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php socket

01.13.2009, php, by .

◇ Socket基础
◇ 产生一个服务器
◇  产生一个客户端

在这一章里你将了解到迷人而又让人容易糊涂的套接字(Sockets)。Sockets在PHP中是没有充分利用的功能。今天你将看到产生一个能使用客户端连接的服务器,并在客户端使用socket进行连接,服务器端将详细的处理信息发送给客户端。
当你看到完整的socket过程,那么你将会在以后的程序开发中使用它。这个服务器是一个能让你连接的HTTP服务器,客户端是一个Web浏览器,这是一个单一的 客户端/服务器 的关系。

◆ Socket 基础

PHP 使用Berkley的socket库来创建它的连接。你可以知道socket只不过是一个数据结构。你使用这个socket数据结构去开始一个客户端和服务器之间的会话。这个服务器是一直在监听准备产生一个新的会话。当一个客户端连接服务器,它就打开服务器正在进行监听的一个端口进行会话。这时,服务器端接受客户端的连接请求,那么就进行一次循环。现在这个客户端就能够发送信息到服务器,服务器也能发送信息给客户端。
产生一个Socket,你需要三个变量:一个协议、一个socket类型和一个公共协议类型。产生一个socket有三种协议供选择,继续看下面的内容来获取详细的协议内容。
定义一个公共的协议类型是进行连接一个必不可少的元素。下面的表我们看看有那些公共的协议类型。

协议
名字/常量 描述
AF_INET 这是大多数用来产生socket的协议,使用TCP或UDP来传输,用在IPv4的地址
AF_INET6 与上面类似,不过是来用在IPv6的地址
AF_UNIX 本地协议,使用在Unix和Linux系统上,它很少使用,一般都是当客户端和服务器在同一台及其上的时候使用

Socket类型
名字/常量 描述
SOCK_STREAM 这个协议是按照顺序的、可靠的、数据完整的基于字节流的连接。这是一个使用最多的socket类型,这个socket是使用TCP来进行传输。
SOCK_DGRAM 这个协议是无连接的、固定长度的传输调用。该协议是不可靠的,使用UDP来进行它的连接。
SOCK_SEQPACKET 这个协议是双线路的、可靠的连接,发送固定长度的数据包进行传输。必须把这个包完整的接受才能进行读取。
SOCK_RAW 这个socket类型提供单一的网络访问,这个socket类型使用ICMP公共协议。(ping、traceroute使用该协议)
SOCK_RDM 这个类型是很少使用的,在大部分的操作系统上没有实现,它是提供给数据链路层使用,不保证数据包的顺序

公共协议
名字/常量 描述
ICMP 互联网控制消息协议,主要使用在网关和主机上,用来检查网络状况和报告错误信息
UDP 用户数据报文协议,它是一个无连接,不可靠的传输协议
TCP 传输控制协议,这是一个使用最多的可靠的公共协议,它能保证数据包能够到达接受者那儿,如果在传输过程中发生错误,那么它将重新发送出错数据包。

现在你知道了产生一个socket的三个元素,那么我们就在php中使用socket_create()函数来产生一个socket。这个 socket_create()函数需要三个参数:一个协议、一个socket类型、一个公共协议。socket_create()函数运行成功返回一个包含socket的资源类型,如果没有成功则返回false。
Resourece socket_create(int protocol, int socketType, int commonProtocol);

现在你产生一个socket,然后呢?php提供了几个操纵socket的函数。你能够绑定socket到一个IP,监听一个socket的通信,接受一个socket;现在我们来看一个例子,了解函数是如何产生、接受和监听一个socket。

$commonProtocol = getprotobyname(“tcp”);
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, $commonProtocol);
socket_bind($socket, ‘localhost’, 1337);
socket_listen($socket);
// More socket functionality to come
?>

