摘要：在服务器编程中函数把进程变为一个服务器，并指定相应的套接字变为被动连接其中的能存储的请求不明的数目。
PHP部分
[
* info
* ]
* ]
* todo 解释socket与file号对应
*/
private $sockets = [];
private $master;
public function __construct($host, $port) {
try {
$this->master = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
// 设置IP和端口重用,在重启服务器后能重新使用此端口;
socket_set_option($this->master, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1);
// 将IP和端口绑定在服务器socket上;
socket_bind($this->master, $host, $port);
// listen函数使用主动连接套接口变为被连接套接口，使得一个进程可以接受其它进程的请求，从而成为一个服务器进程。在TCP服务器编程中listen函数把进程变为一个服务器，并指定相应的套接字变为被动连接,其中的能存储的请求不明的socket数目。
socket_listen($this->master, self::LISTEN_SOCKET_NUM);
} catch (Exception $e) {
$err_code = socket_last_error();
$err_msg = socket_strerror($err_code);
$this->error([
"error_init_server",
$err_code,
$err_msg
]);
}
$this->sockets[0] = ["resource" => $this->master];
$pid = posix_getpid();
$this->debug(["server: {$this->master} started,pid: {$pid}"]);
while (true) {
try {
$this->doServer();
} catch (Exception $e) {
$this->error([
"error_do_server",
$e->getCode(),
$e->getMessage()
]);
}
}
}
private function doServer() {
$write = $except = NULL;
$sockets = array_column($this->sockets, "resource");
$read_num = socket_select($sockets, $write, $except, NULL);
// select作为监视函数,参数分别是(监视可读,可写,异常,超时时间),返回可操作数目,出错时返回false;
if (false === $read_num) {
$this->error([
"error_select",
$err_code = socket_last_error(),
socket_strerror($err_code)
]);
return;
}
foreach ($sockets as $socket) {
// 如果可读的是服务器socket,则处理连接逻辑
if ($socket == $this->master) {
$client = socket_accept($this->master);
// 创建,绑定,监听后accept函数将会接受socket要来的连接,一旦有一个连接成功,将会返回一个新的socket资源用以交互,如果是一个多个连接的队列,只会处理第一个,如果没有连接的话,进程将会被阻塞,直到连接上.如果用set_socket_blocking或socket_set_noblock()设置了阻塞,会返回false;返回资源后,将会持续等待连接。
if (false === $client) {
$this->error([
"err_accept",
$err_code = socket_last_error(),
socket_strerror($err_code)
]);
continue;
} else {
self::connect($client);
continue;
}
} else {
// 如果可读的是其他已连接socket,则读取其数据,并处理应答逻辑
$bytes = @socket_recv($socket, $buffer, 2048, 0);
if ($bytes < 9) {
$recv_msg = $this->disconnect($socket);
} else {
if (!$this->sockets[(int)$socket]["handshake"]) {
self::handShake($socket, $buffer);
continue;
} else {
$recv_msg = self::parse($buffer);
}
}
array_unshift($recv_msg, "receive_msg");
$msg = self::dealMsg($socket, $recv_msg);
$this->broadcast($msg);
}
}
}
/**
* 将socket添加到已连接列表,但握手状态留空;
*
* @param $socket
*/
public function connect($socket) {
socket_getpeername($socket, $ip, $port);
$socket_info = [
"resource" => $socket,
"uname" => "",
"handshake" => false,
"ip" => $ip,
"port" => $port,
];
$this->sockets[(int)$socket] = $socket_info;
$this->debug(array_merge(["socket_connect"], $socket_info));
}
/**
* 客户端关闭连接
*
* @param $socket
*
* @return array
*/
private function disconnect($socket) {
$recv_msg = [
"type" => "logout",
"content" => $this->sockets[(int)$socket]["uname"],
];
unset($this->sockets[(int)$socket]);
return $recv_msg;
}
/**
* 用公共握手算法握手
*
* @param $socket
* @param $buffer
*
* @return bool
*/
public function handShake($socket, $buffer) {
// 获取到客户端的升级密匙
$line_with_key = substr($buffer, strpos($buffer, "Sec-WebSocket-Key:") + 18);
$key = trim(substr($line_with_key, 0, strpos($line_with_key, "
")));
// 生成升级密匙,并拼接websocket升级头
$upgrade_key = base64_encode(sha1($key . "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11", true));// 升级key的算法
