PHP Socket詳解和推送應用技術
對TCP/IP、UDP、Socket程式設計這些詞你不會很陌生吧？隨著網路技術的發展，這些詞充斥著我們的耳朵。那麼我想問：
1. 什麼是TCP/IP、UDP？
2. Socket在哪裡呢？
3. Socket是什麼呢？
4. 你會使用它們嗎？
什麼是TCP/IP
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即傳輸控制協議/網間協議，是一個工業標準的協議集，它是為廣域網（WANs）設計的。
UDP（User Data Protocol，使用者資料報協議）是與TCP相對應的協議。它是屬於TCP/IP協議族中的一種。
這裡有一張圖，表明了這些協議的關係。
TCP/IP協議族包括運輸層、網路層、鏈路層。現在你知道TCP/IP與UDP的關係了吧。
Socket在哪裡呢？
在圖1中，我們沒有看到Socket的影子，那麼它到底在哪裡呢？還是用圖來說話，一目瞭然。
原來Socket在這裡。
Socket是什麼呢？
Socket是應用層與TCP/IP協議族通訊的中間軟體抽象層，它是一組介面。在設計模式中，Socket其實就是一個門面模式，它把複雜的TCP /IP協議族隱藏在Socket介面後面，對使用者來說，一組簡單的介面就是全部，讓Socket去組織資料，以符合指定的協議。
你會使用它們嗎？
前人已經給我們做了好多的事了，網路間的通訊也就簡單了許多，但畢竟還是有挺多工作要做的。以前聽到Socket程式設計，覺得它是比較高深的程式設計知識，但是隻要弄清Socket程式設計的工作原理，神祕的面紗也就揭開了。
一個生活中的場景。你要打電話給一個朋友，先撥號，朋友聽到電話鈴聲後提起電話，這時你和你的朋友就建立起了連線，就可以講話了。等交流結束，結束通話電 話結束此次交談。 生活中的場景就解釋了這工作原理，也許TCP/IP協議族就是誕生於生活中，這也不一定。
先從伺服器端說起。伺服器端先初始化Socket，然後與埠繫結(bind)，對埠進行監聽(listen)，呼叫accept阻塞，等待 客戶端連線。在這時如果有個客戶端初始化一個Socket，然後連線伺服器(connect)，如果連線成功，這時客戶端與伺服器端的連線就建立了。客戶 端傳送資料請求，伺服器端接收請求並處理請求，然後把迴應資料傳送給客戶端，客戶端讀取資料，最後關閉連線，一次互動結束。
socket相關函式：
----------------------------------------------------------------------------------------------
socket_accept() 接受一個Socket連線
socket_bind() 把socket繫結在一個IP地址和埠上
socket_clear_error() 清除socket的錯誤或者最後的錯誤程式碼
socket_close() 關閉一個socket資源
socket_connect() 開始一個socket連線
socket_create_listen() 在指定埠開啟一個socket監聽
socket_create_pair() 產生一對沒有區別的socket到一個數組裡
socket_create() 產生一個socket，相當於產生一個socket的資料結構
socket_get_option() 獲取socket選項
socket_getpeername() 獲取遠端類似主機的ip地址
socket_getsockname() 獲取本地socket的ip地址
socket_iovec_add() 新增一個新的向量到一個分散/聚合的陣列
socket_iovec_alloc() 這個函式建立一個能夠傳送接收讀寫的iovec資料結構
socket_iovec_delete() 刪除一個已經分配的iovec
socket_iovec_fetch() 返回指定的iovec資源的資料
socket_iovec_free() 釋放一個iovec資源
socket_iovec_set() 設定iovec的資料新值
socket_last_error() 獲取當前socket的最後錯誤程式碼
socket_listen() 監聽由指定socket的所有連線
socket_read() 讀取指定長度的資料
socket_readv() 讀取從分散/聚合陣列過來的資料
socket_recv() 從socket裡結束資料到快取
socket_recvfrom() 接受資料從指定的socket，如果沒有指定則預設當前socket
socket_recvmsg() 從iovec裡接受訊息
socket_select() 多路選擇
socket_send() 這個函式傳送資料到已連線的socket
socket_sendmsg() 傳送訊息到socket
socket_sendto() 傳送訊息到指定地址的socket
socket_set_block() 在socket裡設定為塊模式
socket_set_nonblock() socket裡設定為非塊模式
socket_set_option() 設定socket選項
socket_shutdown() 這個函式允許你關閉讀、寫、或者指定的socket
socket_strerror() 返回指定錯誤號的詳細錯誤
socket_write() 寫資料到socket快取
socket_writev() 寫資料到分散/聚合陣列
案例一：socket通訊演示
伺服器端：
//py by http://my.oschina.net/cart
<?php
//確保在連線客戶端時不會超時
set_time_limit(0);
$ip = '127.0.0.1';
$port = 1935;
/*
+-------------------------------
* @socket通訊整個過程
+-------------------------------
* @socket_create
* @socket_bind
* @socket_listen
* @socket_accept
* @socket_read
* @socket_write
* @socket_close
+--------------------------------
*/
/*---------------- 以下操作都是手冊上的 -------------------*/
if(($sock = socket_create(AF_INET,SOCK_STREAM,SOL_TCP)) < 0) {
echo "socket_create() 失敗的原因是:".socket_strerror($sock)."\n";
