php中如何使用websocket（聊天室实例详解）-php教程-PHP中文网

在php中，开发者需要考虑的东西比较多，从socket的连接、建立、绑定、监听等都需要开发者自己去操作完成，对于初学者来说，难度方面也挺大的，所以本文的思路如下：

1、socket协议的简介

2、介绍client与server之间的连接原理

3、PHP中建立socket的过程讲解

4、用一个聊天室作为实例详细讲解在PHP中如何使用socket

一、socket协议的简介

WebSocket是一个持久化的协议，这是相对于http非持久化来说的。

举个简单的例子，http1.0的生命周期是以request作为界定的，也就是一个request，一个response，对于http来说，本次client与server的会话到此结束；而在http1.1中，稍微有所改进，即添加了keep-alive，也就是在一个http连接中可以进行多个request请求和多个response接受操作。然而在实时通信中，并没有多大的作用，http只能由client发起请求，server才能返回信息，即server不能主动向client推送信息，无法满足实时通信的要求。而WebSocket可以进行持久化连接，即client只需进行一次握手，成功后即可持续进行数据通信，值得关注的是WebSocket实现client与server之间全双工通信，即server端有数据更新时可以主动推送给client端。

二、介绍client与server之间的socket连接原理

1、下面是一个演示client和server之间建立WebSocket连接时握手部分

2、client与server建立socket时握手的会话内容，即request与response

a、client建立WebSocket时向服务器端请求的信息

　　GET /chat HTTP/1.1 
    　　Host: server.example.com 
    　　Upgrade: websocket            //告诉服务器现在发送的是WebSocket协议
    　　Connection: Upgrade 
    　　Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==   //是一个Base64 encode的值，这个是浏览器随机生成的，用于验证服务器端返回数据是否是WebSocket助理
    　　Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat 
    　　Sec-WebSocket-Version: 13 
    　　Origin: http://example.com

b、服务器获取到client请求的信息后，根据WebSocket协议对数据进行处理并返回，其中要对Sec-WebSocket-Key进行加密等操作

　HTTP/1.1 101 Switching Protocols 
　　Upgrade: websocket //依然是固定的，告诉客户端即将升级的是Websocket协议，而不是mozillasocket，lurnarsocket或者shitsocket
　　Connection: Upgrade 
　　Sec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk= //这个则是经过服务器确认，并且加密过后的 Sec-WebSocket-Key,也就是client要求建立WebSocket验证的凭证
　　Sec-WebSocket-Protocol: chat

3、socket建立连接原理图：（推荐学习：PHP视频教程）

btpanel phpsite 宝塔面板PHP网站

宝塔面板 PHP 网站管理：站点创建、删除、启停、PHP 版本切换、域名管理、SSL证书管理、伪静态管理、数据库管理

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三、PHP中建立socket的过程讲解

1、在PHP中，client与server之间建立socket通信，首先在PHP中创建socket并监听端口信息，代码如下：

    //传相应的IP与端口进行创建socket操作
	function WebSocket($address,$port){
		$server = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
		socket_set_option($server, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1);//1表示接受所有的数据包
		socket_bind($server, $address, $port);
		socket_listen($server);
		return $server;
	}

2、设计一个循环挂起WebSocket通道，进行数据的接收、处理和发送

    //对创建的socket循环进行监听，处理数据	
	function run(){
        //死循环，直到socket断开
		while(true){
			$changes=$this->sockets;
			$write=NULL;
			$except=NULL;
            
            /*
            //这个函数是同时接受多个连接的关键，我的理解它是为了阻塞程序继续往下执行。
            socket_select ($sockets, $write = NULL, $except = NULL, NULL);

            $sockets可以理解为一个数组，这个数组中存放的是文件描述符。当它有变化（就是有新消息到或者有客户端连接/断开）时，socket_select函数才会返回，继续往下执行。 
            $write是监听是否有客户端写数据，传入NULL是不关心是否有写变化。 
            $except是$sockets里面要被排除的元素，传入NULL是”监听”全部。 
            最后一个参数是超时时间 
            如果为0：则立即结束 
            如果为n>1: 则最多在n秒后结束，如遇某一个连接有新动态，则提前返回 
            如果为null：如遇某一个连接有新动态，则返回
            */
			socket_select($changes,$write,$except,NULL);
			foreach($changes as $sock){
                
