PHP+Socket如何實現客戶端與服務端數據傳輸

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socket介紹

實現網絡進程之間的通信，幾乎所有應用程序都是采用 socket，socket 是應用層與 TCP/IP 協議族通信的中間抽象層，它是一組接口。在設計模式中，socket 其實是一個門面模式，它把復雜的 TCP/IP 協議族隱藏在 socket 接口后面，對用戶來說，一組簡單的接口就是全部，讓 socket 去組織數據，以符合指定的協議

socket 的英文原意是 「孔」或「插座」，通常也被稱作「套接字」，用于描述 IP 地址和端口，是一個通信鏈的句柄，可以用來實現不同虛擬機或不同計算機之間的通信。

socket 鏈接的三個過程

• 服務端監聽：IP+端口號

• 客戶端請求：發出向服務端的 IP 以及端口的連接請求

• 鏈接確認：服務端套接字監聽到或者說接收到客戶端套接字連接請求，他就會建立一個新的進程，把服務端的套接字描述發給客戶端，以響應客戶端的請求，一旦客戶端確認了此描述，連接就建立好了。兒服務端的套接字繼續處于監聽狀態，繼續接受其他客戶端套接字的連接請求。

php實現socket

如果需要在 php 中使用 socket，則需要在編譯 php 是添加 --enable-sockets 配置項來啟用，可使用 php -m|grep sockets 命令檢查啟用情況

快速體驗

服務端與客戶端簡略代碼如下，運行后服務端會阻塞等待客戶端連接，客戶端會在控制臺要求輸入內容，輸入后信息會在服務端打印，同時客戶端顯示轉為大寫的內容，此示例服務端與客戶端運行在一臺服務器：

服務端監聽

<?php

// 創建套接字
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);

// 設置 ip 被釋放后立即可使用
socket_set_option($socket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, true);

// 綁定ip與端口
socket_bind($socket, 0, 8888);

// 開始監聽
socket_listen($socket);

while (true) {
    // 接收內容
    $conn_sock = socket_accept($socket);
    socket_getpeername($conn_sock, $ip, $port);
    // echo '請求ip: ' . $ip . PHP_EOL . '端口: ' . $port;

    while (true) {
        // 獲取消息內容
        $msg = socket_read($conn_sock, 10240);
        // TODO 處理業務邏輯

        // 將信息轉為大寫并原樣返回客戶端
        socket_write($conn_sock, strtoupper($msg));

        echo $msg;
    }
}

客戶端連接

<?php

// 創建套接字
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);

// 連接服務端
socket_connect($socket, '127.0.0.1', 8888);

while (true) {
    // 讓控制臺輸入內容
    fwrite(STDOUT, '請輸入內容：');
    $in = fgets(STDIN);

    // 向服務端發送內容
    socket_write($socket, $in);

    // 讀取服務端發送的消息
    $msg = socket_read($socket, 10240);
    echo $msg;
}

語法解釋

socket_create

socket_create(int $domain,int $type, int $protocol): resource|false

創建并返回一個套接字資源，通常也稱作一個通訊節點。一個典型的 socket 由至少 2 個套接字組成，其中一個運行在客戶端，一個運行在服務端。

參數：

• domain 指定當前套接字使用什么協議，可用協議如下：

  Domain	描述
  AF_INET	IPv4 網絡協議，TCP 與 UDP 都可使用此協議
  AF_INET6	IPv6 網絡協議，TCP 與 UDP 都可使用此協議
  AF_UNIX	本地通訊協議，具有高性能與低成本的 IPC

• type 用戶指定當前套接字使用的類型

  type	描述
  SOCK_STREAM	可順序化的、可靠的、全雙工的、基于鏈接的字節流，支持數據傳送流量控制機制。TCP 協議基于這種流式套接字。
  SOCK_DGRAM	數據報文的支持（無連接、不可靠、固定最大長度）UDP 協議基于這種報文套接字
  SOCK_SEQPACKET	可順序化的、可靠的、全雙工的、面向連接的、固定最大長度的數據通信，數據端通過接收每一個數據段來讀取整個數據包
  SOCK_RAW	讀取原始的網絡協議，這種特殊的套接字可用于手工構建任意類型的協議，一般使用這個套接字來實現 ICMP 請求
  SOCK_RDM	可靠的數據層，但不保證到達順序，一般的操作系統都未實現此功能

• protocol 設置指定 domain 套接字下的具體協議，如果所需協議是 TCP 或者 UDP，可以直接使用常量 SOL_TCP 或 SOL_UDP，這個參數的具體值可通過 getprotobyname() 函數獲取

