建立Socket连接至少需要一对套接字,其中一个运行于客户端,称为ClientSocket ,另一个运行于服务器端,称为ServerSocket 。
套接字之间的连接过程分为三个步骤:服务器监听,客户端请求,连接确认。
服务器监听:服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字,而是处于等待连接的状态,实时监控网络状态,等待客户端的连接请求。
客户端请求:指客户端的套接字提出连接请求,要连接的目标是服务器端的套接字。为此,客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字,指出服务器端套接字的地址和端口号,然后就向服务器端套接字提出连接请求。
连接确认:当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时,就响应客户端套接字的请求,建立一个新的线程,把服务器端套接字的描述发给客户端,一旦客户端确认了此描述,双方就正式建立连接。而服务器端套接字继续处于监听状态,继续接收其他客户端套接字的连接请求。
认识socket相关的PHP函数
socket_accept() # 接受一个Socket连接
socket_bind() # 把socket绑定在一个IP地址和端口上
socket_clear_error() # 清除socket的错误或者最后的错误代码
socket_close() # 关闭一个socket资源
socket_connect() # 开始一个socket连接
socket_create_listen() # 在指定端口打开一个socket监听
socket_create_pair() # 产生一对没有区别的socket到一个数组里
socket_create() # 产生一个socket,相当于产生一个socket的数据结构
socket_get_option() # 获取socket选项
socket_getpeername() # 获取远程类似主机的ip地址
socket_getsockname() # 获取本地socket的ip地址
socket_iovec_add() # 添加一个新的向量到一个分散/聚合的数组
socket_iovec_alloc() # 这个函数创建一个能够发送接收读写的iovec数据结构
socket_iovec_delete() # 删除一个已经分配的iovec
socket_iovec_fetch() # 返回指定的iovec资源的数据
socket_iovec_free() # 释放一个iovec资源
socket_iovec_set() # 设置iovec的数据新值
socket_last_error() # 获取当前socket的最后错误代码
socket_listen() # 监听由指定socket的所有连接
socket_read() # 读取指定长度的数据
socket_readv() # 读取从分散/聚合数组过来的数据
socket_recv() # 从socket里结束数据到缓存
socket_recvfrom() # 接受数据从指定的socket,如果没有指定则默认当前socket
socket_recvmsg() # 从iovec里接受消息
socket_select() # 多路选择
socket_send() # 这个函数发送数据到已连接的socket
socket_sendmsg() # 发送消息到socket
socket_sendto() # 发送消息到指定地址的socket
socket_set_block() # 在socket里设置为块模式
socket_set_nonblock() # socket里设置为非块模式
socket_set_option() # 设置socket选项
socket_shutdown() # 这个函数允许你关闭读、写、或者指定的socket
socket_strerror() # 返回指定错误号的详细错误
socket_write() # 写数据到socket缓存
socket_writev() # 写数据到分散/聚合数组
创建一个socket
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
socket通讯演示
服务器端:server.php
<?php
//确保在连接客户端时不会超时
set_time_limit(0);
$ip = '127.0.0.1';
$port = 1935;
/*
+-------------------------------
* @socket通信整个过程
+-------------------------------
* @socket_create
* @socket_bind
* @socket_listen
* @socket_accept
* @socket_read
* @socket_write
* @socket_close
+--------------------------------
*/
/*---------------- 以下操作都是手册上的 -------------------*/
if (($sock = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP)) < 0) { // 创建一个Socket链接
echo "socket_create() 失败的原因是:" . socket_strerror($sock) . "\n";
}
if (($ret = socket_bind($sock, $ip, $port)) < 0) { //绑定Socket到端口
echo "socket_bind() 失败的原因是:" . socket_strerror($ret) . "\n";
}
if (($ret = socket_listen($sock, 4)) < 0) { // 开始监听链接链接
echo "socket_listen() 失败的原因是:" . socket_strerror($ret) . "\n";
}
$count = 0;
do {
if (($msgsock = socket_accept($sock)) < 0) { //堵塞等待另一个Socket来处理通信
echo "socket_accept() failed: reason: " . socket_strerror($msgsock) . "\n";
break;
} else {
//发送消息到客户端
$msg = "测试成功!\n";
socket_write($msgsock, $msg, strlen($msg));
//接收客户端消息
echo "测试成功了啊\n";
$buf = socket_read($msgsock, 8192); // 获得客户端的输入
$talkback = "收到的信息:$buf\n";
echo $talkback;
if (++$count >= 5) {
break;
};
}
//echo $buf;
socket_close($msgsock);
} while (true);
socket_close($sock);
?>
然后php server.php
,发现1935端口已经处于被监听状态;接下来我们只要运行客户端程序即可连接上。
这样就完成第一步服务器监听:服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字,而是处于等待连接的状态,实时监控网络状态,等待客户端的连接请求。
接下来就第二步客户端请求:
<?php
error_reporting(E_ALL);
set_time_limit(0);
echo "<h2>TCP/IP Connection</h2>\n";
$port = 1935;
$ip = "127.0.0.1";
/*
+-------------------------------
* @socket连接整个过程
+-------------------------------
* @socket_create
* @socket_connect
* @socket_write
* @socket_read
* @socket_close
+--------------------------------
*/
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
// 第一个参数”AF_INET”用来指定域名;
// 第二个参数”SOCK_STREM”告诉函数将创建一个什么类型的Socket(在这个例子中是TCP类型),UDP是SOCK_DGRAM
if ($socket < 0) {
echo "socket_create() failed: reason: " . socket_strerror($socket) . "\n";
} else {
echo "OK.\n";
}
echo "试图连接 '$ip' 端口 '$port'...\n";
$result = socket_connect($socket, $ip, $port);
if ($result < 0) {
echo "socket_connect() failed.\nReason: ($result) " . socket_strerror($result) . "\n";
} else {
echo "连接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($socket) . "\n";
} else {
echo "发送到服务器信息成功!\n";
echo "发送的内容为:<font color='red'>$in</font> <br>";
}
while ($out = socket_read($socket, 8192)) {
echo "接收服务器回传信息成功!\n";
echo "接受的内容为:", $out;
}
echo "关闭SOCKET...\n";
socket_close($socket);
echo "关闭OK\n";
?>
这时我们来看看各自的链接(先不管图中的错误,这是我php配置有问题~)
然后服务器端接着处于监听状态,每次client请求都会接到反馈,注意该列使用的socket通讯方式其实是很落后的同步阻塞 IO 模型,其上还有同步非阻塞 IO 模型(select/poll 的同步模型)以及使用 epoll/kqueue 的异步模型:属于异步阻塞/非阻塞 IO 模型;(大多数都是epoll/kqueue模型)