                //如果有新的client连接进来，则
				if($sock==$this->master){

                    //接受一个socket连接
					$client=socket_accept($this->master);

                    //给新连接进来的socket一个唯一的ID
					$key=uniqid();
					$this->sockets[]=$client;  //将新连接进来的socket存进连接池
					$this->users[$key]=array(
						'socket'=>$client,  //记录新连接进来client的socket信息
						'shou'=>false       //标志该socket资源没有完成握手
					);
                //否则1.为client断开socket连接，2.client发送信息
				}else{
					$len=0;
					$buffer='';
                    //读取该socket的信息，注意：第二个参数是引用传参即接收数据，第三个参数是接收数据的长度
					do{
						$l=socket_recv($sock,$buf,1000,0);
						$len+=$l;
						$buffer.=$buf;
					}while($l==1000);

                    //根据socket在user池里面查找相应的$k,即健ID
					$k=$this->search($sock);

                    //如果接收的信息长度小于7，则该client的socket为断开连接
					if($lensockets和$this->users里面进行删除
						$this->send2($k);
						continue;
					}
                    //判断该socket是否已经握手
					if(!$this->users[$k]['shou']){
                        //如果没有握手，则进行握手处理
						$this->woshou($k,$buffer);
					}else{
                        //走到这里就是该client发送信息了，对接受到的信息进行uncode处理
						$buffer = $this->uncode($buffer,$k);
						if($buffer==false){
							continue;
						}
                        //如果不为空，则进行消息推送操作
						$this->send($k,$buffer);
					}
				}
			}
			
		}
		
	}

3、以上服务器端完成的WebSocket的前期工作后，就等着client连接进行，client创建WebSocket很简单，代码如下：

var ws = new WebSocket("ws://IP:端口");
//握手监听函数
ws.onopen=function(){
     //状态为1证明握手成功，然后把client自定义的名字发送过去
    if(so.readyState==1){
         //握手成功后对服务器发送信息
	 so.send('type=add&ming='+n);
    }
}
//错误返回信息函数
ws.onerror = function(){
    console.log("error");
};
//监听服务器端推送的消息
ws.onmessage = function (msg){
    console.log(msg);
}

//断开WebSocket连接
ws.onclose = function(){
    ws = false;
}

四、聊天室实例代码

1、PHP部分

<?php error_reporting(E_ALL ^ E_NOTICE);
ob_implicit_flush();

//地址与接口，即创建socket时需要服务器的IP和端口
$sk=new Sock('127.0.0.1',8000);

//对创建的socket循环进行监听，处理数据
$sk->run();

//下面是sock类
class Sock{
	public $sockets; //socket的连接池，即client连接进来的socket标志
	public $users;   //所有client连接进来的信息，包括socket、client名字等
	public $master;  //socket的resource，即前期初始化socket时返回的socket资源
	
	private $sda=array();   //已接收的数据
	private $slen=array();  //数据总长度
	private $sjen=array();  //接收数据的长度
	private $ar=array();    //加密key
	private $n=array();
	
	public function __construct($address, $port){

        //创建socket并把保存socket资源在$this->master
		$this->master=$this->WebSocket($address, $port);

        //创建socket连接池
		$this->sockets=array($this->master);
	}
	
    //对创建的socket循环进行监听，处理数据	
	function run(){
        //死循环，直到socket断开
		while(true){
			$changes=$this->sockets;
			$write=NULL;
			$except=NULL;
            
            /*
            //这个函数是同时接受多个连接的关键，我的理解它是为了阻塞程序继续往下执行。
            socket_select ($sockets, $write = NULL, $except = NULL, NULL);

            $sockets可以理解为一个数组，这个数组中存放的是文件描述符。当它有变化（就是有新消息到或者有客户端连接/断开）时，socket_select函数才会返回，继续往下执行。 
            $write是监听是否有客户端写数据，传入NULL是不关心是否有写变化。 
            $except是$sockets里面要被排除的元素，传入NULL是”监听”全部。 
            最后一个参数是超时时间 
            如果为0：则立即结束 
            如果为n>1: 则最多在n秒后结束，如遇某一个连接有新动态，则提前返回 
            如果为null：如遇某一个连接有新动态，则返回
            */
			socket_select($changes,$write,$except,NULL);
			foreach($changes as $sock){
                