上面这个例子产生一个你自己的服务器端。例子第一行,
$commonProtocol = getprotobyname(“tcp”);
使用公共协议名字来获取一个协议类型。在这里使用的是TCP公共协议,如果你想使用UDP或者ICMP协议,那么你应该把getprotobyname() 函数的参数改为“udp”或“icmp”。还有一个可选的办法是不使用getprotobyname()函数而是指定SOL_TCP或SOL_UDP在 socket_create()函数中。
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
例子的第二行是产生一个socket并且返回一个socket资源的实例。在你有了一个socket资源的实例以后,你就必须把socket绑定到一个IP地址和某一个端口上。
socket_bind($socket, ‘localhost’, 1337);
在这里你绑定socket到本地计算机(127.0.0.1)和绑定socket到你的1337端口。然后你就需要监听所有进来的socket连接。
socket_listen($socket);
在第四行以后,你就需要了解所有的socket函数和他们的使用。

Socket函数
函数名 描述
socket_accept() 接受一个Socket连接
socket_bind() 把socket绑定在一个IP地址和端口上
socket_clear_error() 清除socket的错误或者最后的错误代码
socket_close() 关闭一个socket资源
socket_connect() 开始一个socket连接
socket_create_listen() 在指定端口打开一个socket监听
socket_create_pair() 产生一对没有区别的socket到一个数组里
socket_create() 产生一个socket,相当于产生一个socket的数据结构
socket_get_option() 获取socket选项
socket_getpeername() 获取远程类似主机的ip地址
socket_getsockname() 获取本地socket的ip地址
socket_iovec_add() 添加一个新的向量到一个分散/聚合的数组
socket_iovec_alloc() 这个函数创建一个能够发送接收读写的iovec数据结构
socket_iovec_delete() 删除一个已经分配的iovec
socket_iovec_fetch() 返回指定的iovec资源的数据
socket_iovec_free() 释放一个iovec资源
socket_iovec_set() 设置iovec的数据新值
socket_last_error() 获取当前socket的最后错误代码
socket_listen() 监听由指定socket的所有连接
socket_read() 读取指定长度的数据
socket_readv() 读取从分散/聚合数组过来的数据
socket_recv() 从socket里结束数据到缓存
socket_recvfrom() 接受数据从指定的socket,如果没有指定则默认当前socket
socket_recvmsg() 从iovec里接受消息
socket_select() 多路选择
socket_send() 这个函数发送数据到已连接的socket
socket_sendmsg() 发送消息到socket
socket_sendto() 发送消息到指定地址的socket
socket_set_block() 在socket里设置为块模式
socket_set_nonblock() socket里设置为非块模式
socket_set_option() 设置socket选项
socket_shutdown() 这个函数允许你关闭读、写、或者指定的socket
socket_strerror() 返回指定错误号的详细错误
socket_write() 写数据到socket缓存
socket_writev() 写数据到分散/聚合数组
……

以上所有的函数都是PHP中关于socket的,使用这些函数,你必须把你的socket打开,如果你没有打开,请编辑你的php.ini文件,去掉下面这行前面的注释:
extension=php_sockets.dll
如果你无法去掉注释,那么请使用下面的代码来加载扩展库:
if(!extension_loaded(‘sockets’))
{
if(strtoupper(substr(PHP_OS, 3)) == “WIN”)
{
dl(‘php_sockets.dll’);
}
else
{
dl(‘sockets.so’);
}
}
?>

如果你不知道你的socket是否打开,那么你可以使用phpinfo()函数来确定socket是否打开。你通过查看phpinfo信息了解socket是否打开。

◆ 产生一个服务器

现在我们把第一个例子进行完善。你需要监听一个指定的socket并且处理用户的连接。

$commonProtocol = getprotobyname(“tcp”);
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, $commonProtocol);
socket_bind($socket, ‘localhost’, 1337);
socket_listen($socket);
// Accept any incoming connections to the server
$connection = socket_accept($socket);
if($connection)
{
socket_write($connection, “You have connected to the socket…nr”);
}
?>

