下面我画了一个图演示 client 和 server 之间建立 websocket 连接时握手部分，这个部分在 node 中可以十分轻松的完成，因为 node 提供的 net 模块已经对 socket 套接字做了封装处理，开发者使用的时候只需要考虑数据的交互而不用处理连接的建立。而 php 没有，从 socket 的连接、建立、绑定、监听等，这些都需要我们自己去操作，所以有必要拿出来再说一说。

1. +--------+    1.发送Sec-WebSocket-Key        +---------+ 
2.  
3. |        | --------------------------------> |        | 
4.  
5. |        |    2.加密返回Sec-WebSocket-Accept  |        | 
6.  
7. | client | <-------------------------------- | server | 
8.  
9. |        |    3.本地校验                      |        | 
10.  
11. |        | --------------------------------> |        | 
12.  
13. +--------+                                   +--------+ 

看了我写的上一篇文章的同学应该是对上图有了比较全面的理解。① 和 ② 实际上就是一个 HTTP 的请求和响应，只不过我们在处理的过程中我们拿到的是没有经过解析的字符串。如：

GET /chat HTTP/1.1

Host: server.example.com

Origin: http://example.com

我们往常看到的请求是这个样子，当这东西到了服务器端，我们可以通过一些代码库直接拿到这些信息。

一、php 中处理 websocket

WebSocket 连接是由客户端主动发起的，所以一切要从客户端出发。第一步是要解析拿到客户端发过来的 Sec-WebSocket-Key 字符串。

1. GET /chat HTTP/1.1 
2.  
3. Host: server.example.com 
4.  
5. Upgrade: websocket 
6.  
7. Connection: Upgrade 
8.  
9. Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ== 
10.  
11. Origin: http://example.com 
12.  
13. Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat 
14.  
15. Sec-WebSocket-Version: 13 

前文中也提到了 client 请求的格式（如上），首先 php 建立一个 socket 连接，监听端口的信息。

1. socket 连接的建立

关于 socket 套接字的建立，相信很多大学修过计算机网络的人都知道了，下面是一张连接建立的过程：

1. // 建立一个 socket 套接字 
2.  
3. $master = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP); 
4.  
5. socket_set_option($master, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1); 
6.  
7. socket_bind($master, $address, $port); 
8.  
9. socket_listen($master); 

相比 node，这个地方的处理实在是太麻烦了，上面几行代码并未建立连接，只不过这些代码是建立一个 socket 套接字必须要写的东西。由于处理过程稍微有复杂，所以我把各种处理写进了一个类中，方便管理和调用。

1. //demo.php 
2.  
3. Class WS { 
4.  
5.     var $master;  // 连接 server 的 client 
6.  
7.     var $sockets = array(); // 不同状态的 socket 管理 
8.  
9.     var $handshake = false; // 判断是否握手 
10.  
11.  
12.  
13.     function __construct($address, $port){ 
14.  
15.         // 建立一个 socket 套接字 
16.  
17.         $this->master = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP)    
18.  
19.             or die("socket_create() failed"); 
20.  
21.         socket_set_option($this->master, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)   
22.  
23.             or die("socket_option() failed"); 
24.  
25.         socket_bind($this->master, $address, $port)                     
26.  
27.             or die("socket_bind() failed"); 
28.  
29.         socket_listen($this->master, 2)                                
30.  
31.             or die("socket_listen() failed"); 
32.  
33.  
34.  
35.         $this->sockets[] = $this->master; 
36.  
37.  
38.  
39.         // debug 
40.  
41.         echo("Master socket  : ".$this->master."\n"); 
42.  
43.  
44.  
45.         while(true) { 
46.  
47.             //自动选择来消息的 socket 如果是握手 自动选择主机 
48.  
49.             $write = NULL; 
50.  
51.             $except = NULL; 
52.  
53.             socket_select($this->sockets, $write, $except, NULL); 
54.  
55.  
56.  
57.             foreach ($this->sockets as $socket) { 
58.  
59.                 //连接主机的 client  
60.  
61.                 if ($socket == $this->master){ 
62.  
63.                     $client = socket_accept($this->master); 
64.  
65.                     if ($client < 0) { 
66.  
67.                         // debug 
68.  
69.                         echo "socket_accept() failed"; 
70.  
71.                         continue; 
72.  
73.                     } else { 
74.  
75.                         //connect($client); 
76.  
77.                         array_push($this->sockets, $client); 
78.  
79.                         echo "connect client\n"; 
80.  
81.                     } 
82.  
83.                 } else { 
84.  
85.                     $bytes = @socket_recv($socket,$buffer,2048,0); 
86.  
87.                     if($bytes == 0) return; 
88.  
89.                     if (!$this->handshake) { 
90.  
91.                         // 如果没有握手，先握手回应 
92.  
93.                         //doHandShake($socket, $buffer); 
94.  
95.                         echo "shakeHands\n"; 
96.  
97.                     } else { 
98.  
99.                         // 如果已经握手，直接接受数据，并处理 
100.  
101.                         $buffer = decode($buffer); 
102.  
103.                         //process($socket, $buffer);  
104.  
105.                         echo "send file\n"; 
106.  
107.                     } 
108.  
109.                 } 
110.  
111.             } 
112.  
113.         } 
114.  
115.     } 
116.  
117. } 