                //如果有新的client连接进来，则
				if($sock==$this->master){

                    //接受一个socket连接
					$client=socket_accept($this->master);

                    //给新连接进来的socket一个唯一的ID
					$key=uniqid();
					$this->sockets[]=$client;  //将新连接进来的socket存进连接池
					$this->users[$key]=array(
						'socket'=>$client,  //记录新连接进来client的socket信息
						'shou'=>false       //标志该socket资源没有完成握手
					);
                //否则1.为client断开socket连接，2.client发送信息
				}else{
					$len=0;
					$buffer='';
                    //读取该socket的信息，注意：第二个参数是引用传参即接收数据，第三个参数是接收数据的长度
					do{
						$l=socket_recv($sock,$buf,1000,0);
						$len+=$l;
						$buffer.=$buf;
					}while($l==1000);

                    //根据socket在user池里面查找相应的$k,即健ID
					$k=$this->search($sock);

                    //如果接收的信息长度小于7，则该client的socket为断开连接
					if($lensockets和$this->users里面进行删除
						$this->send2($k);
						continue;
					}
                    //判断该socket是否已经握手
					if(!$this->users[$k]['shou']){
                        //如果没有握手，则进行握手处理
						$this->woshou($k,$buffer);
					}else{
                        //走到这里就是该client发送信息了，对接受到的信息进行uncode处理
						$buffer = $this->uncode($buffer,$k);
						if($buffer==false){
							continue;
						}
                        //如果不为空，则进行消息推送操作
						$this->send($k,$buffer);
					}
				}
			}
			
		}
		
	}
    
    //指定关闭$k对应的socket
	function close($k){
        //断开相应socket
		socket_close($this->users[$k]['socket']);
        //删除相应的user信息
		unset($this->users[$k]);
        //重新定义sockets连接池
		$this->sockets=array($this->master);
		foreach($this->users as $v){
			$this->sockets[]=$v['socket'];
		}
        //输出日志
		$this->e("key:$k close");
	}
    
    //根据sock在users里面查找相应的$k
	function search($sock){
		foreach ($this->users as $k=>$v){
			if($sock==$v['socket'])
			return $k;
		}
		return false;
	}
	
    //传相应的IP与端口进行创建socket操作
	function WebSocket($address,$port){
		$server = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
		socket_set_option($server, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1);//1表示接受所有的数据包
		socket_bind($server, $address, $port);
		socket_listen($server);
		$this->e('Server Started : '.date('Y-m-d H:i:s'));
		$this->e('Listening on   : '.$address.' port '.$port);
		return $server;
	}
	
	
    /*
    * 函数说明：对client的请求进行回应，即握手操作
    * @$k clien的socket对应的健，即每个用户有唯一$k并对应socket
    * @$buffer 接收client请求的所有信息
    */
	function woshou($k,$buffer){

        //截取Sec-WebSocket-Key的值并加密，其中$key后面的一部分258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11字符串应该是固定的
		$buf  = substr($buffer,strpos($buffer,'Sec-WebSocket-Key:')+18);
		$key  = trim(substr($buf,0,strpos($buf,"
")));
		$new_key = base64_encode(sha1($key."258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11",true));
		
        //按照协议组合信息进行返回
		$new_message = "HTTP/1.1 101 Switching Protocols
";
		$new_message .= "Upgrade: websocket
";
		$new_message .= "Sec-WebSocket-Version: 13
";
		$new_message .= "Connection: Upgrade
";
		$new_message .= "Sec-WebSocket-Accept: " . $new_key . "

";
		socket_write($this->users[$k]['socket'],$new_message,strlen($new_message));

        //对已经握手的client做标志
		$this->users[$k]['shou']=true;
		return true;
		
