套接字编程,一般使用c或c++。特别的在web应用程序开发中,常用perl实现套接字。除此以外,用php进行套接字编程也是一个选择。Php可以胜任吗?当然可以。Php是一门高质量的web应用程序开发语言,他的许多特性可以处理众多的任务,网络编程也不例外。
1. 理解套接字 Mail、ftp、telnet、name和finger这些服务都是在一个专用的公开的端口上提供的,通过连接到这些端口,客户程序就能够访问这些服务。这与现实生活是相似的——当需要干洗衣服的时候,找干洗店;当需要取钱的时候,去银行,等等。除了专用于特定服务器的端口外,计算机还有其它的端口让程序员创建他们自己的服务器。 端口一般是编号的,通过指定服务器的端口号,客户程序可以连接到该端口上。每种服务器或端口要有特定的协议,为了让客户的请求能够被理解和响应,客户必须以这种服务器特有的方式形成客户请求。 Socket是网络上运行的两个程序间双向通信连接的一端。Socket这个词的一般意义是自然的或人工的插口,如家用电器的电源插口等。 客户程序可以向Socket写请求,服务器将处理此请求,然后通过Socket把结果返回给客户。 Socket是一种底层连接。客户机和服务器通过写入到Socket的字节流进行通信。它们必须有共同的协议,也就是说,通过Socket相互传送信息时所用的语言必须是协定好的。
2. Socket建立连接的过程 建立过程如下:(connection-oriented) server 方过程 client 方过程
socket() socket() | | bind() bind() | | listen() | | | accept()<------------------connect() | | recv()/send() <----------> send()/recv()
3. Php 基本套接字调用: 3.1. 基本套接字调用 创建套接字--socket(); 绑定本机端口--bind(); 建立连接--connect(),accept(); 侦听端口--listen(); 数据传输--send(),recv(); 输入/输出多路复用--select(); 关闭套接字--closesocket() 3.2. php提供的套接字调用: 接受连接-—accept connect() 绑定端口—bind () 关闭套接字—close() 初始化连接—connect() 侦听端口—listen() 读取套接字—read() 创建套接字—socket() 写套接字—write()
4. 基本应用 4.1. 一个简单的TCP服务器
1 #!/usr/local/bin/php -q 2 3 <?php 4 /* 5 * We don't want any time-limit for how the long can hang 6 * around, waiting for connections: 7 */ 8 set_time_limit(0); 9 10 /* Create a new socket: */ 11 if( ($sock = socket( AF_INET, SOCK_STREAM, 0 )) < 0 ) 12 { 13 print strerror( $sock ) . "\n"; 14 exit(1); 15 } 16 17 /* Bind the socket to an address and a port: */ 18 if( ($ret = bind( $sock, "10.31.172.77", 10000 )) < 0 ) 19 { 20 print strerror( $ret ) . "\n"; 21 exit(1); 22 } 23 24 /* 25 * Listen for incoming connections on $sock. 26 * The '5' means that we allow 5 queued connections. 27 */ 28 if( ($ret = listen( $sock, 5 )) < 0 ) 29 { 30 print strerror( $ret ) . "\n"; 31 } 32 33 /* Accept incoming connections: */ 34 if( ($msgsock = accept_connect( $sock )) < 0) 35 { 36 print strerror( $msgsock ) . "\n"; 37 exit(1); 38 } 39 40 /* Send the welcome-message: */ 41 $message = "Welcome to my TCP-server!\n"; 42 if( ($ret = write( $msgsock, $message, strlen($message)) ) < 0 ) 43 { 44 print strerror( $msgsock ) . "\n"; 45 exit(1); 46 } 47 48 /* Read/Receive some data from the client: */ 49 $buf = ''; 50 if( ($ret = read( $msgsock, $buf, 128 )) < 0 ) 51 { 52 print strerror( $ret ) . "\n"; 53 exit(1); 54 } 55 56 /* Echo the received data back to the client: */ 57 if( ($ret = write( $msgsock, "You said: $buf{CONTENT}\n", strlen("You said: $buf{CONTENT}\n")) ) < 0 ) 58 { 59 print strerror( $ret ) . "\n"; 60 exit(1); 61 } 62 63 /* Close the communication-socket: */ 64 close( $msgsock ); 65 66 /* Close the global socket: */ 67 close( $sock ); 68 ?> 第8行:使用set_time_limit设定程序执行时间为无限以等待连接; 11-15: 创建一个套接字; 18-22: 把创建的套接字与IP及端口绑定; 28-31: 侦听端口; 34-38: 接受连接; 41-46: 显示欢迎信息; 49-54: 读取客户端信息; 57-61: 向客户端回显信息; 63-67: 关闭套接字 4.2. TCP服务器的运行 上边这个tcp服务器的运行要求php编译成cgi解释方式,并且编译时加入--enable-sockets。 如果你已经编译成cgi解释方式运行,但是使用命令php -m列出的项目没有sockets,则说明你需要重新编译php。当这些要求达到后你就可以运行这个服务器了 启动服务器: ./filename.php 然后就可以使用telnet登录了。 telnet 10.31.172.77 10000 你的终端上将显示: Trying 10.31.172.77... Connected to 10.31.172.77. Escape character is '^]'. Welcome to my TCP server! 然后输入一些东西,并回车: Hello You said: Hello Connection closed by foreign host
你也可以修改一下这个程序,让它像phpmanual上的那个例子,只有当客户端输入“quit“的时候才关闭连接。
5. 其他应用 5.1. 聊天室应用 5.1.1. 常见的聊天室实现 一般的聊天室的实现常使用的方法是使用框架页面,然后对其中一个用于显示谈话内容的框架使用html的方式刷新,例如: <meta http-equiv=“refresh” content=”3;http://www.jite.net”> 使用这种方式会导致浏览器端不断的向服务器端发出请求,当有大量的请求时就会使得服务器运行效率降低。这样的聊天室显然是有设计弊端的。 但是如果使用socket的方式实现聊天室,情况就不同了。 5.1.2. 使用socket实现聊天室 我们要讨论的聊天室非常简单,只是一个原理上的实现。 它是一个 client/server 结构的程序, 首先启动 server, 然后用户使用 client 进行连接. client/server 结构的优点是速度快, 缺点是当 server 进行更新时, client 也必需更新.
