php Socket 基礎

Socket 基礎
PHP使 用Berkley的socket庫來創建它的連接。socket只不過是一個數據結構。你使用這個socket數據結構去開始一個客戶端和服務器之間的會 話。這個服務器是一直在監聽準備產生一個新的會話。當一個客戶端連接服務器，它就打開服務器正在進行監聽的一個端口進行會話。這時，服務器端接受客戶端的 連接請求，那麼就進行一次循環。現在這個客戶端就能夠發送信息到服務器，服務器也能發送信息給客戶端。
產生一個Socket，你需要三個變量：一個協議、一個socket類型和一個公共協議類型。產生一個socket有三種協議供選擇，繼續看下面的內容來獲取詳細的協議內容。
定義一個公共的協議類型是進行連接一個必不可少的元素。下面的表我們看看有那些公共的協議類型。
表一：協議
名字/常量     描述
AF_INET 這是大多數用來產生socket的協議，使用TCP或UDP來傳輸，用在IPv4的地址
AF_INET6     與上面類似，不過是來用在IPv6的地址
AF_UNIX 本地協議，使用在Unix和Linux系統上，它很少使用，一般都是當客戶端和服務器在同一臺機器上的時候使用
表二：Socket類型
名字/常量     描述
SOCK_STREAM 這個協議是按照順序的、可靠的、數據完整的基於字節流的連接。這是一個使用最多的socket類型，這個socket是使用TCP來進行傳輸。
SOCK_DGRAM 這個協議是無連接的、固定長度的傳輸調用。該協議是不可靠的，使用UDP來進行它的連接。
SOCK_SEQPACKET 這個協議是雙線路的、可靠的連接，發送固定長度的數據包進行傳輸。必須把這個包完整的接受才能進行讀取。
SOCK_RAW 這個socket類型提供單一的網絡訪問，這個socket類型使用ICMP公共協議。（ping、traceroute使用該協議）
SOCK_RDM 這個類型是很少使用的，在大部分的操作系統上沒有實現，它是提供給數據鏈路層使用，不保證數據包順序
表三：公共協議
名字/常量     描述
ICMP 互聯網控制消息協議，主要使用在網關和主機上，用來檢查網絡狀況和報告錯誤信息
UDP      用戶數據報文協議，它是一個無連接，不可靠的傳輸協議
TCP 傳輸控制協議，這是一個使用最多的可靠的公共協議，它能保證數據包能夠到達接受者那兒，如果在傳輸過程中發生錯誤，那麼它將重新發送出錯數據包。
現 在你知道了產生一個socket的三個元素，那麼我們就在php中使用socket_create()函數來產生一個socket。這個 socket_create()函數需要三個參數：一個協議、一個socket類型、一個公共協議。socket_create()函數運行成功返回一個 包含socket的資源類型，如果沒有成功則返回false。
Resourece socket_create(int protocol, int socketType, int commonProtocol);
現在你產生一個socket，然後呢？php提供了幾個操縱socket的函數。你能夠綁定socket到一個IP，監聽一個socket的通信，接受一個socket；現在我們來看一個例子，瞭解函數是如何產生、接受和監聽一個socket。
<?php
$commonProtocol = getprotobyname(“tcp”);//使用公共協議名字來獲取一個協議類型
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, $commonProtocol);//產生一個socket並且返回一個socket資源的實例
socket_bind($socket, ‘localhost’, 1337);//綁定socket到本地計算機
socket_listen($socket);//監聽所有進來的socket連接
// More socket functionality to come
?>
上面這個例子產生一個你自己的服務器端。例子第一行，
$commonProtocol = getprotobyname(“tcp”);
使 用公共協議名字來獲取一個協議類型。在這裏使用的是TCP公共協議，如果你想使用UDP或者ICMP協議，那麼你應該把getprotobyname() 函數的參數改爲“udp”或“icmp”。還有一個可選的辦法是不使用getprotobyname()函數而是指定SOL_TCP或SOL_UDP在 socket_create()函數中。
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
例子的第二行是產生一個socket並且返回一個socket資源的實例。在你有了一個socket資源的實例以後，你就必須把socket綁定到一個IP地址和某一個端口上。
socket_bind($socket, ‘localhost’, 1337);
在這裏你綁定socket到本地計算機（127.0.0.1）和綁定socket到你的1337端口。然後你就需要監聽所有進來的socket連接。
socket_listen($socket);
在第四行以後，你就需要了解所有的socket函數和他們的使用。
表四：Socket函數
函數名      描述
socket_accept()    接受一個Socket連接
socket_bind()     把socket綁定在一個IP地址和端口上
socket_clear_error()   清除socket的錯誤或者最後的錯誤代碼
socket_close()     關閉一個socket資源
socket_connect()    開始一個socket連接
socket_create_listen()   在指定端口打開一個socket監聽
socket_create_pair()   產生一對沒有區別的socket到一個數組裏
socket_create()    產生一個socket，相當於產生一個socket的數據結構
socket_get_option()    獲取socket選項
socket_getpeername()   獲取遠程類似主機的ip地址
socket_getsockname()   獲取本地socket的ip地址
socket_iovec_add()    添加一個新的向量到一個分散/聚合的數組
socket_iovec_alloc()   這個函數創建一個能夠發送接收讀寫的iovec數據結構
socket_iovec_delete()   刪除一個已經分配的iovec
socket_iovec_fetch()   返回指定的iovec資源的數據
socket_iovec_free()    釋放一個iovec資源
socket_iovec_set()    設置iovec的數據新值
socket_last_error()    獲取當前socket的最後錯誤代碼
socket_listen()     監聽由指定socket的所有連接
socket_read()     讀取指定長度的數據
socket_readv()     讀取從分散/聚合數組過來的數據
socket_recv()     從socket裏結束數據到緩存
socket_recvfrom()    接受數據從指定的socket，如果沒有指定則默認當前socket
socket_recvmsg()    從iovec裏接受消息
socket_select()     多路選擇
socket_send()     這個函數發送數據到已連接的socket
socket_sendmsg()    發送消息到socket
