php socket网络编程基础知识：stream函数

Posted 2020-12-17 漫游云巅

说明

• 流，算是一种对不同事物，但有相同特性的抽象封装，可能这样说并不理解，但是我们早就使用过了，例如打开文件fopen等操作，其实就是用的流，fopen(\'abc.txt\')实际上就是fopen(\'file://abc.txt\')，或者是与app交互用到的php://input等获取post数据也是流的一种
• php官方文档可以看Streams API for PHP Extension Authors和Stream
• 我们只看流中与socket相关的封装，上篇我们建立一个连接需要好几个步骤，比较繁琐，而stream中对此进行了简化封装。至于流的其它包装过滤等功能，可自己去查询资料，好像是在《Modern PHP》中也有章节对此做过讲解。
• 相关的stream函数可以参照Workerman中具体的使用场景，Workerman中没有使用上节的socket函数，而是调用的更加简洁方便的stream函数，

相关函数

• 服务端函数

  • stream_socket_server ( string $local_socket [, int &$errno [, string &$errstr [, int $flags = STREAM_SERVER_BIND | STREAM_SERVER_LISTEN [, resource $context ]]]] ) : resource
    • 创建socket服务端
    • 此函数可以代替上节的socket_create、socket_bind、socket_listen这三个函数，例如：$socket = stream_socket_server(\'tcp://0.0.0.0:8000\');相当于$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);+socket_bind($socket, \'0.0.0.0\', 8000);+socket_listen($socket);
    • $flags参数，如果是用udp通信的话，STREAM_SERVER_LISTEN 是不需要的，$context则是上下文，后面有单独的函数来生成此类型，还有需要注意的是，stream_socket_server和socket_create的返回值虽然都是resource，但两个不能通用，socket扩展中有单独的函数来转换这两者。
  • stream_socket_accept ( resource $server_socket [, float $timeout = ini_get("default_socket_timeout") [, string &$peername ]] ) : resource
    • 接收客户端的连接（udp通信时，不需要用到此函数）
    • 类似socket_accept，需要注意的是第一个参数，只能是stream_socket_server的返回值。

• 客户端函数

  • stream_socket_client ( string $remote_socket [, int &$errno [, string &$errstr [, float $timeout = ini_get("default_socket_timeout") [, int $flags = STREAM_CLIENT_CONNECT [, resource $context ]]]]] ) : resource
    • 创建socket客户端，连接到服务端
    • 此函数可以替代上节的socket_create、socket_connect这两个函数，例如$socket = stream_socket_client(\'tcp://0.0.0.0:8000\'\')相当于$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);+$result = socket_connect($socket, \'0.0.0.0\', 8000);
    • $flags参数主要有两个选项STREAM_CLIENT_CONNECT和STREAM_CLIENT_ASYNC_CONNECT，第二个参数是设置异步，与阻塞又不太相同，挺让人费解的，而且网上也基本搜不到相关资料，当设置此参数时，将不会检测地址端口是否真的能连通，都为立即返回正常的资源resource，那如何来确定服务端是否真的能链接上呢？目前个人所知的方式是用stream_select类似的多路IO复用来检测，当真正链接或链接失败后内核会通知到read或者write或者except（具体通知到哪个windows和linux不一致，需要区别处理），下面的stream_select函数和后期IO多路复用时会讲到。

• 读写函数

  • fread ( resource $handle , int $length ) : string
    • 读取数据
  • fwrite ( resource $handle , string $string [, int $length ] ) : int
    • 写入数据
  • 上面两个函数和我们平常读取文件一样，正如我们说的，操作文件也是操作一种流，所以方法通用
  • stream_socket_recvfrom ( resource $socket , int $length [, int $flags = 0 [, string &$address ]] ) : string
    • 接收数据，最后参数是引用，用于获取远端链接的地址
  • stream_socket_sendto ( resource $socket , string $data [, int $flags = 0 [, string $address ]] ) : int
    • 发送数据
  • 上面两个函数和fread和fwrite基本一致，但功能更多一些，$flags参数可以设置发送OOB数据，而$address参数则多是用于udp通信，由于udp通信时不使用stream_socket_accept，所以无法获取到新的resource，那就无法向指定的客户端中写数据，所以一般先用stream_socket_recvfrom获取最后引用参数$address即为客户端的地址，然后再用stream_socket_sendto设置$address，来向指定的客户端发送。

• 其它常用函数

  • stream_select ( array &$read , array &$write , array &$except , int $tv_sec [, int $tv_usec = 0 ] ) : int
    • 调用系统select()相关IO模型
    • 类似上节的socket_select,详细的在后面的IO模型中会总结
  • stream_set_blocking ( resource $stream , bool $mode ) : bool
    • 设置阻塞与非阻塞，false为非阻塞，true为阻塞
    • 类似上节的socket_set_block和socket_set_nonblock，但是还是有些区别的，上节我们知道socket的阻塞影响的函数为：socket_connect、socket_accept以及各种socket读写函数，而stream的阻塞影响的函数仅仅为stream相关的读写函数，stream_socket_accept不受影响，一直是阻塞，stream_socket_client更不会受影响，因为stream_socket_client的返回值，才能作为stream_set_blocking的第一个参数，所以上方说stream_socket_client的参数flags设置为异步，算是弥补了这一问题。
  • fclose ( resource $handle ) : bool
    • 关闭链接
  • stream_socket_shutdown ( resource $stream , int $how ) : bool
    • 关闭链接
  • 上面两个函数功能基本一样，stream_socket_shutdown还可以控制只关闭读或者只关闭写
  • socket_import_stream ( resource $stream ) : resource
    • 将stream资源转为socket资源
  • socket_export_stream ( resource $socket ) : resource
    • 将socket资源转为stream资源
  • 上面也提到过，socket扩展和stream两者链接产生的resource是不互通的，上面两个函数就是将两者转换的，而这两个函数是定义在上节所说的socket扩展中的，使用前需要确定socket扩展有打开
  • stream_context_create
    • 上下文创建
  • stream_socket_server和stream_socket_client最后一个参数就是上下文，相关的参数需要经过此函数的组装后才能传入，我们可能早就接触过，例如我们经常用到的file_get_content可以模拟post来获取数据，就需要用到它的第三个上下文参数。

示例

• 服务端

  $socket = stream_socket_server(\'tcp://127.0.0.1:8888\', $errno, $errstr);
  while ($conn = stream_socket_accept($socket)) {
    fwrite($conn, "hello\\n");
    fclose($conn);
  }
  fclose($socket);
  

• 客户端

  $socket = stream_socket_client(\'tcp://127.0.0.1:8888\', $errorno, $errstr);
  while (!feof($socket)) {
    echo fread($socket, 1024);
  }
  fclose($socket);
  

• 上方是简单的示例代码，更多的可以查看官网各函数下的示例代码
• stream与socket相比是更简洁了，但是原理是一样的，同样的只能连接一个客户端的局限性并没有解决，还是需要后续的完善

关联

• 上篇：php socket网络编程基础知识（二）：socket函数
• 下篇：php socket网络编程基础知识（四）：多进程