自十月底,html5 宣布定稿之后,新一輪的關(guān)于html的討論便開(kāi)始了,現(xiàn)在這里,我也為大家介紹一種html5標(biāo)準(zhǔn)中提到的新技術(shù) websocket,以及他的 php 實(shí)現(xiàn)范例。
WebSocket是HTML5開(kāi)始提供的一種瀏覽器與服務(wù)器間進(jìn)行全雙工通訊的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。WebSocket通信協(xié)議于2011年被IETF定為標(biāo)準(zhǔn)RFC 6455,WebSocketAPI被W3C定為標(biāo)準(zhǔn)。
在WebSocket API中,瀏覽器和服務(wù)器只需要做一個(gè)握手的動(dòng)作,然后,瀏覽器和服務(wù)器之間就形成了一條快速通道。兩者之間就直接可以數(shù)據(jù)互相傳送。
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傳統(tǒng)的web程序,都遵循這樣的執(zhí)行方式,瀏覽器發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求,然后服務(wù)器端接收這個(gè)請(qǐng)求,處理完成瀏覽器的請(qǐng)求之后,再將處理完成的結(jié)果返回給瀏覽器,然后瀏覽器處理返回的html,將其呈現(xiàn)給用戶(hù)。如下圖所示:
即使后來(lái)出現(xiàn)了ajax這樣的新的技術(shù),它實(shí)際也是使用javascript的api來(lái)向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求,然后等待相應(yīng)的數(shù)據(jù)。也就是說(shuō),在瀏覽器和服務(wù)器的交互中,我們每想得到一個(gè)得到新的數(shù)據(jù)(更新頁(yè)面,獲得服務(wù)器端的最新?tīng)顟B(tài))就必須要發(fā)起一個(gè)http請(qǐng)求,建立一條TCP/IP鏈接,當(dāng)這次請(qǐng)求的數(shù)據(jù)被瀏覽器接收到之后,就斷開(kāi)這條TCP/IP連接。
新的websocket技術(shù),在瀏覽器端發(fā)起一條請(qǐng)求之后,服務(wù)器端與瀏覽器端的請(qǐng)求進(jìn)行握手應(yīng)答之后,就建立起一條長(zhǎng)久的,雙工的長(zhǎng)連接,基于這條連接,我們不必做一些輪詢(xún)就能隨時(shí)獲得服務(wù)器端的狀態(tài),服務(wù)器也不必等待瀏覽器端的請(qǐng)求才能向用戶(hù)推送數(shù)據(jù),可以在這條連接上隨時(shí)向以建立websocket連接的用戶(hù) push 數(shù)據(jù)。
這里是 websocket 協(xié)議的 RFC 文檔。
我這里的實(shí)現(xiàn)是基于 php sockets的實(shí)現(xiàn),php socket api.
005 | public $activatedSocketArray ; |
006 | public function __construct( $address , $port ){ |
007 | $this ->socket = $this ->init( $address , $port ); |
008 | if ( $this ->socket == null) |
012 | private function init( $address , $port ){ |
013 | $wssocket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP); |
014 | socket_set_option( $wssocket , SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1); |
015 | socket_bind( $wssocket , $address , $port ); |
016 | if (socket_listen( $wssocket )){ |
017 | $this ->p( "Socket init success" ); |
020 | $this ->p( "Socket init failure" ); |
026 | public function run(){ |
027 | $this ->socketArray[] = $this ->socket; |
031 | $this ->activatedSocketArray = $this ->socketArray; |
032 | socket_select( $this ->activatedSocketArray, $write , $except , null); |
034 | foreach ( $this ->activatedSocketArray as $s ){ |
035 | if ( $s == $this ->socket){ |
036 | $client = socket_accept( $this ->socket); |
037 | socket_recv( $client , $buffer , 2048, 0); |
040 | if (socket_write( $client , $this ->handshakeResponse( $buffer ))!== false){ |
041 | $this ->p( 'add a socket into the queue' ); |
042 | array_push ( $this ->socketArray, $client ); |
044 | $this ->p( 'error on handshake' ); |
045 | $this ->errorLog(socket_last_error()); |
048 | socket_recv( $s , $buffer , 2048, 0); |
050 | $frame = $this ->parseFrame( $buffer ); |
052 | $str = $this ->decode( $buffer ); |
053 | $str = $this ->frame( $str ); |
054 | socket_write( $s , $str , strlen ( $str )); |