	}
	
    //解码函数
	function uncode($str,$key){
		$mask = array();  
		$data = '';  
		$msg = unpack('H*',$str);
		$head = substr($msg[1],0,2);  
		if ($head == '81' && !isset($this->slen[$key])) {  
			$len=substr($msg[1],2,2);
			$len=hexdec($len);//把十六进制的转换为十进制
			if(substr($msg[1],2,2)=='fe'){
				$len=substr($msg[1],4,4);
				$len=hexdec($len);
				$msg[1]=substr($msg[1],4);
			}else if(substr($msg[1],2,2)=='ff'){
				$len=substr($msg[1],4,16);
				$len=hexdec($len);
				$msg[1]=substr($msg[1],16);
			}
			$mask[] = hexdec(substr($msg[1],4,2));  
			$mask[] = hexdec(substr($msg[1],6,2));  
			$mask[] = hexdec(substr($msg[1],8,2));  
			$mask[] = hexdec(substr($msg[1],10,2));
			$s = 12;
			$n=0;
		}else if($this->slen[$key] > 0){
			$len=$this->slen[$key];
			$mask=$this->ar[$key];
			$n=$this->n[$key];
			$s = 0;
		}
		
		$e = strlen($msg[1])-2;
		for ($i=$s; $i 255 && $len > $dlen+intval($this->sjen[$key])){
			$this->ar[$key]=$mask;
			$this->slen[$key]=$len;
			$this->sjen[$key]=$dlen+intval($this->sjen[$key]);
			$this->sda[$key]=$this->sda[$key].$data;
			$this->n[$key]=$n;
			return false;
		}else{
			unset($this->ar[$key],$this->slen[$key],$this->sjen[$key],$this->n[$key]);
			$data=$this->sda[$key].$data;
			unset($this->sda[$key]);
			return $data;
		}
		
	}
	
    //与uncode相对
	function code($msg){
		$frame = array();  
		$frame[0] = '81';  
		$len = strlen($msg);
		if($len ord_hex($msg); 
		$data = implode('',$frame);  
		return pack("H*", $data);  
	}
	
	function ord_hex($data)  {  
		$msg = '';  
		$l = strlen($data);  
		for ($i= 0; $iusers[$k]['name']=$g['ming'];
			$ar['type']='add';
			$ar['name']=$g['ming'];
			$key='all';
		}else{
            //发送信息行为，其中$g['key']表示面对大家还是个人，是前段传过来的信息
			$ar['nrong']=$g['nr'];
			$key=$g['key'];
		}
        //推送信息
		$this->send1($k,$ar,$key);
	}
	
    //对新加入的client推送已经在线的client
	function getusers(){
		$ar=array();
		foreach($this->users as $k=>$v){
			$ar[]=array('code'=>$k,'name'=>$v['name']);
		}
		return $ar;
	}
	
	//$k 发信息人的socketID $key接受人的 socketID ，根据这个socketID可以查找相应的client进行消息推送，即指定client进行发送
	function send1($k,$ar,$key='all'){
		$ar['code1']=$key;
		$ar['code']=$k;
		$ar['time']=date('m-d H:i:s');
        //对发送信息进行编码处理
		$str = $this->code(json_encode($ar));
        //面对大家即所有在线者发送信息
		if($key=='all'){
			$users=$this->users;
            //如果是add表示新加的client
			if($ar['type']=='add'){
				$ar['type']='madd';
				$ar['users']=$this->getusers();        //取出所有在线者，用于显示在在线用户列表中
				$str1 = $this->code(json_encode($ar)); //单独对新client进行编码处理，数据不一样
                //对新client自己单独发送，因为有些数据是不一样的
				socket_write($users[$k]['socket'],$str1,strlen($str1));
                //上面已经对client自己单独发送的，后面就无需再次发送，故unset
				unset($users[$k]);
			}
            //除了新client外，对其他client进行发送信息。数据量大时，就要考虑延时等问题了
			foreach($users as $v){
				socket_write($v['socket'],$str,strlen($str));
			}
		}else{
            //单独对个人发送信息，即双方聊天
			socket_write($this->users[$k]['socket'],$str,strlen($str));
			socket_write($this->users[$key]['socket'],$str,strlen($str));
		}
	}
	
	//用户退出向所用client推送信息
	function send2($k){
		$this->close($k);
		$ar['type']='rmove';
		$ar['nrong']=$k;
		$this->send1(false,$ar,'all');
	}
    
