放到套接字數組
                            $this->socs[]=$client;
                        }
                    }else{
                        //從已連接的socket接收數據  返回的是從socket中接收的字節數
                        $byte=socket_recv($v, $buff,20480, 0);
                        //如果接收的字節是0
                        if($byte<7)
                            continue;
                        //判斷有沒有握手沒有握手則進行握手,如果握手了 則進行處理
                        if(!$this->hand[(int)$client]){
                            //進行握手操作
                            $this->hands($client,$buff,$v);
                        }else{
                            //處理數據操作
                            $mess=$this->decodeData($buff);
                               //發送數據
                            $this->send($mess,$v);
                        }
                    }
                }
            }
        }

4、進行握手 流程是接收websocket內容從Sec-WebSocket-Key:中獲取key並通過加密算法寫入緩沖區客戶端會進行驗證（自動驗證不需要我們處理）

public function hands($client,$buff,$v)
        {
            //提取websocket傳的key並進行加密  （這是固定的握手機制獲取Sec-WebSocket-Key:裡面的key）
            $buf  = substr($buff,strpos($buff,'Sec-WebSocket-Key:')+18);
            //去除換行空格字符
            $key  = trim(substr($buf,0,strpos($buf,"\r\n")));
             //固定的加密算法
            $new_key = base64_encode(sha1($key."258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11",true));
            $new_message = "HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n";
            $new_message .= "Upgrade: websocket\r\n";
            $new_message .= "Sec-WebSocket-Version: 13\r\n";
            $new_message .= "Connection: Upgrade\r\n";
            $new_message .= "Sec-WebSocket-Accept: " . $new_key . "\r\n\r\n";
            //將套接字寫入緩沖區
            socket_write($v,$new_message,strlen($new_message));
            // socket_write(socket,$upgrade.chr(0), strlen($upgrade.chr(0)));
            //標記此套接字握手成功
            $this->hand[(int)$client]=true;
        }

5、解析客戶端的數據（我這裡沒有進行加密，如果有需要也可以自己加密 ）

//解析數據
        public  function  decodeData($buff)
        {
            //$buff  解析數據幀
            $mask = array();  
            $data = '';  
            $msg = unpack('H*',$buff);  //用unpack函數從二進制將數據解碼
            $head = substr($msg[1],0,2);  
            if (hexdec($head{1}) === 8) {  
                $data = false;  
            }else if (hexdec($head{1}) === 1){  
                $mask[] = hexdec(substr($msg[1],4,2));  
                $mask[] = hexdec(substr($msg[1],6,2));  
                $mask[] = hexdec(substr($msg[1],8,2));  
                $mask[] = hexdec(substr($msg[1],10,2));  
                   //遇到的問題  剛連接的時候就發送數據  顯示 state connecting
                $s = 12;  
                $e = strlen($msg[1])-2;  
                $n = 0;  
                for ($i=$s; $i<= $e; $i+= 2) {  
                    $data .= chr($mask[$n%4]^hexdec(substr($msg[1],$i,2)));  
                    $n++;  
                }
                //發送數據到客戶端
                   //如果長度大於125 將數據分塊
                   $block=str_split($data,125);
                   $mess=array(
                       'mess'=>$block[0],
                       );
                return $mess;                   
            }

6、將套接字寫入緩沖區

//發送數據
        public function send($mess,$v)
        {
            //遍歷套接字數組 成功握手的  進行數據群發
            foreach ($this->socs as $keys => $values) {
                //用系統分配的套接字資源id作為用戶昵稱
                   $mess['name']="Tourist's socket:{$v}";
                   $str=json_encode($mess);
                   $writes ="\x81".chr(strlen($str)).$str;
                   // ob_flush();
                   // flush();
                   // sleep(3);
                   if($this->hand[(int)$values])
                       socket_write($values,$writes,strlen($writes));
               }
        }

7、運行方法

github地址[email protected]:rsaLive/websocket.git

①最好在控制台運行server.php

轉到server.php腳本目錄(可以先php -v 看下有沒有配置php如果沒有Linux配置下bash windows 配置下path)

php -f server.php

如果有錯誤會提示

②通過服務器訪問html文件

 8、踩過的坑，打開調試工作方便查看錯誤

①server.php 掛起的進程中可以打印輸出的，如果出現問題可以在代碼中加入打印來調試 

可以在各個判斷裡面做標記在控制台查看代碼運行在哪個區間

不過每次修改完代碼之後需要重新運行腳本 php server.php

②

如果出現這種錯誤可能是

　　1、在與服務器初始套接字的時候發送數據 （在第一次與服務器驗證握手的時候不能發送內容）

　　2、如果已經驗證過了但是客戶端沒有發送或者發送的消息為空也會出現這樣的情況

　　　　所以要檢驗已連接的套接字的數據

③可能浏覽器不支持或者服務端沒有開啟socket開始之前最好驗證下

if (window.WebSocket){
    console.log("This browser supports WebSocket!");
} else {
    console.log("This browser does not support WebSocket.");
}

如有不正歡迎指出