初始化 server, 使server 进入监听状态: (以下只是实现原理,并不涉及具体程序)
$socket = socket( AF_INET,SOCK_STREAM, 0); // 首先建立一个 socket, 族为 AF_INET, 类型为 SOCK_STREAM. // AF_INET = ARPA Internet protocols 即使用 TCP/IP 协议族 // SOCK_STREAM 类型提供了顺序的, 可靠的, 基于字节流的全双工连接. // 由于该协议族中只有一个协议, 因此第三个参数为 0
bind ($sock, $address, $port) // 再将这个 socket 与某个地址进行绑定.
listen( sockfd, MAX_CLIENT) // 地址绑定之后, server 进入监听状态. // MAX_CLIENT 是可以同时建立连接的 client 总数.
server 进入 listen 状态后, 等待 client 建立连接。
Client端要建立连接首先也需要初始化连接:
$socket= socket( AF_INET,SOCK_STREAM,0)) // 同样的, client 也先建立一个 socket, 其参数与 server 相同.
connect ($socket, $address, $service_port) // client 使用 connect 建立一个连接.
当 client 建立新连接的请求被送到Server端时, server 使用 accept 来接受该连接:
accept_connect($sock) // accept 返回一个新的文件描述符.
在 server 进入 listen 状态之后, 由于可能有多个用户请求连接,所以程序需要同时对这些用户进行操作,并在它们之间实现信息交换。这在实现上称为I/O多路复用技术。 I/O多路复用技术的方法就不是本文所要叙述的内容了,如有兴趣请参考相关书籍。
5.2. 一个基于web的新闻组浏览器 在php中可以使用fsockopen打开一个tcp socket连接 int fsockopen (string hostname, int port [, int errno [, string errstr [, double timeout]]]) 有关此函数的使用请参考php手册。 访问新闻组服务,需要使用一个协议叫NNTP,即Network News Transfer Protocol。 这个协议有一个专用的RFC描述,它位于 http://www.w3.org/Protocols/rfc977/rfc977.html。 该文档详细的说明了如何同一个nntp服务器对话及如何使用命令完成任务。 5.2.1. 连接一个服务器
<?php $cfgServer = "news.php.net"; $cfgPort = 119; $cfgTimeOut = 10;
// open a socket if(!$cfgTimeOut) // without timeout $usenet_handle = fsockopen($cfgServer, $cfgPort); else // with timeout $usenet_handle = fsockopen($cfgServer, $cfgPort, &$errno, &$errstr, $cfgTimeOut);
if(!$usenet_handle) { echo "Connexion failed\n"; exit(); } else { echo "Connected\n"; $tmp = fgets($usenet_handle, 1024); } ?> 5.2.2. 同服务器进行对话 在前面,我们已经同服务器连接上了,假如我们要从某一新闻组中选取10条最近的新闻,该怎么办呢? RFC977指出,选择一个新闻组使用group命令:
GROUP ggg <?php
//$cfgUser = "xxxxxx"; //$cfgPasswd = "yyyyyy"; $cfgNewsGroup = "alt.php";
// identification required on private server if($cfgUser) { fputs($usenet_handle, "AUTHINFO USER ".$cfgUser."\n"); $tmp = fgets($usenet_handle, 1024);
fputs($usenet_handle, "AUTHINFO PASS ".$cfgPasswd."\n"); $tmp = fgets($usenet_handle, 1024);
// check error
if($tmp != "281 Ok\r\n") { echo "502 Authentication error\n"; exit(); } }
// select newsgroup
fputs($usenet_handle, "GROUP ".$cfgNewsGroup."\n"); $tmp = fgets($usenet_handle, 1024);
if($tmp == "480 Authentication required for command\r\n") { echo "$tmp\n"; exit(); }
$info = split(" ", $tmp); $first = $info[2]; $last = $info[3];
print "First : $first\n"; print "Last : $last\n"; ?> 5.2.3. 读取新闻 读取新闻的命令是article,具体用法请参考RFC977,这里就不提供例程了。
6. 后记 我以为上次写了一篇,这次就可以免了。离交稿日期没几天了,于荣赋来约稿。程稿仓促,难免有错,请见谅,并且指出。
7. 参考文献: 廖斌,《php的守护程序编程》; w3c,《RFC977》; Daniel Solin,Introduction to Socket Programming with PHP;
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