你应该使用你的命令提示符来运行这个例子。理由是因为这里将产生一个服务器,而不是一个Web页面。如果你尝试使用Web浏览器来运行这个脚本,那么很有可能它会超过30秒的限时。你可以使用下面的代码来设置一个无限的运行时间,但是还是建议使用命令提示符来运行。
set_time_limit(0);
在你的命令提示符中对这个脚本进行简单测试:
Php.exe example01_server.php
如果你没有在系统的环境变量中设置php解释器的路径,那么你将需要给php.exe指定详细的路径。当你运行这个服务器端的时候,你能够通过远程登陆(telnet)的方式连接到端口1337来测试这个服务器。如下图:

上面的服务器端有三个问题:1. 它不能接受多个连接。2. 它只完成唯一的一个命令。3. 你不能通过Web浏览器连接这个服务器。
这个第一个问题比较容易解决,你可以使用一个应用程序去每次都连接到服务器。但是后面的问题是你需要使用一个Web页面去连接这个服务器,这个比较困难。你可以让你的服务器接受连接,然后些数据到客户端(如果它一定要写的话),关闭连接并且等待下一个连接。
在上一个代码的基础上再改进,产生下面的代码来做你的新服务器端:

// Set up our socket
$commonProtocol = getprotobyname(“tcp”);
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, $commonProtocol);
socket_bind($socket, ‘localhost’, 1337);
socket_listen($socket);
// Initialize the buffer
$buffer = “NO DATA”;
while(true)
{
// Accept any connections coming in on this socket

$connection = socket_accept($socket);
printf(“Socket connectedrn”);
// Check to see if there is anything in the buffer
if($buffer != “”)
{
printf(“Something is in the buffer…sending data…rn”);
socket_write($connection, $buffer . “rn”);
printf(“Wrote to socketrn”);
}
else
{
printf(“No Data in the bufferrn”);
}
// Get the input
while($data = socket_read($connection, 1024, PHP_NORMAL_READ))
{
$buffer = $data;
socket_write($connection, “Information Receivedrn”);
printf(“Buffer: ” . $buffer . “rn”);
}
socket_close($connection);
printf(“Closed the socketrnrn”);
}
?>

这个服务器端要做什么呢?它初始化一个socket并且打开一个缓存收发数据。它等待连接,一旦产生一个连接,它将打印“Socket connected”在服务器端的屏幕上。这个服务器检查缓冲区,如果缓冲区里有数据,它将把数据发送到连接过来的计算机。然后它发送这个数据的接受信息,一旦它接受了信息,就把信息保存到数据里,并且让连接的计算机知道这些信息,最后关闭连接。当连接关闭后,服务器又开始处理下一次连接。

◆ 产生一个客户端

处理第二个问题是很容易的。你需要产生一个php页连接一个socket,发送一些数据进它的缓存并处理它。然后你又个处理后的数据在还顿,你能够发送你的数据到服务器。在另外一台客户端连接,它将处理那些数据。

下面的例子示范了使用socket:

// Create the socket and connect
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
$connection = socket_connect($socket,’localhost’, 1337);
while($buffer = socket_read($socket, 1024, PHP_NORMAL_READ))
{
if($buffer == “NO DATA”)
{
echo(“

NO DATA

”);
break;
}
else
{
// Do something with the data in the buffer
echo(“

Buffer Data: “ . $buffer . “

”);
}
}
echo(“

Writing to Socket

”);
// Write some test data to our socket
if(!socket_write($socket, “SOME DATArn”))
{
echo(“

Write failed

”);
}
// Read any response from the socket
while($buffer = socket_read($socket, 1024, PHP_NORMAL_READ))
{
echo(“

Data sent was: SOME DATA
Response was:” . $buffer . “

”);
}
echo(“

Done Reading from Socket

”);
?>

这个例子的代码演示了客户端连接到服务器。客户端读取数据。如果这是第一时间到达这个循环的首次连接,这个服务器将发送“NO DATA”返回给客户端。如果情况发生了,这个客户端在连接之上。客户端发送它的数据到服务器,数据发送给服务器,客户端等待响应。一旦接受到响应,那么它将把响应写到屏幕上。

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