WebSocket学习

Posted 2021-01-24 飞鹰学习

概念：WebSocket协议是基于TCP的一种新的网络协议。它实现了浏览器与服务器全双工(full-duplex)通信——允许服务器主动发送信息给客户端。WebSocket通信协议于2011年被IETF定为标准RFC 6455，并被RFC7936所补充规范。

<?php
class WebSocketServer
{
    public $ws_server;

    CONST PORT = 8090;
    CONST HOST = \'0.0.0.0\';
    CONST ENABLE_STATIC_HANDLER = TRUE;
    CONST DOCUMENT_ROOT = \'/www/wwwroot/swoole\';

    public function __construct()
    {
        $this->ws_server = new swoole_websocket_server(self::HOST, self::PORT);

        $this->ws_server->on(\'open\', function ($ws_server, $request) {
        $this->onOpen($ws_server, $request);
        });
        $this->ws_server->on(\'message\', function ($ws_server, $frame) {
        $this->onMessage($ws_server, $frame);
        });
        $this->ws_server->on(\'close\', function ($request, $response) {
        $this->onClose($request, $response);
        });

        //因为webSocket继承自 swoole_http_server 所以它也可以作为httpServer
        $this->ws_server->set([
            \'document_root\' => self::DOCUMENT_ROOT,
            \'enable_static_handler\' => self::ENABLE_STATIC_HANDLER,
        ]);

        $this->ws_server->start();
    }

    //监听webSocket的连接事件
    private function onOpen($ws_server, $request)
    {
        echo "欢迎客户端 {$request->fd} 连接本服务器\\n";
    }

    //监听webSocket的消息事件
    private function onMessage($ws_server, $frame)
    {
        //$frame->data，数据内容，可以是文本内容也可以是二进制数据，可以通过opcode的值来判断
        //$frame->opcode，WebSocket的OpCode类型，可以参考WebSocket协议标准文档
        //$frame->finish， 表示数据帧是否完整，一个WebSocket请求可能会分成多个数据帧进行发送（底层已经实现了自动合并数据帧，现在不用担心接收到的数据帧不完整）
        echo "客户端 {$frame->fd} 说:{$frame->data} (opcode:{$frame->opcode},finish:{$frame->finish})\\n";
        $ws_server->push($frame->fd, "我是服务端，我已收到您的消息，您说的是：".$frame->data);
    }

    //监听客户端关闭连接事件
    private function onClose($ws_server, $fd)
    {
        echo "客户端 {$fd} 已关闭连接\\n";
    }
}

new WebSocketServer();

启动服务：

[root@iz2ze2rkosydwj6j4rmp7hz swoole]# php ws_server.php

浏览器访问：

 

websocket和http比较：

HTTP、WebSocket 等应用层协议，都是基于 TCP 协议来传输数据的

HTTP:

1，无状态协议。

2，短连接。（Ajax轮询方式或Long  poll方式实现“持久连接”状态）

2，被动型。  客户端请求->服务器端响应。服务端不能主动联系客户端，只能有客户端发起。

WebSocket:

它解决了HTTP的这几个难题。
如被动性，当服务器完成协议升级后（HTTP->Websocket），服务端就可以主动推送信息给客户端啦。

就变成了这样，只需要经过一次HTTP请求，就可以做到源源不断的信息传送了。（在程序设计中，这种设计叫做回调，即：你有信息了再来通知我，而不是我傻乎乎的每次跑来问你）
这样的协议解决了同步有延迟，而且还非常消耗资源的这种情况。
那么为什么他会解决服务器上消耗资源的问题呢？
其实我们所用的程序是要经过两层代理的，即HTTP协议在nginx等服务器的解析下，然后再传送给相应的Handler（PHP等）来处理。
简单地说，我们有一个非常快速的接线员（Nginx），他负责把问题转交给相应的客服（Handler）。
本身接线员基本上速度是足够的，但是每次都卡在客服（Handler）了，老有客服处理速度太慢。，导致客服不够。
Websocket就解决了这样一个难题，建立后，可以直接跟接线员建立持久连接，有信息的时候客服想办法通知接线员，然后接线员在统一转交给客户。
这样就可以解决客服处理速度过慢的问题了。

同时，在传统的方式上，要不断的建立，关闭HTTP协议，由于HTTP是非状态性的，每次都要重新传输identity info（鉴别信息），来告诉服务端你是谁。
虽然接线员很快速，但是每次都要听这么一堆，效率也会有所下降的，同时还得不断把这些信息转交给客服，不但浪费客服的处理时间，而且还会在网路传输中消耗过多的流量/时间。
但是Websocket只需要一次HTTP握手，所以说整个通讯过程是建立在一次连接/状态中，也就避免了HTTP的非状态性，服务端会一直知道你的信息，直到你关闭请求，这样就解决了接线员要反复解析HTTP协议，还要查看identity info的信息。
同时由客户主动询问，转换为服务器（推送）有信息的时候就发送（当然客户端还是等主动发送信息过来的。。），没有信息的时候就交给接线员（Nginx），不需要占用本身速度就慢的客服（Handler）了。

WebSocket 机制

以下简要介绍一下WebSocket的原理及运行机制。

WebSocket是html5下一种新的协议。它实现了浏览器与服务器全双工通信，能更好的节省服务器资源和带宽并达到实时通讯的目的。它与HTTP一样通过已建立的TCP连接来传输数据，但是它和HTTP最大不同是：

WebSocket是一种双向通信协议。在建立连接后，WebSocket服务器端和客户端都能主动向对方发送或接收数据，就像Socket一样；
WebSocket需要像TCP一样，先建立连接，连接成功后才能相互通信。