php socket 简单理解

Posted 2021-01-10 ygeloutingyu

以下内容转自：https://www.cnblogs.com/loveyoume/p/6076101.html 和 https://www.cnblogs.com/WuNaiHuaLuo/p/6107771.html

什么是TCP/IP、UDP？

         TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即传输控制协议/网间协议，是一个工业标准的协议集，它是为广域网（WANs）设计的。
         UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是属于TCP/IP协议族中的一种。
        这里有一张图，表明了这些协议的关系。

　　TCP/IP协议族包括运输层、网络层、链路层。现在你知道TCP/IP与UDP的关系了吧。
Socket在哪里呢？
　　在图1中，我们没有看到Socket的影子，那么它到底在哪里呢？还是用图来说话，一目了然。

 

原来Socket在这里。
Socket是什么呢？
　　Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。
你会使用它们吗？
　　前人已经给我们做了好多的事了，网络间的通信也就简单了许多，但毕竟还是有挺多工作要做的。以前听到Socket编程，觉得它是比较高深的编程知识，但是只要弄清Socket编程的工作原理，神秘的面纱也就揭开了。
　　一个生活中的场景。你要打电话给一个朋友，先拨号，朋友听到电话铃声后提起电话，这时你和你的朋友就建立起了连接，就可以讲话了。等交流结束，挂断电话结束此次交谈。 生活中的场景就解释了这工作原理，也许TCP/IP协议族就是诞生于生活中，这也不一定。

　　先从服务器端说起。服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束。

socket相关函数：
----------------------------------------------------------------------------------------------
socket_accept() 接受一个Socket连接
socket_bind() 把socket绑定在一个IP地址和端口上
socket_clear_error() 清除socket的错误或者最后的错误代码
socket_close() 关闭一个socket资源
socket_connect() 开始一个socket连接
socket_create_listen() 在指定端口打开一个socket监听
socket_create_pair() 产生一对没有区别的socket到一个数组里
socket_create() 产生一个socket，相当于产生一个socket的数据结构
socket_get_option() 获取socket选项
socket_getpeername() 获取远程类似主机的ip地址
socket_getsockname() 获取本地socket的ip地址
socket_iovec_add() 添加一个新的向量到一个分散/聚合的数组
socket_iovec_alloc() 这个函数创建一个能够发送接收读写的iovec数据结构
socket_iovec_delete() 删除一个已经分配的iovec
socket_iovec_fetch() 返回指定的iovec资源的数据
socket_iovec_free() 释放一个iovec资源
socket_iovec_set() 设置iovec的数据新值
socket_last_error() 获取当前socket的最后错误代码
socket_listen() 监听由指定socket的所有连接
socket_read() 读取指定长度的数据
socket_readv() 读取从分散/聚合数组过来的数据
socket_recv() 从socket里结束数据到缓存
socket_recvfrom() 接受数据从指定的socket，如果没有指定则默认当前socket
socket_recvmsg() 从iovec里接受消息
socket_select() 多路选择
socket_send() 这个函数发送数据到已连接的socket
socket_sendmsg() 发送消息到socket
socket_sendto() 发送消息到指定地址的socket
socket_set_block() 在socket里设置为块模式
socket_set_nonblock() socket里设置为非块模式
socket_set_option() 设置socket选项
socket_shutdown() 这个函数允许你关闭读、写、或者指定的socket
socket_strerror() 返回指定错误号的详细错误
socket_write() 写数据到socket缓存
socket_writev() 写数据到分散/聚合数组

其中 8 个常用的函数原型及简单解释

　　　　socket的关键函数1：

　　 　  socket_create($net参数1，$stream参数2，$protocol参数3)

