了解 PHP 中的 WebSocket

WebSocket 透過單一 TCP 連線提供即時、全雙工通訊通道。與 HTTP 不同，HTTP 中客戶端向伺服器發送請求並等待回應，WebSocket 允許客戶端和伺服器之間進行連續通信，而無需多次請求。這非常適合需要即時更新的應用程序，例如聊天應用程式、即時通知和線上遊戲。

在本指南中，我們將探索 WebSocket、它們的工作原理以及如何在 PHP 中實現它們。

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什麼是 WebSocket？

WebSockets 支援 Web 瀏覽器（或任何其他用戶端）和伺服器之間的互動式通訊。以下是 WebSocket 的關鍵面向：

1. 全雙工通訊：客戶端和伺服器都可以隨時向對方發送訊息，使連線比傳統的 HTTP 輪詢更有效率。
2. 持久連線：一旦建立，WebSocket 連線將保持開啟狀態，直到客戶端或伺服器明確關閉為止。
3. 低延遲：由於 WebSocket 無需為每個請求打開新連接，因此可以減少延遲，使其成為即時通訊的理想選擇。

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WebSocket 的工作原理

1. 握手：通訊以 HTTP 請求開始。客戶端發送帶有 Upgrade 標頭的 HTTP 請求，將連線從 HTTP 切換到 WebSockets。
2. 連線建立：一旦伺服器確認握手，連線就建立了，客戶端和伺服器都可以開始傳送和接收訊息。
3. 訊息傳遞：資料透過幀傳輸，幀是輕量級的，可以來回發送，無需 HTTP 標頭的開銷。
4. 連線終止：客戶端或伺服器都可以終止連線。

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何時使用 WebSocket

• 即時應用程式：例如聊天應用程式、即時通知和協作編輯。
• 遊戲：適用於需要頻繁更新的多人線上遊戲。
• 即時動態：串流股票價格、運動比分或來自 IoT 設備的即時數據。
• 協作工具：適用於 Google Docs 等多個使用者需要即時查看更新的應用程式。

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在 PHP 中實作 WebSocket

要在 PHP 中實作 WebSocket，您可以使用諸如 Ratchet 之類的函式庫，這是一個專門為使用 WebSocket 進行即時雙向通訊而設計的 PHP 函式庫。

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使用 Ratchet 逐步實作 WebSocket

第 1 步：透過 Composer 安裝 Ratchet

首先，您需要安裝 Ratchet 庫。假設你已經安裝了 Composer，你可以執行以下指令：

composer require cboden/ratchet

第 2 步：用 PHP 建立 WebSocket 伺服器

讓我們建立一個簡單的 WebSocket 伺服器來處理連線和訊息。

1. 在WebSocketServer.php中建立WebSocket伺服器類別：

<?php use Ratchet\MessageComponentInterface;
use Ratchet\ConnectionInterface;

class WebSocketServer implements MessageComponentInterface {
    protected $clients;

    public function __construct() {
        $this->clients = new \SplObjectStorage;
    }

    // Called when a new client connects
    public function onOpen(ConnectionInterface $conn) {
        $this->clients->attach($conn);
        echo "New connection: ({$conn->resourceId})\n";
    }

    // Called when a client sends a message
    public function onMessage(ConnectionInterface $from, $msg) {
        echo "New message: $msg\n";

        foreach ($this->clients as $client) {
            if ($from !== $client) {
                // Send the message to everyone except the sender
                $client->send($msg);
            }
        }
    }

    // Called when a connection is closed
    public function onClose(ConnectionInterface $conn) {
        $this->clients->detach($conn);
        echo "Connection closed: ({$conn->resourceId})\n";
    }

    // Called if an error occurs
    public function onError(ConnectionInterface $conn, \Exception $e) {
        echo "Error: {$e->getMessage()}\n";
        $conn->close();
    }
}

此類實作 Ratchet 的 MessageComponentInterface，它定義了處理新連線、傳入訊息、關閉連線和錯誤的方法。

第 3 步：執行 WebSocket 伺服器

建立一個新的 PHP 腳本來啟動 WebSocket 伺服器，例如 start_server.php。

<?php require __DIR__ . '/vendor/autoload.php';
use Ratchet\Http\HttpServer;
use Ratchet\Server\IoServer;
use Ratchet\WebSocket\WsServer;

$server = IoServer::factory(
    new HttpServer(
        new WsServer(
            new WebSocketServer()
        )
    ),
    8080 // Port number for the WebSocket server
);

$server->run();

您可以透過執行以下腳本來啟動伺服器：

php start_server.php

伺服器現在將在 ws://localhost:8080 上運行。

第 4 步：建立前端以連接到 WebSocket 伺服器

現在，讓我們使用 jQuery 和 JavaScript 建立一個 HTML 檔案來連接到 WebSocket 伺服器。

1. 建立 HTML 檔案index.html：

    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>WebSocket Chat</title>
    <script src="https://code.jquery.com/jquery-3.6.0.min.js"></script>


    <h2 id="WebSocket-Chat">WebSocket Chat</h2>
    <input type="text" id="message" placeholder="Enter your message">
    <button id="send">Send</button>
    <div id="chat"></div>

    <script>
        $(document).ready(function() {
            var ws = new WebSocket('ws://localhost:8080');

            // When receiving a message from the server
            ws.onmessage = function(event) {
                $('#chat').append('<p>' + event.data + '');
            };

            // Sending a message to the server
            $('#send').click(function() {
                var msg = $('#message').val();
                ws.send(msg);
                $('#message').val('');
            });
        });
    </script>

這個簡單的介面允許您輸入訊息並將其發送到 WebSocket 伺服器。所有連接的用戶端都會收到該訊息並顯示它。

第 5 步：測試 WebSocket 連線

1. 透過執行 php start_server.php 啟動 WebSocket 伺服器。
2. 在瀏覽器中開啟index.html。
3. 在另一個瀏覽器或標籤中開啟同一頁面以模擬多個客戶端。

當您從一個客戶端發送訊息時，它將顯示在所有連接的客戶端的瀏覽器中。

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在 PHP 中使用 WebSocket 的優點

• 即時更新：WebSocket 提供即時更新，無需 HTTP 輪詢的開銷。
• 較低延遲：由於連線保持開啟狀態，因此可以立即發送訊息，從而減少延遲。
• 雙向通訊：伺服器和客戶端都可以同時向對方發送訊息，這與傳統的 HTTP 通訊是由客戶端發起的不同。

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PHP 中 WebSocket 的用例

• 聊天應用程式：WebSocket 非常適合需要立即向所有用戶發送訊息的即時聊天應用程式。
• 即時通知：適用於需要推播即時通知（例如社群媒體、股票價格）的應用程式。
• 即時協作工具：WebSocket 支援即時協作，例如即時文件編輯。
• 線上遊戲：多人線上遊戲受益於 WebSocket 的低延遲通訊。

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結論

WebSockets 為客戶端和伺服器之間的即時、全雙工通訊提供了強大的解決方案，非常適合聊天系統、即時通知和其他即時應用程式。透過將 PHP 與 Ratchet 等程式庫結合使用，您可以輕鬆設定 WebSocket 伺服器並將其整合到您的應用程式中，以提高使用者參與度和回應能力。

以上是了解 PHP 中的 WebSocket的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！