socket_sendto()    發送消息到指定地址的socket
socket_set_block()    在socket裏設置爲塊模式
socket_set_nonblock()   socket裏設置爲非塊模式
socket_set_option()    設置socket選項
socket_shutdown()    這個函數允許你關閉讀、寫、或者指定的socket
socket_strerror()    返回指定錯誤號的詳細錯誤
socket_write()     寫數據到socket緩存
socket_writev()    寫數據到分散/聚合數組
以上所有的函數都是PHP中關於socket的，使用這些函數，你必須把你的socket打開，如果你沒有打開，請編輯你的php.ini文件，去掉下面這行前面的註釋：
extension=php_sockets.dll
如果你無法去掉註釋，那麼請使用下面的代碼來加載擴展庫：
<?php
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是否打開，那麼你可以使用phpinfo()函數來確定socket是否打開。你通過查看phpinfo信息瞭解socket是否打開。
查看phpinfo()關於socket的信息
◆　產生一個服務器
現在我們把第一個例子進行完善。你需要監聽一個指定的socket並且處理用戶的連接。
<?php
$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...\n\r");
}
?>
你應該使用你的命令提示符來運行這個例子。理由是因爲這裏將產生一個服務器，而不是一個Web頁面。如果你嘗試使用Web瀏覽器來運行這個腳本，那麼很有可能它會超過30秒的限時。你可以使用下面的代碼來設置一個無限的運行時間，但是還是建議使用命令提示符來運行。
set_time_limit(0);
在你的命令提示符中對這個腳本進行簡單測試：
Php.exe example01_server.php
如果你沒有在系統的環境變量中設置php解釋器的路徑，那麼你將需要給php.exe指定詳細的路徑。當你運行這個服務器端的時候，你能夠通過遠程登陸（telnet）的方式連接到端口1337來測試這個服務器。

上面的服務器端有三個問題：1. 它不能接受多個連接。2. 它只完成唯一的一個命令。3. 你不能通過Web瀏覽器連接這個服務器。
這個第一個問題比較容易解決，你可以使用一個應用程序去每次都連接到服務器。但是後面的問題是你需要使用一個Web頁面去連接這個服務器，這個比較困難。你可以讓你的服務器接受連接，然後些數據到客戶端（如果它一定要寫的話），關閉連接並且等待下一個連接。
在上一個代碼的基礎上再改進，產生下面的代碼來做你的新服務器端：
<?php
// Set up our socket
$commonProtocol = getprotobyname("tcp");
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, $commonProtocol);
socket_bind($socket, 'localhost', 1337); //socket_bind()     把socket綁定在一個IP地址和端口上
socket_listen($socket);
// Initialize the buffer
$buffer = "NO DATA";
while(true) {
// Accept any connections coming in on this socket
$connection = socket_accept($socket);//socket_accept()    接受一個Socket連接
printf("Socket connected\r\n");
// Check to see if there is anything in the buffer
if($buffer != ""){
printf("Something is in the buffer...sending data...\r\n");
socket_write($connection, $buffer . "\r\n"); //socket_write()     寫數據到socket緩存
printf("Wrote to socket\r\n");
}else {
printf("No Data in the buffer\r\n");
}
// Get the input
while($data = socket_read($connection, 1024, PHP_NORMAL_READ))//socket_read()     讀取指定長度的數據
{
$buffer = $data;
socket_write($connection, "Information Received\r\n");
printf("Buffer: " . $buffer . "\r\n");
}
socket_close($connection); //socket_close()     關閉一個socket資源
printf("Closed the socket\r\n\r\n");
}
?>
這 個服務器端要做什麼呢？它初始化一個socket並且打開一個緩存收發數據。它等待連接，一旦產生一個連接，它將打印“Socket connected”在服務器端的屏幕上。這個服務器檢查緩衝區，如果緩衝區裏有數據，它將把數據發送到連接過來的計算機。然後它發送這個數據的接受信 息，一旦它接受了信息，就把信息保存到數據裏，並且讓連接的計算機知道這些信息，最後關閉連接。當連接關閉後，服務器又開始處理下一次連接。
◆　產生一個客戶端
處理第二個問題是很容易的。你需要產生一個php頁連接一個socket，發送一些數據進它的緩存並處理它。然後你有個處理後的數據在還頓，你能夠發送你的數據到服務器。在另外一臺客戶端連接，它將處理那些數據。
下面的例子示範了使用socket：
<?php
// 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(“<p>NO DATA</p>”);
break;
}else{
// Do something with the data in the buffer
echo(“<p>Buffer Data: “ . $buffer . “</p>”);
}
}
echo(“<p>Writing to Socket</p>”);
// Write some test data to our socket
if(!socket_write($socket, “SOME DATA\r\n”)){
echo(“<p>Write failed</p>”);
}
// Read any response from the socket
while($buffer = socket_read($socket, 1024, PHP_NORMAL_READ)){
echo(“<p>Data sent was: SOME DATA<br> Response was:” . $buffer . “</p>”);
}
echo(“<p>Done Reading from Socket</p>”);
?>
這 個例子的代碼演示了客戶端連接到服務器。客戶端讀取數據。如果這是第一時間到達這個循環的首次連接，這個服務器將發送“NO DATA”返回給客戶端。如果情況發生了，這個客戶端在連接之上。客戶端發送它的數據到服務器，數據發送給服務器，客戶端等待響應。一旦接受到響應，那麼 它將把響應寫到屏幕上。