}
if(($ret = socket_bind($sock,$ip,$port)) < 0) {
echo "socket_bind() 失敗的原因是:".socket_strerror($ret)."\n";
}
if(($ret = socket_listen($sock,4)) < 0) {
echo "socket_listen() 失敗的原因是:".socket_strerror($ret)."\n";
}
$count = 0;
do {
if (($msgsock = socket_accept($sock)) < 0) {
echo "socket_accept() failed: reason: " . socket_strerror($msgsock) . "\n";
break;
} else {
//發到客戶端
$msg ="測試成功！\n";
socket_write($msgsock, $msg, strlen($msg));
echo "測試成功了啊\n";
$buf = socket_read($msgsock,8192);
$talkback = "收到的資訊:$buf\n";
echo $talkback;
if(++$count >= 5){
break;
};
}
//echo $buf;
socket_close($msgsock);
} while (true);
socket_close($sock);
?>
這是socket的服務端程式碼。然後執行cmd，注意是自己的程式存放路徑啊。
沒有反映，對現在服務端的程式已經開始執行，埠已經開始監聽了。執行netstat -ano可以檢視埠情況，我的是1935埠
看，埠已經處於LISTENING狀態了。接下來我們只要執行客戶端程式即可連線上。上程式碼
<?php
error_reporting(E_ALL);
set_time_limit(0);
echo "<h2>TCP/IP Connection</h2>\n";
$port = 1935;
$ip = "127.0.0.1";
/*
+-------------------------------
* @socket連線整個過程
+-------------------------------
* @socket_create
* @socket_connect
* @socket_write
* @socket_read
* @socket_close
+--------------------------------
*/
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
if ($socket < 0) {
echo "socket_create() failed: reason: " . socket_strerror($socket) . "\n";
}else {
echo "OK.\n";
}
echo "試圖連線 '$ip' 埠 '$port'...\n";
$result = socket_connect($socket, $ip, $port);
if ($result < 0) {
echo "socket_connect() failed.\nReason: ($result) " . socket_strerror($result) . "\n";
}else {
echo "連線OK\n";
}
$in = "Ho\r\n";
$in .= "first blood\r\n";
$out = '';
if(!socket_write($socket, $in, strlen($in))) {
echo "socket_write() failed: reason: " . socket_strerror($socket) . "\n";
}else {
echo "傳送到伺服器資訊成功！\n";
echo "傳送的內容為:<font color='red'>$in</font> <br>";
}
while($out = socket_read($socket, 8192)) {
echo "接收伺服器回傳資訊成功！\n";
echo "接受的內容為:",$out;
}
echo "關閉SOCKET...\n";
socket_close($socket);
echo "關閉OK\n";
?>
至此客戶端已經連線上服務端了。
案例二：程式碼詳解
// 設定一些基本的變數
$host = "192.168.1.99";
$port = 1234;
// 設定超時時間
set_time_limit(0);
// 建立一個Socket
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) or die("Could not createsocket\n");
//繫結Socket到埠
$result = socket_bind($socket, $host, $port) or die("Could not bind tosocket\n");
// 開始監聽連結
$result = socket_listen($socket, 3) or die("Could not set up socketlistener\n");
// accept incoming connections
// 另一個Socket來處理通訊
$spawn = socket_accept($socket) or die("Could not accept incomingconnection\n");
// 獲得客戶端的輸入
$input = socket_read($spawn, 1024) or die("Could not read input\n");
// 清空輸入字串
$input = trim($input);
//處理客戶端輸入並返回結果
$output = strrev($input) . "\n";
socket_write($spawn, $output, strlen ($output)) or die("Could not write
output\n");
// 關閉sockets
socket_close($spawn);
socket_close($socket);
下面是其每一步驟的詳細說明:
1.第一步是建立兩個變數來儲存Socket執行的伺服器的IP地址和埠.你可以設定為你自己的伺服器和埠(這個埠可以是1到65535之間的數字),前提是這個埠未被使用.
