php 实例说明 socket通信机制

一，socket是什么

什么是socket 所谓socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。说白了就是一种通信机制。它类似于银行，电信啊这些部分的电话客服部门。你打电话的时候，那边会分配置一个人回答你的问题，客服部门就相当于socket的服务器端了，你这边呢就相当于客户端了，在和你通话结束前，如果有人在想找和你通话的那个说话，是不可能的，因为你在和他通信，当然客服部门的电话交换机也不会重复分配。
下面我将举例子来说明一下，socket是怎么工作的。如果你是基于应用层开发的人员并不一定要理解原理，但是能知道那是更好了。网上有关于socket的php api。下下来用就行了。

◆　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。

表一：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

表二：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

表三：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。

二，socket服务器server.php



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<?php  
// 建立server端socket  
$tcp = getprotobyname("tcp");  
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, $tcp);  
socket_bind($socket, '127.0.0.1', 10008);       //绑定要监听的端口  
socket_listen($socket);       //监听端口  
  
//初始化一个数据，和客户端通信  
$buffer = "connect";  
while (true) {  
    // 接受一个socket连接  
    $connection = socket_accept($socket);  
    if(!$connection){  
        echo "connect fail";  
    }else{  
            echo "Socket connected\n";  
            // 向客户端传递一个信息数据  
            if ($buffer != "") {  
                echo "send data to client\n";  
                socket_write($connection, $buffer . "\n");  
                echo "Wrote to socket\n";  
            } else {  
                echo "no data in the buffer\n" ;  
            }  
            // 从客户端取得信息  
            while ($data = @socket_read($connection, 1024, PHP_NORMAL_READ)) {  
                    printf("Buffer: " . $data . "\n");  
                    //取得信息给客户端一个反馈  
                    socket_write($connection, "Information Received\n");  
            }  
    }  
  
    socket_close($connection);  
    //关闭 socket  
    printf("Closed the socket\n");  
}  
?>  

<?php
// 建立server端socket
$tcp = getprotobyname("tcp");
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, $tcp);
socket_bind($socket, '127.0.0.1', 10008);       //绑定要监听的端口
socket_listen($socket);       //监听端口

//初始化一个数据，和客户端通信
$buffer = "connect";
while (true) {
// 接受一个socket连接
$connection = socket_accept($socket);
if(!$connection){
echo "connect fail";
}else{
echo "Socket connected\n";
// 向客户端传递一个信息数据
if ($buffer != "") {
echo "send data to client\n";
socket_write($connection, $buffer . "\n");
echo "Wrote to socket\n";
} else {
echo "no data in the buffer\n" ;
}
// 从客户端取得信息
while ($data = @socket_read($connection, 1024, PHP_NORMAL_READ)) {
printf("Buffer: " . $data . "\n");
//取得信息给客户端一个反馈
socket_write($connection, "Information Received\n");
}
}

socket_close($connection);
//关闭 socket
printf("Closed the socket\n");
}
?>

三，socket客户端client.php

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<?php  
// 建立客户端的socet连接  
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);  
$connection = socket_connect($socket, '127.0.0.1', 10008);    //连接服务器端socket  
  
while ($buffer = @socket_read($socket, 1024, PHP_NORMAL_READ)) {  
    //服务端告诉客户端，自己的状态  
    if (preg_match("/not connect/",$buffer)) {  
        echo "don`t connect\n";  
        break;  
    } else {  
        //服务器传来信息  
        echo "Buffer Data: " . $buffer . "\n";  
  
        echo "Writing to Socket\n";  
        // 将客户的信息写到通道中，传给服务器端  
        if (!socket_write($socket, "SOME DATA\n")) {  
            echo "Write failed\n";  
        }  
        //服务器端收到信息后，给于的回应信息  
        while ($buffer = socket_read($socket, 1024, PHP_NORMAL_READ)) {  
                echo "sent to server: SOME DATA\n response from server was:" . $buffer . "\n";  
        }         
  
    }  
}  
  
?>  

<?php
// 建立客户端的socet连接
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
$connection = socket_connect($socket, '127.0.0.1', 10008);    //连接服务器端socket

while ($buffer = @socket_read($socket, 1024, PHP_NORMAL_READ)) {
//服务端告诉客户端，自己的状态
if (preg_match("/not connect/",$buffer)) {
echo "don`t connect\n";
break;
} else {
//服务器传来信息
echo "Buffer Data: " . $buffer . "\n";

echo "Writing to Socket\n";
// 将客户的信息写到通道中，传给服务器端
if (!socket_write($socket, "SOME DATA\n")) {
echo "Write failed\n";
}
//服务器端收到信息后，给于的回应信息
while ($buffer = socket_read($socket, 1024, PHP_NORMAL_READ)) {
echo "sent to server: SOME DATA\n response from server was:" . $buffer . "\n";
}

}
}

?>

四，通信机制的一个图片(不考虑等待时间结束自动关闭socket)




socket交互流程

简单说明一下，在说明前我要说一下，为什么要用php命令来执行服务器和客户端，客户端你用fsockopen，这样就在流览器上访问了，不至少于会连接超时。为什么会这样呢，因为你创建一个socket时，它会不断的去监听客户有没有要来连接。

socket通信的建立要二个socket通道，一个是服务器端创建的，一个是客户端创建的。

1号线，服务器创建一个socket通道，并将信息放到缓存,等待客户端连接

2号线，客户端创建一个socket通道，并连接服务器端，取得服务器端的信息进行通信，将要传的信息送入通道

3号线，服务器端从客户端取得信息，并告诉客户端，信息我已经收到了。将要传的信息送入通道

4号线，客户端从服务器端取得确认信息

到此一个通信就完全建立了，数据传输完毕后，服务器端会断开socket通信，具体操作如下

1，运行socket服务器端

[root@BlackGhost zhangy]# /usr/local/php/bin/php -a /home/zhangy/www/test2/server.php

Interactive mode enabled

这一点做了那些工作呢

a，监听了一个10008端口

[zhangy@BlackGhost ~]$ netstat -an |grep LISTEN |grep 10008

tcp        0      0 127.0.0.1:10008         0.0.0.0:*               LISTEN

[zhangy@BlackGhost ~]$

b，将信息送到缓存里面

$buffer = "connect";看上面的代码

2，运行socket客户端
[root@BlackGhost zhangy]# /usr/local/php/bin/php -a /home/zhangy/www/test2/client.php
Interactive mode enabled

Buffer Data: connect

Writing to Socket
sent to server: SOME DATA
response from server was:Information Received

3，回到服务器端
[root@BlackGhost zhangy]# /usr/local/php/bin/php -a /home/zhangy/www/test2/server.php
Interactive mode enabled

Socket connected
send data to client
Wrote to socket
Buffer: SOME DATA

Closed the socket

关于上图纯属个人理解，如有不对，请大侠们指教。

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作者:海底苍鹰

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