PHP套接字编程
作者:久隆信息/张晓刚
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: $bufn", strlen("You said: $bufn")) ) < 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 failedn";
exit();
}
else {
echo "Connectedn";
$tmp = fgets($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($tmp != "281 Okrn") {
echo "502 Authentication errorn";
exit();
}
}
// select newsgroup
fputs($usenet_handle, "GROUP ".$cfgNewsGroup."n");
$tmp = fgets($usenet_handle, 1024);
if($tmp == "480 Authentication required for commandrn") {
echo "$tmpn";
exit();
}
$info = split(" ", $tmp);
$first = $info[2];
$last = $info[3];
print "First : $firstn";
print "Last : $lastn";
?>
5.2.3. 读取新闻
读取新闻的命令是article,具体用法请参考RFC977，这里就不提供例程了。
6. 后记
我以为上次写了一篇，这次就可以免了。离交稿日期没几天了，于荣赋来约稿。程稿仓促，难免有错，请见谅，并且指出。
7. 参考文献：
廖斌，《php的守护程序编程》；
w3c,《RFC977》；
Daniel Solin，Introduction to Socket Programming with PHP；
套接字编程，一般使用c或c++。特别的在web应用程序开发中，常用perl实现套接字。除此以外，用php进行套接字编程也是一个选择。Php可以胜任吗？当然可以。Php是一门高质量的web应用程序开发语言，他的许多特性可以处理众多的任务，网络编程也不例外。
1. 理解套接字
Mail、ftp、telnet、name和finger这些服务都是在一个专用的公开的端口上提供的,通过连接到这些端口,客户程序就能够访问这些服务。这与现实生活是相似的——当需要干洗衣服的时候,找干洗店;当需要取钱的时候,去银行,等等。除了专用于特定服务器的端口外,计算机还有其它的端口让程序员创建他们自己的服务器。
端口一般是编号的,通过指定服务器的端口号,客户程序可以连接到该端口上。每种服务器或端口要有特定的协议,为了让客户的请求能够被理解和响应,客户必须以这种服务器特有的方式形成客户请求。
Socket是网络上运行的两个程序间双向通信连接的一端。Socket这个词的一般意义是自然的或人工的插口,如家用电器的电源插口等。
客户程序可以向Socket写请求,服务器将处理此请求,然后通过Socket把结果返回给客户。
Socket是一种底层连接。客户机和服务器通过写入到Socket的字节流进行通信。它们必须有共同的协议,也就是说,通过Socket相互传送信息时所用的语言必须是协定好的。
2. Socket建立连接的过程
建立过程如下:(connection-oriented)
server 方过程 client 方过程
socket() socket()
| |
bind() bind()
| |
listen() |
| |
accept()<------------------connect()
| |
recv()/send() <----------> send()/recv()
3. Php 基本套接字调用：
3.1. 基本套接字调用
创建套接字--socket();
绑定本机端口--bind();
建立连接--connect(),accept();
侦听端口--listen();
数据传输--send(),recv();
输入/输出多路复用--select();
关闭套接字--closesocket()
3.2. php提供的套接字调用：
接受连接-—accept connect()
绑定端口—bind ()
关闭套接字—close()
初始化连接—connect()
侦听端口—listen()
读取套接字—read()
创建套接字—socket()
写套接字—write()
4. 基本应用
4.1. 一个简单的TCP服务器
1 #!/usr/local/bin/php -q
2
3 <?php
4 /*
5 * We don't want any time-limit for how the long can hang
6 * around, waiting for connections:
7 */
8 set_time_limit(0);
9
10 /* Create a new socket: */
11 if( ($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: $bufn", strlen("You said: $bufn")) ) < 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 failedn";
exit();
}
else {
echo "Connectedn";
$tmp = fgets($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($tmp != "281 Okrn") {
echo "502 Authentication errorn";
exit();
}
}
// select newsgroup
fputs($usenet_handle, "GROUP ".$cfgNewsGroup."n");
$tmp = fgets($usenet_handle, 1024);
if($tmp == "480 Authentication required for commandrn") {
echo "$tmpn";
exit();
}
$info = split(" ", $tmp);
$first = $info[2];
$last = $info[3];
print "First : $firstn";
print "Last : $lastn";
?>
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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