    //记录日志
	function e($str){
		//$path=dirname(__FILE__).'/log.txt';
		$str=$str."
";
		//error_log($str,3,$path);
        //编码处理
		echo iconv('utf-8','gbk//IGNORE',$str);
	}
}
?>

2、client部分

html>


<meta><meta><title>HTML5 websocket 网页聊天室 javascript php</title><style>
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	</p><p></p>
	<p></p>
    <a>清屏</a>

<p>
    <button>发送</button>
    <span>@@##@@@@##@@<form><input></form></span>
    </p><p><input></p>

<p></p><p></p><p></p>
<script>
if(typeof(WebSocket)=='undefined'){
	alert('你的浏览器不支持 WebSocket ，推荐使用Google Chrome 或者 Mozilla Firefox');	
}
</script><script></script><script>
(function(){
	var key='all',mkey;
	var users={};
	var url='ws://127.0.0.1:8000';
	var so=false,n=false;
	var lus=A.$('us'),lct=A.$('ct');
	function st(){
		n=prompt('请给自己取一个响亮的名字：');
		n=n.substr(0,16);
		if(!n){
			return ;	
		}
        //创建socket，注意URL的格式：ws://ip:端口
		so=new WebSocket(url);
        //握手监听函数
		so.onopen=function(){
            //状态为1证明握手成功，然后把client自定义的名字发送过去
			if(so.readyState==1){
				so.send('type=add&ming='+n);
			}
		}
	    
        //握手失败或者其他原因连接socket失败，则清除so对象并做相应提示操作
		so.onclose=function(){
			so=false;
			lct.appendChild(A.$$('<p class="c2">退出聊天室'));
		}
		
        //数据接收监听，接收服务器推送过来的信息，返回的数据给msg，然后进行显示
		so.onmessage=function(msg){
			eval('var da='+msg.data);
			var obj=false,c=false;
			if(da.type=='add'){
				var obj=A.$$('<p>'+da.name+'');
				lus.appendChild(obj);
				cuser(obj,da.code);
				obj=A.$$('<p><span>['+da.time+']欢迎<a>'+da.name+'加入');
				c=da.code;
			}else if(da.type=='madd'){
				mkey=da.code;
				da.users.unshift({'code':'all','name':'大家'});
				for(var i=0;i<da.users.length;i++){
					var obj=A.$$('<p>'+da.users[i].name+'');
					lus.appendChild(obj);
					if(mkey!=da.users[i].code){
						cuser(obj,da.users[i].code);
					}else{
						obj.className='my';
						document.title=da.users[i].name;
					}
				}
				obj=A.$$('<p><span>['+da.time+']欢迎'+da.name+'加入');
				users.all.className='ck';
			}
			
			if(obj==false){
				if(da.type=='rmove'){
					var obj=A.$$('<p class="c2"><span>['+da.time+']'+users[da.nrong].innerHTML+'退出聊天室');
					lct.appendChild(obj);
					users[da.nrong].del();
					delete users[da.nrong];
				}else{
					da.nrong=da.nrong.replace(/{\(d+)}/g,function(a,b){
						return '@@##@@';
					}).replace(/^data:image/png;base64,.{50,}$/i,function(a){
						return '@@##@@';
					});
					//da.code 发信息人的code
					if(da.code1==mkey){
						obj=A.$$('<p class="c3"><span>['+da.time+']<a>'+users[da.code].innerHTML+'对我说：'+da.nrong+'');
						c=da.code;
					}else if(da.code==mkey){
						if(da.code1!='all')
						obj=A.$$('<p class="c3"><span>['+da.time+']我对<a>'+users[da.code1].innerHTML+'说：'+da.nrong+'');
						else
						obj=A.$$('<p><span>['+da.time+']我对<a>'+users[da.code1].innerHTML+'说：'+da.nrong+'');
						c=da.code1;
					}else if(da.code==false){
						obj=A.$$('<p><span>['+da.time+']'+da.nrong+'');
					}else if(da.code1){
						obj=A.$$('<p><span>['+da.time+']<a>'+users[da.code].innerHTML+'对'+users[da.code1].innerHTML+'说：'+da.nrong+'');
						c=da.code;
					}
				}
			}
			if(c){
					obj.children[1].onclick=function(){
						users[c].onclick();
					}
				}
			lct.appendChild(obj);
			lct.scrollTop=Math.max(0,lct.scrollHeight-lct.offsetHeight);
            