　　　　作用：创建一个socket套接字，说白了，就是一个网络数据流。

　　　　返回值：一个套接字，或者是false，参数错误发出E_WARNING警告

　　　　php的在线手册那里说得更清楚：

　　　　socket_create创建并返回一个套接字，也称作一个通讯节点。一个典型的网络连接由 2 个套接字构成，一个运行在客户端，另一个运行在服务器端。

上面一句话是从php在线手册那里复制过来的。看到没有，这里说得意思是不是和我上面反反复复提到的客户端与服务端一模一样？呵呵。

　　　　参数1是：网络协议，

　　　　网络协议有哪些？它的选择项就下面这三个：

　　　　AF_INET：　　   IPv4 网络协议。TCP 和 UDP 都可使用此协议。一般都用这个，你懂的。

　　　　AF_INET6：　　 IPv6 网络协议。TCP 和 UDP 都可使用此协议。

　　　　AF_UNIX:    　　本地通讯协议。具有高性能和低成本的 IPC（进程间通讯）。

　　　　参数2：套接字流，选项有：

　　　　SOCK_STREAM　　SOCK_DGRAM　　SOCK_SEQPACKET　　SOCK_RAW　　SOCK_RDM。

　　　　这里只对前两个进行解释：

　　　　SOCK_STREAM　　TCP 协议套接字。

　　　　SOCK_DGRAM　　 UDP协议套接字。

　　　　欲了解更多请链接这里：http://php.net/manual/zh/function.socket-create.php

　　　　参数3：protocol协议，选项有：

　　　　SOL_TCP：　　TCP 协议。

　　　　SOL_UDP：　　UDP协议。

　　　　从这里可以看出，其实socket_create函数的第二个参数和第三个参数是相关联的。

　　　　比如，假如你第一个参数应用IPv4协议：AF_INET，然后，第二个参数应用的是TCP套接字：SOCK_STREAM，

　　　　那么第三个参数必须要用SOL_TCP，这个应该不难理解。

　　　　TCP 协议套接字嘛，当然只能用TCP协议了，是不是？如果你应用UDP套接字，那么第三个参数该怎么选择我就不说了，呵呵，你懂的。

 

　　　　关键函数2：

　　　　socket_connect($socket参数1,$ip参数2,$port参数3)

　　　　作用：连接一个套接字，返回值为true或者false

　　　　参数1：socket_create的函数返回值

　　　　参数2：ip地址

　　　　参数3：端口号

 

　　　　关键函数3：

　　　　socket_bind($socket参数1,$ip参数2,$port参数3)

　　　　作用：绑定一个套接字，返回值为true或者false

   　　  参数1：socket_create的函数返回值

　　　　参数2：ip地址

　　　　参数3：端口号

 

　　　　关键函数4：

　　　　socket_listen($socket参数1,$backlog 参数2)

　　　　作用：监听一个套接字，返回值为true或者false

　　　　参数1：socket_create的函数返回值

　　　　参数2：最大监听套接字个数

 

　　　　关键函数5：

　　　　socket_accept($socket)

　　　　作用：接收套接字的资源信息，成功返回套接字的信息资源，失败为false

  　　    参数：socket_create的函数返回值

 

　　　　关键函数6：

　　　　socket_read($socket参数1,$length参数2)

　　　　作用：读取套接字的资源信息，

　　　　返回值：成功把套接字的资源转化为字符串信息，失败为false

 　　　  参数1：socket_create或者socket_accept的函数返回值

　　　　参数2：读取的字符串的长度

 

　　　　关键函数7：

　　　　socket_write($socket参数1，$msg参数2，$strlen参数3)

　　　　作用：把数据写入套接字中

　　　　返回值：成功返回字符串的字节长度，失败为false

 　　　  参数1：socket_create或者socket_accept的函数返回值

　　　　参数2：字符串

　　　　参数3：字符串的长度

 

　　　　关键函数8：

　　　　socket_close($socket)

　　　　作用：关闭套接字

　　　　返回值：成功返回true，失败为false

  　　    参数：socket_create或者socket_accept的函数返回值

 