063 | private function parseFrame( $d ){ |
064 | $firstByte = ord( substr ( $d ,0,1)); |
066 | $result [ 'FIN' ] = $this ->getBit( $firstByte ,1); |
067 | $result [ 'opcode' ] = $firstByte & 15; |
068 | $result [ 'length' ] = ord( substr ( $d ,1,1)) & 127; |
071 | private function getBit( $m , $n ){ |
072 | return ( $n >> ( $m -1)) & 1; |
079 | $a = str_split ( $s , 125); |
081 | return "\x81" . chr ( strlen ( $a [0])) . $a [0]; |
085 | $ns .= "\x81" . chr ( strlen ( $o )) . $o ; |
093 | function decode( $buffer ) { |
094 | $len = $masks = $data = $decoded = null; |
095 | $len = ord( $buffer [1]) & 127; |
098 | $masks = substr ( $buffer , 4, 4); |
099 | $data = substr ( $buffer , 8); |
101 | else if ( $len === 127) { |
102 | $masks = substr ( $buffer , 10, 4); |
103 | $data = substr ( $buffer , 14); |
106 | $masks = substr ( $buffer , 2, 4); |
107 | $data = substr ( $buffer , 6); |
110 | for ( $index = 0; $index < strlen ( $data ); $index ++) { |
111 | $decoded .= $data [ $index ] ^ $masks [ $index % 4]; |
120 | function parseHeaders( $requsetHeaders ){ |
122 | if (preg_match( "/GET (.*) HTTP/" , $requsetHeaders , $match )) { $resule [ 'reuqest' ] = $match [1]; } |
123 | if (preg_match( "/Host: (.*)\r\n/" , $requsetHeaders , $match )) { $result [ 'host' ] = $match [1]; } |
124 | if (preg_match( "/Origin: (.*)\r\n/" , $requsetHeaders , $match )) { $result [ 'origin' ] = $match [1]; } |
125 | if (preg_match( "/Sec-WebSocket-Key: (.*)\r\n/" , $requsetHeaders , $match )) { $result [ 'key' ] = $match [1]; } |
134 | function getKey( $requestKey ){ |
135 | return base64_encode (sha1( $requestKey . '258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11' , true)); |
141 | function handshakeResponse( $request ){ |
142 | $parsedRequest = $this ->parseHeaders( $request ); |
143 | $encryptedKey = $this ->getKey( $parsedRequest [ 'key' ]); |
144 | $response = "HTTP/1.1 101 Switching Protocol\r\n" . |
145 | "Upgrade: websocket\r\n" . |
146 | "Connection: Upgrade\r\n" . |
147 | "Sec-WebSocket-Accept: " . $encryptedKey . "\r\n\r\n" ; |
155 | function errorLog( $ms ){ |
162 | private function p( $e ){ |
166 | $read [] = $this ->socket; |
169 | socket_select( $read , $write , $except ,null); |
173 | $w = new WsServer( 'localhost' ,4000); |
這篇文章中對(duì)這里的代碼的有些地方做了些相關(guān)的解釋
這個(gè)類(lèi)主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)websocket的握手回應(yīng),將每一個(gè)連接成功的websocket加入到一個(gè)數(shù)組中之后,就能夠在服務(wù)器端對(duì)多個(gè)websocket 客戶(hù)端進(jìn)行處理。
對(duì)websocket的握手請(qǐng)求,在接收到的報(bào)文中 會(huì)得到一個(gè) Sec-WebSocket-Key 字段,要把“Sec-WebSocket-Key”加上一個(gè)魔幻字符串“258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11”。使用SHA-1加密,之后進(jìn)行BASE-64編碼,將結(jié)果做為“Sec-WebSocket-Accept”頭的值,返回給客戶(hù)端。這樣就完成了與客戶(hù)端之間的握手。
之后,就能在服務(wù)器端監(jiān)聽(tīng)客戶(hù)端發(fā)來(lái)的請(qǐng)求了,同時(shí)也可以操作在服務(wù)端的socket句柄,來(lái)向?yàn)g覽器推送消息。