// 設定兩個變數
$host = "192.168.1.99" ;
$port = 1234 ;
2.在伺服器端可以使用set_time_out()函式來確保PHP在等待客戶端連線時不會超時.
// 超時時間
set_time_limit ( 0 );
3.在前面的基礎上,現在該使用socket_creat()函式建立一個Socket了—這個函式返回一個Socket控制代碼,這個控制代碼將用在以後所有的函式中.
// 建立Socket
$socket = socket_create ( AF_INET , SOCK_STREAM , 0 ) or die( "Could not create
socket\n" );
第一個引數”AF_INET”用來指定域名;
第二個引數”SOCK_STREM”告訴函式將建立一個什麼型別的Socket(在這個例子中是TCP型別)
因此,如果你想建立一個UDP Socket的話,你可以使用如下的程式碼:
// 建立 socket
$socket = socket_create ( AF_INET , SOCK_DGRAM , 0 ) or die( "Could not create
socket\n" );
4.一旦建立了一個Socket控制代碼,下一步就是指定或者繫結它到指定的地址和埠.這可以通過socket_bind()函式來完成.
// 繫結 socket to 指定地址和埠
$result = socket_bind ( $socket , $host , $port ) or die( "Could not bind to
socket\n" );
5.當Socket被建立好並繫結到一個埠後,就可以開始監聽外部的連線了.PHP允許你由socket_listen()函式來開始一個監聽,同時你可以指定一個數字(在這個例子中就是第二個引數:3)
// 開始監聽連線
$result = socket_listen ( $socket , 3 ) or die( "Could not set up socket
listener\n" );
6.到現在,你的伺服器除了等待來自客戶端的連線請求外基本上什麼也沒有做.一旦一個客戶端的連線被收到,socket_accept()函式便開始起作用了,它接收連線請求並呼叫另一個子Socket來處理客戶端–伺服器間的資訊.
//接受請求連結
// 呼叫子socket 處理資訊
$spawn = socket_accept ( $socket ) or die( "Could not accept incoming
connection\n" );
這個子socket現在就可以被隨後的客戶端–伺服器通訊所用了.
7.當一個連線被建立後,伺服器就會等待客戶端傳送一些輸入資訊,這寫資訊可以由socket_read()函式來獲得,並把它賦值給PHP的$input變數.
// 讀取客戶端輸入
$input = socket_read ( $spawn , 1024 ) or die( "Could not read input\n" );
socker_read的第而個引數用以指定讀入的位元組數,你可以通過它來限制從客戶端獲取資料的大小.
注意:socket_read函式會一直讀取殼戶端資料,直到遇見\n,\t或者\0字元.PHP指令碼把這寫字元看做是輸入的結束符.
8.現在伺服器必須處理這些由客戶端發來是資料(在這個例子中的處理僅僅包含資料的輸入和回傳到客戶端).這部分可以由socket_write()函式來完成(使得由通訊socket發回一個數據流到客戶端成為可能)
// 處理客戶端輸入並返回資料
$output = strrev ( $input ) . "\n" ;
socket_write ( $spawn , $output , strlen ( $output )) or die( "Could not write
output\n" );
9.一旦輸出被返回到客戶端,父/子socket都應通過socket_close()函式來終止
// 關閉 sockets
socket_close ( $spawn );
socket_close ( $socket );