　　　　这八个函数是socket的核心函数，下面列举两个个比较重要的函数

　　　　socket_last_error($socket)，参数为socket_create的返回值，作用是获取套接字的最后一条错误码号，返回值套接字code

　　　　socket_strerror($code)，参数为socket_last_error函数的返回值,获取code的字符串信息,返回值也就是套接字的错误信息

例子

socket_sever.php

 1 <?php
 2 /**
 3  * Created by PhpStorm.
 4  * User: yuanxiaolong01
 5  * Date: 2018/10/4
 6  * Time: 16:04
 7  */
 8 
 9 $ip = "127.0.0.1";
10 $ip = "0.0.0.0";
11 $port = 8088;
12 
13 if(($socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP)) < 0) {//创建一个套接字对象
14     echo "socket_create failed!!! msg:" . socket_strerror($socket) . "\\n";
15 }
16 
17 if(socket_bind($socket, $ip, $port) == false) {//绑定需要监听的ip和端口
18     echo "socket_bind failed!!! msg:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\\n";
19 }
20 
21 if(socket_listen($socket, 4) == false) {//监听套接流
22     echo "socket_listen failed!!! msg:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\\n";
23 }
24 
25 do {
26     $accept_msg = socket_accept($socket);//接收绑定主机发过来的套接字流
27 
28     if($accept_msg != false) {
29         //读取套接流并转换为字符串
30         $read_msg = socket_read($accept_msg, 1024);//1024为读取字符串的长度
31 
32         if($read_msg != false) {
33             socket_getpeername($accept_msg, $client_ip, $client_port);
34             echo "hava accept messege from " . $client_ip . " " . $client_port . ": " . $read_msg . "\\n";
35 
36             $request = "server has accept messege\\n";
37 
38             socket_write($accept_msg, $request, strlen($request));
39 
40         } else {
41             echo "socket_read() failed!!! msg:" . socket_strerror($read_msg) . "\\n";
42         }
43     } else {
44         echo "socket_accept() failed!!! msg:" . socket_strerror($accept_msg) . "\\n";
45     }
46 
47 }while(true);
48 
49 socket_close($socket);
50 echo "socket has been close!!\\n";

View Code

socket_client.php

 1 <?php
 2 /**
 3  * Created by PhpStorm.
 4  * User: yuanxiaolong01
 5  * Date: 2018/10/4
 6  * Time: 16:53
 7  */
 8 
 9 $ip = "127.0.0.1";
10 $port = 8088;
11 
12 if(($socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP)) < 0) {//创建一个套接字对象
13     echo "socket_create failed!!! msg:" . socket_strerror($socket) . "\\n";
14 }
15 
16 //接收套接流的最大超时时间1秒，后面是微秒单位超时时间，设置为零，表示不管它
17 socket_set_option($socket, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, array("sec" => 1, "usec" => 0));
18 //发送套接流的最大超时时间为6秒
19 socket_set_option($socket, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, array("sec" => 6, "usec" => 0));
20 
21 if(socket_connect($socket, $ip, $port) != false) {
22     $message = "l love you!";
23     //转为GBK编码，处理乱码问题，这要看你的编码情况而定，每个人的编码都不同
24 //    $message = mb_convert_encoding($message,\'GBK\',\'UTF-8\');
25     //向服务端写入字符串信息
26 
27     $i = 10;
28 
29     while(--$i) {
30         $message = $message . $i;
31         if(socket_write($socket, $message, strlen($message)) == false){
32             echo "fail to write!!! msg:" . socket_strerror(socket_last_error());
33         }else{
34             echo "client write success" . PHP_EOL;
35             //读取服务端返回来的套接流信息
36             while($callback = socket_read($socket, 1024)){
37                 echo \'server return message is: \' . $callback . "\\n";
38             }
39         }
40     }
41 } else {
42     echo "connect failed!!! msg:" . socket_strerror(socket_last_error());
43 }
44 
45 socket_close($socket);

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