返回值

socket_create() 正確時返回一個套接字資源，失敗時返回 false。可以調用 socket_last_error() 獲取錯誤碼，錯誤碼可以通過 socket_strerror(int $err_no) 轉換為文字的錯誤說明。

socket_bind

socket_bind(resource $socket, string $address [, int $port]): bool

綁定一個地址與端口到套接字

參數：

• socket 使用 socket_create() 創建的套接字資源

• address

  如果套接字是 AF_INET 族，那么 address 必須是一個四點法的 IP 地址，例如 127.0.0.1、0.0.0.0

  如果套接字是 AF_UNIX 族，那么 address 是 Unix 套接字一部分（例如 /tmp/my.sock ）

• port （可選）

  該參數僅用于使用 AF_INET 族時，指定當前套接字監聽的端口號

返回值：

綁定成功返回 true，失敗時則返回 false，同 socket_create ，在綁定失敗時可以調用 socket_last_error() 獲取錯誤碼，錯誤碼可以通過 socket_strerror(int $err_no) 轉換為文字的錯誤說明。

socket_listen

socket_listen(resource $socket [, int $backlog]): bool

在使用 socket_create() 創建套接字并使用 socket_bind() 將其綁定到名稱之后，可能會告訴它偵聽套接字上的傳入連接。該函數僅適用于 SOCK_STREAM 或 SOCK_SEQPACKET 類型的套接字。

參數：

• socket 使用 socket_create() 創建的套接字資源

• backlog 最大數量的積壓傳入連接將排隊等待處理，如果連接請求到達時隊列已滿，則客戶端可能會收到指示為 ECONNREFUSED 的錯誤。或者，如果底層協議支持重傳，則可能會忽略該請求，以便重試可能會成功。

返回值：

綁定成功返回 true，失敗時則返回 false，可以調用 socket_last_error() 獲取錯誤碼，錯誤碼可以通過 socket_strerror(int $err_no) 轉換為文字的錯誤說明。

socket_accept

socket_accept(resource $socket): resource|false

當有新的客戶端連接時，返回一個新的 socket 資源以用于與客戶端通信，如有多個連接排隊，則返回第一個連接，相反如果沒有待處理的連接，該函數會默認阻塞當前進程，直至新的客戶端連接、斷開

參數：

• socket 使用 socket_create() 創建的套接字資源

返回值：

成功時返回一個新的套接字資源，錯誤時返回 false，可以調用 socket_last_error() 獲取錯誤碼，錯誤碼可以通過 socket_strerror(int $err_no) 轉換為文字的錯誤說明。

socket_connect

socket_connect(resource $socket, string $address [, int $port = null]): bool

使用套接字實例發起到 address 的連接

參數：

• socket 該參數必須是由 socket_create() 創建的 socket 實例

• address

  如果套接字是 AF_INET 族，那么 address 必須是一個四點法的 IP 地址，例如 127.0.0.1 如果支持 IPv6 并且套接字是 AF_INET6，那么 address 也可以是一個有效的 IPv6 地址（例如 ::1）

  如果套接字是 AF_UNIX 族，那么 address 是 Unix 套接字一部分（例如 /tmp/my.sock ）

返回值：

成功時返回 true， 或者在失敗時返回 false

socket_write

socket_write(resource $socket, string $data [, int $length = null]): int|false

傳輸數據至指定套接字

參數：

• socket 使用 socket_create() 或 socket_accept() 創建的套接字資源

• data 要發送的內容

• length （可選）

  可以指定發送套接字的替代字節長度。如果這個長度大于實際發送內容的長度，它將被靜默地截斷為實際發送內容的長度。

返回值：

成功時返回成功發送的字節數，或者在失敗時返回 false，可以調用 socket_last_error() 與 socket_strerror(int $err_no) 獲取具體錯誤信息

socket_read

socket_read(resource $socket, int $length, int $mode = PHP_BINARY_READ): string|false

從套接字資源內讀取數據

參數：

• socket 使用 socket_create() 或 socket_accept() 創建的套接字資源（服務端為 socket_accept() 客戶端為 socket_create()）

• length 指定最大能夠讀取的字節數。否則您可以使用 \r、\n、\0 結束讀取（根據 mode 參數設置）

• mode （可選）

  PHP_BINARY_READ （默認）- 使用系統的 recv() 函數。二進制安全地讀取數據。

  PHP_NORMAL_READ - 讀取到 \n、\r 時停止。

返回值：

socket_read() 返回一個字符串，表示接收到的數據。如果發生了錯誤（包括遠程主機關閉了連接），則返回 false，可以調用 socket_last_error() 與 socket_strerror(int $err_no) 獲取具體錯誤信息

socket_close

socket_close(resource $socket): void

關閉并銷毀一個套接字資源

參數：

• socket 使用 socket_create() 或 socket_accept() 創建的套接字資源

返回值：

無

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