PHP+Socket系列之IO多路復用及實作web伺服器

本篇文章為大家帶來了關於php socket的相關知識，其中主要介紹了IO多路復用，以及php socket如何實作web伺服器？有興趣的朋友下面一起來看一下，希望對大家有幫助。

php原生socket之IO多路復用以及實作網頁伺服器

多路復用

前文 透過原生socket 實現了簡單的服務端與客戶端通信，但當有多個客戶端連接時，服務端僅能處理第一個客戶端的請求，而無法對後續客戶端服務

產生這種情況的原因是因為IO模型是阻塞的，同一時刻只能由一個客戶端進行訪問，解決此問題主要有兩種解決方案：

• 多進程，即在服務端啟動多個進程監聽

• IO多路復用機制，簡單來說實作了N 個用戶端使用一條網線同時存取

同時多路復用又分為兩個不同的模型，即select 與epoll，常見的軟體中，Apache 使用了select 模型，nginx 則使用epoll 模型。在php 中內建了select 模型，對應的函數為socket_select，多路復用是實作http 伺服器的基礎

語法

#在前文我們介紹了php 原生socket 內建了socket_select 函式實作了select 模型，其語法如下：

socket_select(
    array &$read,
    array &$write,
    array &$except,
    int $seconds [,
    int $microseconds = 0]): int|false

參數

• read

  服務端監聽的套接字資源，當他有變化（即收到新的訊息或有客戶端連線、中斷）時， socket_select 函數才會傳回（否則繼續阻塞），同時修改變數為目前發生事件（收到訊息或有客戶端連線、中斷）的套接字資源列表，並繼續往下執行。

• write

  監聽是否有客戶端寫數據，傳入null 則代表不關心是否有寫入變化

• except

  套接字內要排除的元素，傳入null 是「監聽」 全部

• seconds

  秒和微秒一起構成逾時參數。如果傳入null 則會阻塞，為0 非阻塞，如果是>0 則為最大阻塞時間

• microseconds

#優化

我們在上篇文章 簡單實作了socket 服務端監聽與客戶端的連接，接下來我們在服務端監聽程式碼的基礎上透過多工優化程式碼：

<?php

// 创建套接字
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);

// 设置 ip 被释放后立即可使用
socket_set_option($socket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, true);

// 绑定ip与端口
socket_bind($socket, 0, 8888);

// 开始监听
socket_listen($socket);

$sockets[] = $socket;

while (true) {
    $tmp_sockets = $sockets;
    socket_select($tmp_sockets, $write, $except, null);

    foreach ($tmp_sockets as $sock) {
        // 如果当前套接字等于 socket_create 创建的套接字，说明是有新的连接或有新的断开连接
        if ($sock == $socket) {
            $conn_sock = socket_accept($socket);
            $sockets[] = $conn_sock;
            socket_getpeername($conn_sock, $ip, $port);
            echo &#39;请求ip: &#39; . $ip . &#39;端口: &#39; . $port . PHP_EOL;
        } else { // 否则说明是之前连接的客户端发来消息
            $msg = socket_read($sock, 10240);
            socket_write($sock, strtoupper($msg));
            echo $msg;
        }
    }
}

在本範例中socket_select 函數會阻塞目前進程，當$tmp_sockets 陣列內的socket 資源有新的當客戶端連線或中斷或收到新訊息時，會將$tmp_sockets 陣列修改為目前活躍的socket 資源，隨後透過遍歷該陣列處理業務邏輯

#使用socket實作簡易http伺服器

http 協定是在socket 的基礎上規定了指定的資料格式，所以我們只需在socket_write時按照格式發送數據，瀏覽器就可正常回應請求

<?php

// 创建套接字
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);

// 设置 ip 被释放后立即可使用
socket_set_option($socket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, true);

// 绑定ip与端口
socket_bind($socket, 0, 8888);

// 开始监听
socket_listen($socket);

$sockets[] = $socket;

while (true) {
    $tmp_sockets = $sockets;
    socket_select($tmp_sockets, $write, $except, null);

    foreach ($tmp_sockets as $sock) {
        if ($sock == $socket) {
            $conn_sock = socket_accept($socket);
            $sockets[] = $conn_sock;
        } else {
            $msg = socket_read($sock, 10240);
            var_dump($msg);
            if ($msg == &#39;&#39;) return;

            $output = &#39;<h1>this is php worker</h1>&#39;;
            $len = strlen($output);

            $response = "HTTP/1.1 200 OK\r\n";
            $response .= "content-type: text/html\r\n";
            $response .= "server: php socket\r\n";
            $response .= "Content-Length: {$len}\r\n\r\n";

            $response .= $output;

            socket_write($sock, $response);
        }
    }
}

在服務端運行此範例，隨後在瀏覽器存取ip:8888 ，可以看到如下：

同時服務端會輸出如下內容：

GET / HTTP/1.1
Host: 124.222.**.**:8888
Connection: keep-alive
Cache-Control: max-age=0
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/101.0.0.0 Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9
Accept-Encoding: gzip, deflate
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
Cookie: jenkins-timestamper-offset=-28800000; _ga=GA1.1.1403944751.1652010033; _ga_2GM6102E19=GS1.1.1652802985.7.1.1652803014.0

該內容即為用戶端請求原始數據，可解析此數據並根據請求做出回應，例如使用file_get_content 讀取指定檔案內容回傳至瀏覽器

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