本篇文章给大家带来了关于php+socket的相关知识，其中主要介绍了怎么使用php原生socket实现一个简易的web聊天室？感兴趣的朋友下面一起来看一下，希望对大家有帮助。
php原生socket实现websocket聊天室
前言
这篇文章实现了使用php原生socket实现了一个简易的web聊天室，最终代码在文章最底部。
不出意外的话这应该是这个系列文章的最后一篇了，写这个系列文章时本以为是很简单的东西，但实际几篇写下来使我几乎通读了 workerman 的代码，所以永远不要眼高手低，一定还是要自己尝试，最好是写出来，才能证明自己真正的弄懂了一件事情
websocket介绍
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webSocket 协议是一种网络通信协议，在 2008 年诞生，2011 年成为国际标准，RFC6455 定义了它的通信标准，如今所有浏览器都已支持了该协议。webSocket 是 HTML5 开始提供的一种在单个 TCP 连接上进行全双工[^1]通讯的协议，服务器可以主动向客户端推送消息，客户端也可以主动向服务端发送消息。
webSocket 约定了一个通信协议的规范，通过握手机制，客户端（浏览器）和服务器（webserver）之间能建立一个类似 tcp 的连接，从而方便 cs 通信。
为什么需要websocket
HTTP 协议是一种无状态的、无连接的、单向的应用层协议。它采用了 请求 => 响应 模型，通信请求仅能由客户端发起，服务端对请求做出应答处理，这种通信模型有一个弊端：无法实现服务端主动向客户端发起消息。传统的 HTTP 请求，其并发能力都是依赖同时发起多个 TCP 连接访问服务器实现的而 websocket 则允许我们在一条 ws 连接上同时并发多个请求，即在 A 请求发出后 A 响应还未到达，就可以继续发出 B 请求。由于 TCP 的慢启动特性，以及连接本身的握手损耗，都使得 websocket 协议的这一特性有很大的效率提升。
特点
建立在 TCP 协议之上，服务端的实现相对比较容易
与 HTTP 协议有良好的兼容性，默认端口也是 80 和 443，并且握手阶段采用 HTTP 协议，因此握手时不容易被屏蔽，能通过各种 HTTP 代理服务器。
数据格式比较轻量，性能开销小，通信高效。
可以发送文本，也可以发送二进制数据。
没有同源限制，客户端可以与任意服务器进行通信。
协议标识符是 ws（如果加密则为 wss），服务地址就是 URL。
PHP实现websocket
客户端与服务端握手
websocket 协议在连接前需要握手[^2]，通常握手方式有以下几种方式
基于 flash 的握手协议（不建议）
-
基于 md5 加密方式的握手协议
较早的握手方法，有两个 key，使用 md5 加密
-
基于 sha1 加密方式的握手协议
当前主要的握手协议，本文将以此协议为主
获取客户端上报的
Sec-WebSocket-key拼接
key+258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11对字符串做
SHA1计算，再把得到的结果通过base64加密，最后再返回给客户端
客户端请求信息如下：
GET /chat HTTP/1.1Host: server.example.com Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==Origin: http://example.com Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat Sec-WebSocket-Version: 13
客户端需返回如下数据：
HTTP/1.1 101 Switching Protocols Upgrade: websocket Sec-WebSocket-Version: 13Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
我们根据此协议通过 PHP 方式实现：
相关语法解释可参考 之前的文章，本文章不做详细介绍。
使用前端测试，打开我们的任意浏览器控制台（console）输入以下内容，返回的 websocket 对象的 readyState 为 1 即为握手成功，此为前端内容，本文不多做介绍，详情可参考 菜鸟教程：
console.log(new WebSocket('ws://192.162.2.166:8888')); // 运行后返回： WebSocket { binaryType: "blob" bufferedAmount: 0 extensions: "" onclose: null onerror: null onmessage: null onopen: null protocol: "" readyState: 1 url: "ws://192.162.2.166:8888/"}发送数据与接收数据
使用 websocket 协议传输协议需要遵循特定的格式规范，详情请参考 datatracker.ietf.org/doc/html/rfc6...