		}
	}
	A.$('sd').onclick=function(){
		if(!so){
			 return st();
		}
		var da=A.$('nrong').value.trim();
		if(da==''){
			alert('内容不能为空');
			return false;	
		}
		A.$('nrong').value='';
		so.send('nr='+esc(da)+'&key='+key);
	}
	A.$('nrong').onkeydown=function(e){
		var e=e||event;
		if(e.keyCode==13){
			A.$('sd').onclick();
		}
	}
	function esc(da){
		da=da.replace(/,'<').replace(/>/g,'>').replace(/"/g,'"');
		return encodeURIComponent(da);
	}
	function cuser(t,code){
		users[code]=t;
		t.onclick=function(){
			t.parentNode.children.rcss('ck','');
			t.rcss('','ck');
			key=code;
		}
	}
	A.$('ltian').style.height=(document.documentElement.clientHeight - 70)+'px';
	st();
	

	var bq=A.$('imgbq'),ems=A.$('ems');
	var l=80,r=4,c=5,s=0,p=Math.ceil(l/(r*c));
	var pt='sk/';
	bq.onclick=function(e){
		var e=e||event;
		if(!so){
			 return st();
		}
		ems.style.display='block';
		document.onclick=function(){
			gb();	
		}
		ct();
		try{e.stopPropagation();}catch(o){}
	}
	
	for(var i=0;i<p;i++){
		var a=A.$$('<a href="javascript:;">'+(i+1)+'');
		ems.children[1].appendChild(a);
		ef(a,i);
	}
	ems.children[1].children[0].className='ck';
	
	function ct(){
		var wz=bq.weiz();
		with(ems.style){
			top=wz.y-242+'px';
			left=wz.x+bq.offsetWidth-235+'px';
		}
	}
		
	function ef(t,i){
		t.onclick=function(e){
			var e=e||event;
			s=i*r*c;
			ems.children[0].innerHTML='';
			hh();
			this.parentNode.children.rcss('ck','');
			this.rcss('','ck');
			try{e.stopPropagation();}catch(o){}
		}
	}
	
	function hh(){
		var z=Math.min(l,s+r*c);
		for(var i=s;i<z;i++){
			var a=A.$$('@@##@@');
			hh1(a,i);
			ems.children[0].appendChild(a);
		}
		ct();
	}
	
	function hh1(t,i){
		t.onclick=function(e){
			var e=e||event;
			A.$('nrong').value+='{\'+i+'}';
			if(!e.ctrlKey){
				gb();
			}
			try{e.stopPropagation();}catch(o){}
		}
	}
	
	function gb(){
		ems.style.display='';
		A.$('nrong').focus();
		document.onclick='';
	}
	hh();
	A.on(window,'resize',function(){
		A.$('ltian').style.height=(document.documentElement.clientHeight - 70)+'px';
		ct();
	})	

	var fimg=A.$('upimg');
	var img=new Image();
	var dw=400,dh=300;
	A.on(fimg,'change',function(ev){
		if(!so){
			st();
			return false;
		}
		if(key=='all'){
			alert('由于资源限制 发图只能私聊');
			return false;	
		}
		var f=ev.target.files[0];
		if(f.type.match('image.*')){
			var r = new FileReader();
			r.onload = function(e){
				img.setAttribute('src',e.target.result);
		    };
			r.readAsDataURL(f);
		}
	});
	img.onload=function(){
		ih=img.height,iw=img.width;
		if(iw/ih > dw/dh && iw > dw){
			ih=ih/iw*dw;
			iw=dw;
		}else if(ih > dh){
			iw=iw/ih*dh;
			ih=dh;
		}
		var rc = A.$$('canvas');
		var ct = rc.getContext('2d');
		rc.width=iw;
		rc.height=ih;
		ct.drawImage(img,0,0,iw,ih);
		var da=rc.toDataURL();
		so.send('nr='+esc(da)+'&key='+key);
	}
	
})();
</script>

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