PHP 原生 Socket 网络编程：TCP 网络编程基础

Socket 编程2021-03-26971 字

你好，我是一笑。

在本节我们来介绍一些 socket 基础编程，其实 socket 基础编程非常的简单，你可以把它理解为文件描述符，每一个 socket 连接都是一个文件描述符，与我们打开文件、关闭文件是很类似的，只不过在其中增加了一些跟网络相关的 API 而已。

但是对于底层协议和基本原理还是很复杂的，我会放在后面的章节中进行讲解，在前面还是以使用为主，对于 socket 编程其实并不是很复杂，只需要通过几个 API 就可以实现了。

如何实现一个 TCP Server

实现一个 TCP Server 的基本步骤如下：

创建 scoket ，指定使用 TCP 协议，对应的是函数为 socket_create;
将 scoket 与地址和端口绑定，对应的函数为 socket_bind，相当于打开了一个文件句柄，这个文件要与你的网络地址和端口进行绑定，用户在发送网络连接的时候，在系统的底层就会把事件抛给 socket。
侦听端口，对应的函数 socket_listen
接收创建新的socket 对应函数 socket_accept
使用 read 接收数据对应函数 socket_read
使用 send 发送数据对应函数 socket_end
使用 close 关闭连接对应函数 scoket_close;

我们通过这七个步骤就可以实现一个 TCP Server。

在我们实现 TCP Server 的时候还可以使用 socket_set_option 给 TCP 设置一些选项，其中最常见的选项如下：

SO_REUSEADDR 端口处于 WAIT_TIME 仍然可以启动，通过这个选项我们可以对地址进行重用，当我们的网络服务器开启的时候，实际上已经打开了很多 TCP 连接，当 TCP 连接关闭的时候会发起 WAIT_TIME 等待 FINISH ，只有 FINISH 过来的时候才会关闭。当我们启用这个参数后，不用等待 FINISH 状态，直接可以复用地址和端口，对于服务端而言特别有效，服务端关闭了连接，最长可能会等待两分钟。
SO_RECVBUF，可以通过这个选项来调整Buffer 的大小，当数据来的时候没能及时处理可以在系统中将数据缓冲，一般设置 4M~8M。
SO_SNDBUF，发送 Buffer，如果在即时通信的时候设置较大的值，会产生一定的延迟。所以需要按照实际应用来设置大小。

下面我们编写一个类似于 echo 的服务，客户端与服务单保持长连接，客户端不断向的服务端发送 hello echo server #1 !，然后服务端返回该值。

<?php
//创建服务端的socket套接流,net协议为IPv4，protocol协议为TCP
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);

if (!socket_set_option($socket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)) {
    echo "Failed to set socket options!";
    exit();
}

// 绑定接收的套接流主机和端口,与客户端相对应
if (!socket_bind($socket, '0.0.0.0', 8888)) {
    echo 'server bind fail:' . socket_strerror(socket_last_error());
    exit();
}

// 监听套接流
if (!socket_listen($socket, 4)) {
    echo 'server listen fail:' . socket_strerror(socket_last_error());
    exit();
}
//让服务器无限获取客户端传过来的信息
for (; ;) {
    // socket_accept的作用就是接受socket_bind()所绑定的主机发过来的套接流
    $accept_resource = socket_accept($socket);
    if (!$accept_resource) {
        echo "socket_accept error:!" . socket_strerror(socket_last_error());
        exit();
    }


    //读socket_read的作用就是读出socket_accept()的资源并把它转化为字符串
    while ($string = socket_read($accept_resource, 1024)) {
        echo 'server receive is :' . $string . PHP_EOL;//PHP_EOL为php的换行预定义常量
        $return_client = 'server receive is : ' . $string . PHP_EOL;
        //Socket_write的作用是向socket_create的套接流写入信息，或者向socket_accept的套接流写入信息
        socket_write($accept_resource, $return_client, strlen($return_client));
    }
    socket_close($accept_resource);

}

socket_close($socket);

如何实现 TCP 客户端

相对比服务端，客户端的实现要简单很多：

创建 scoket，指定使用 TCP
使用 connect 与服务端进行连接
收发数据socket_read， socket_write，
close 关闭连接

<?php
//创建一个socket套接流
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);

//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
socket_set_option($socket, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, array("sec" => 1, "usec" => 0));

//发送套接流的最大超时时间为6秒
socket_set_option($socket, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, array("sec" => 6, "usec" => 0));

//连接服务端的套接流，这一步就是使客户端与服务器端的套接流建立联系
if (!socket_connect($socket, '127.0.0.1', 8888)) {
    echo 'connect fail massage:' . socket_strerror(socket_last_error());
    exit();
}

$message = 'hello echo server #1 !';
//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
$message = mb_convert_encoding($message, 'GBK', 'UTF-8');

while (true) {
    //向服务端写入字符串信息
    $ret = socket_write($socket, $message, strlen($message));
    if (!$ret) {
        echo 'fail to write' . socket_strerror(socket_last_error());
        exit();
    }
    //读取服务端返回来的套接流信息
    $callback = socket_read($socket, 1024);
    echo 'server return message is:' . PHP_EOL . $callback;
    sleep(1);
}

到目前为止，服务端和客户端的代码就写好了，很简单，你可以自己编写一下。

TCP socket