为了方便，这里直接贴出加解密代码，以下代码借鉴与 workerman 的
src/Protocols/Websocket.php文件：// 解码客户端发送的消息 function decode($buffer) { $len = \ord($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); } } $dataLength = \strlen($data); $masks = \str_repeat($masks, \floor($dataLength / 4)) . \substr($masks, 0, $dataLength % 4); return $data ^ $masks; } // 编码发送给客户端的消息 function encode($buffer) { if (!is_scalar($buffer)) { throw new \Exception("You can't send(" . \gettype($buffer) . ") to client, you need to convert it to a string. "); } $len = \strlen($buffer); $first_byte = "\x81"; if ($len <= 125) { $encode_buffer = $first_byte . \chr($len) . $buffer; } else { if ($len <= 65535) { $encode_buffer = $first_byte . \chr(126) . \pack("n", $len) . $buffer; } else { $encode_buffer = $first_byte . \chr(127) . \pack("xxxxN", $len) . $buffer; } } return $encode_buffer; }我们修改刚才 客户端与服务端握手 阶段的代码，修改后全代码全文如下，该段代码实现了将客户端发送的消息转为大写后返回给客户端（当然只是为了演示）：
使用 在线测试工具 进行测试，可以看到消息已经可以正常发送接收，接下来的文章将继续优化代码，实现简易聊天室，敬请关注：
实现web聊天室
我们紧接着上文的代码继续优化，以实现简易的web聊天室
多路复用
其实就是加一下
socket_select()函数，本文就不写原理与语法了，详情可参考 之前的文章，以下代码修改自前文 发送数据与接收数据
... socket_listen($socket); +$sockets[] = $socket; +$user = []; while (true) { + $tmp_sockets = $sockets; + socket_select($tmp_sockets, $write, $except, null); + foreach ($tmp_sockets as $sock) { + if ($sock == $socket) { + $sockets[] = socket_accept($socket); + $user[] = ['socket' => $socket, 'handshake' => false]; + } else { + $curr_user = $user[array_search($sock, $user)]; + if ($curr_user['handshake']) { // 已握手 + $msg = socket_read($sock, 102400); + echo '客户端发来消息' . decode($msg); + socket_write($sock, encode('这是来自服务端的消息')); + } else { + // 握手 + } + } + } - $conn_sock = socket_accept($socket); - $request = socket_read($conn_sock, 102400); ...实现聊天室
最终成果演示
我们将上述代码改造成类，并在类变量储存用户信息，添加消息处理等逻辑，最后贴出代码，建议保存下来自己尝试一下，也许会有全新的认知，后端代码：
socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP); socket_set_option($this->socket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, true); socket_bind($this->socket, 0, 8888); socket_listen($this->socket); // 将 socket 资源放入 socket_list $this->socket_list[] = $this->socket; while (true) { $tmp_sockets = $this->socket_list; socket_select($tmp_sockets, $write, $except, null); foreach ($tmp_sockets as $sock) { if ($sock == $this->socket) { $conn_sock = socket_accept($sock); $this->socket_list[] = $conn_sock; $this->user[] = ['socket' => $conn_sock, 'handshake' => false, 'name' => '无名氏']; } else { $request = socket_read($sock, 102400); $k = $this->getUserIndex($sock); if (!$request) { continue; } // 用户端断开连接 if ((\ord($request[0]) & 0xf) == 0x8) { $this->close($k); continue; } if (!$this->user[$k]['handshake']) { // 握手 $this->handshake($k, $request); } else { // 已握手 $this->send($k, $request); } } } } } /** * 关闭连接 * * @param $k */ protected function close($k) { $u_name = $this->user[$k]['name'] ?? '无名氏'; socket_close($this->user[$k]['socket']); $socket_key = array_search($this->user[$k]['socket'], $this->socket_list); unset($this->socket_list[$socket_key]); unset($this->user[$k]); $user = []; foreach ($this->user as $v) { $user[] = $v['name']; } $res = [ 'type' => 'close', 'users' => $user, 'msg' => $u_name . '已退出', 'time' => date('Y-m-d H:i:s') ]; $this->sendAllUser($res); } /** * 获取用户索引 * * @param $socket * @return int|string */ protected function getUserIndex($socket) { foreach ($this->user as $k => $v) { if ($v['socket'] == $socket) { return $k; } } } /** * 握手 * @param $k * @param $request */ protected function handshake($k, $request) { preg_match("/Sec-WebSocket-Key: (.*)\r\n/", $request, $match); $key = base64_encode(sha1($match[1] . '258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11', true)); $response = "HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n"; $response .= "Upgrade: websocket\r\n"; $response .= "Connection: Upgrade\r\n"; $response .= "Sec-WebSocket-Accept: {$key}\r\n\r\n"; socket_write($this->user[$k]['socket'], $response); $this->user[$k]['handshake'] = true; } /** * 接收并处理消息 * * @param $k * @param $msg */ public function send($k, $msg) { $msg = $this->decode($msg); $msg = json_decode($msg, true); if (!isset($msg['type'])) { return; } switch ($msg['type']) { case 'login': // 登录 $this->user[$k]['name'] = $msg['name'] ?? '无名氏'; $users = []; foreach ($this->user as $v) { $users[] = $v['name']; } $res = [ 'type' => 'login', 'name' => $this->user[$k]['name'], 'msg' => $this->user[$k]['name'] . ': login success', 'users' => $users, ]; $this->sendAllUser($res); break; case 'message': // 接收并发送消息 $res = [ 'type' => 'message', 'name' => $this->user[$k]['name'] ?? '无名氏', 'msg' => $msg['msg'], 'time' => date('H:i:s'), ]; $this->sendAllUser($res); break; } } /** * 发送给所有人 * */ protected function sendAllUser($msg) { if (is_array($msg)) { $msg = json_encode($msg); } $msg = $this->encode($msg); foreach ($this->user as $k => $v) { socket_write($v['socket'], $msg, strlen($msg)); } } /** * 解码 * * @param $buffer * @return string */ protected function decode($buffer) { $len = \ord($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); } } $dataLength = \strlen($data); $masks = \str_repeat($masks, \floor($dataLength / 4)) . \substr($masks, 0, $dataLength % 4); return $data ^ $masks; } protected function encode($buffer) { if (!is_scalar($buffer)) { throw new \Exception("You can't send(" . \gettype($buffer) . ") to client, you need to convert it to a string. "); } $len = \strlen($buffer); $first_byte = "\x81"; if ($len <= 125) { $encode_buffer = $first_byte . \chr($len) . $buffer; } else { if ($len <= 65535) { $encode_buffer = $first_byte . \chr(126) . \pack("n", $len) . $buffer; } else { $encode_buffer = $first_byte . \chr(127) . \pack("xxxxN", $len) . $buffer; } } return $encode_buffer; } }前端代码如下（前端内容不在本文讨论范围之内，具体可参考 菜鸟教程）：
Document 这是一个php socket实现的web聊天室
[^1]:是通讯传输的一个术语。 通信允许数据在两个方向上同时传输，它在能力上相当于两个单工通信方式的结合
[^2]: 为了建立 websocket 连接，需要通过浏览器发出请求，之后服务器进行回应，这个过程通常称为“握手”（Handshaking）推荐学习：《之前的文章0》