$upgrade_message = "HTTP/1.1 101 Switching Protocols
";
$upgrade_message .= "Upgrade: websocket
";
$upgrade_message .= "Sec-WebSocket-Version: 13
";
$upgrade_message .= "Connection: Upgrade
";
$upgrade_message .= "Sec-WebSocket-Accept:" . $upgrade_key . "
";
socket_write($socket, $upgrade_message, strlen($upgrade_message));// 向socket里写入升级信息
$this->sockets[(int)$socket]["handshake"] = true;
socket_getpeername($socket, $ip, $port);
$this->debug([
"hand_shake",
$socket,
$ip,
$port
]);
// 向客户端发送握手成功消息,以触发客户端发送用户名动作;
$msg = [
"type" => "handshake",
"content" => "done",
];
$msg = $this->build(json_encode($msg));
socket_write($socket, $msg, strlen($msg));
return true;
}
/**
* 解析数据
*
* @param $buffer
*
* @return bool|string
*/
private function parse($buffer) {
$decoded = "";
$len = ord($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 json_decode($decoded, true);
}
/**
* 将普通信息组装成websocket数据帧
*
* @param $msg
*
* @return string
*/
private function build($msg) {
$frame = [];
$frame[0] = "81";
$len = strlen($msg);
if ($len < 126) {
$frame[1] = $len < 16 ? "0" . dechex($len) : dechex($len);
} else if ($len < 65025) {
$s = dechex($len);
$frame[1] = "7e" . str_repeat("0", 4 - strlen($s)) . $s;
} else {
$s = dechex($len);
$frame[1] = "7f" . str_repeat("0", 16 - strlen($s)) . $s;
}
$data = "";
$l = strlen($msg);
for ($i = 0; $i < $l; $i++) {
$data .= dechex(ord($msg{$i}));
}
$frame[2] = $data;
$data = implode("", $frame);
return pack("H*", $data);
}
/**
* 拼装信息
*
* @param $socket
* @param $recv_msg
* [
* "type"=>user/login
* "content"=>content
* ]
*
* @return string
*/
private function dealMsg($socket, $recv_msg) {
$msg_type = $recv_msg["type"];
$msg_content = $recv_msg["content"];
$response = [];
switch ($msg_type) {
case "login":
$this->sockets[(int)$socket]["uname"] = $msg_content;
// 取得最新的名字记录
$user_list = array_column($this->sockets, "uname");
$response["type"] = "login";
$response["content"] = $msg_content;
$response["user_list"] = $user_list;
break;
case "logout":
$user_list = array_column($this->sockets, "uname");
$response["type"] = "logout";
$response["content"] = $msg_content;
$response["user_list"] = $user_list;
break;
case "user":
$uname = $this->sockets[(int)$socket]["uname"];
$response["type"] = "user";
$response["from"] = $uname;
$response["content"] = $msg_content;
break;
}
return $this->build(json_encode($response));
}
/**
* 广播消息
*
* @param $data
*/
private function broadcast($data) {
foreach ($this->sockets as $socket) {
if ($socket["resource"] == $this->master) {
continue;
}
socket_write($socket["resource"], $data, strlen($data));
}
}
/**
* 记录debug信息
*
* @param array $info
*/
private function debug(array $info) {
$time = date("Y-m-d H:i:s");
array_unshift($info, $time);
$info = array_map("json_encode", $info);
file_put_contents(self::LOG_PATH . "websocket_debug.log", implode(" | ", $info) . "
", FILE_APPEND);
}
/**
* 记录错误信息
*
* @param array $info
*/
private function error(array $info) {
$time = date("Y-m-d H:i:s");
array_unshift($info, $time);
$info = array_map("json_encode", $info);
file_put_contents(self::LOG_PATH . "websocket_error.log", implode(" | ", $info) . "
", FILE_APPEND);
}
}
$ws = new WebSocket("127.0.0.1", "8080");
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