demo.php 握手连接测试代码

上面这段代码是经过我调试了的，没太大的问题，如果想测试的话，可以在 cmd 命令行中键入 php /path/to/demo.php;当然，上面只是一个类，如果要测试的话，还得新建一个实例。

$ws = new WS('localhost', 4000);

客户端代码可以稍微简单点：

1. var ws = new WebSocket("ws://localhost:4000"); 
2.  
3. ws.onopen = function(){ 
4.  
5.     console.log("握手成功"); 
6.  
7. }; 
8.  
9. ws.onerror = function(){ 
10.  
11.     console.log("error"); 
12.  
13. }; 

运行服务器代码，当客户端连接的时候，我们可以看到：

通过上面的代码可以清晰的看到整个交流的过程。首先是建立连接，node 中这一步已经封装到了 net 和 http 模块，然后判断是否握手，如果没有的话，就 shakeHands。这里的握手我直接就 echo 了一个单词，表示进行了这个东西，前文我们提到过握手算法，这里就直接写了。

2. 提取 Sec-WebSocket-Key 信息

1. function getKey($req) { 
2.  
3.     $key = null; 
4.  
5.     if (preg_match("/Sec-WebSocket-Key: (.*)\r\n/", $req, $match)) {  
6.  
7.         $key = $match[1];  
8.  
9.     } 
10.  
11.     return $key; 
12.  
13. } 

这里比较简单，直接正则匹配，websocket 信息头一定包含 Sec-WebSocket-Key，所以我们匹配起来也比较快捷~

3. 加密 Sec-WebSocket-Key

1. function encry($req){ 
2.  
3.     $key = $this->getKey($req); 
4.  
5.     $mask = "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11"; 
6.  
7.  
8.  
9.     return base64_encode(sha1($key . '258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11', true)); 
10.  
11. } 

将 SHA-1 加密后的字符串再进行一次 base64 加密。如果加密算法错误，客户端在进行校检的时候会直接报错：

4. 应答 Sec-WebSocket-Accept

1. function dohandshake($socket, $req){ 
2.  
3.     // 获取加密key 
4.  
5.     $acceptKey = $this->encry($req); 
6.  
7.     $upgrade = "HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n" . 
8.  
9.                "Upgrade: websocket\r\n" . 
10.  
11.                "Connection: Upgrade\r\n" . 
12.  
13.                "Sec-WebSocket-Accept: " . $acceptKey . "\r\n" . 
14.  
15.                "\r\n"; 
16.  
17.  
18.  
19.     // 写入socket 
20.  
21.     socket_write(socket,$upgrade.chr(0), strlen($upgrade.chr(0))); 
22.  
23.     // 标记握手已经成功，下次接受数据采用数据帧格式 
24.  
25.     $this->handshake = true; 
26.  
27. } 

这里千万要注意，每一个请求和相应的格式，最后有一个空行，也就是 \r\n，开始测试的时候把这东西给弄丢了，纠结了半天。

当客户端成功校检key后，会触发 onopen 函数：

5. 数据帧处理

1. // 解析数据帧 
2.  
3. function decode($buffer)  { 
4.  
5.     $len = $masks = $data = $decoded = null; 
6.  
7.     $len = ord($buffer[1]) & 127; 
8.  
9.  
10.  
11.     if ($len === 126)  { 
12.  
13.         $masks = substr($buffer, 4, 4); 
14.  
15.         $data = substr($buffer, 8); 
16.  
17.     } else if ($len === 127)  { 
18.  
19.         $masks = substr($buffer, 10, 4); 
20.  
21.         $data = substr($buffer, 14); 
22.  
23.     } else  { 
24.  
25.         $masks = substr($buffer, 2, 4); 
26.  
27.         $data = substr($buffer, 6); 
28.  
29.     } 
30.  
31.     for ($index = 0; $index < strlen($data); $index++) { 
32.  
33.         $decoded .= $data[$index] ^ $masks[$index % 4]; 
34.  
35.     } 
36.  
37.     return $decoded; 
38.  
39. } 

这里涉及的编码问题在前文中已经提到过了，这里就不赘述，php 对字符处理的函数太多了，也记得不是特别清楚，这里就没有详细的介绍解码程序，直接把客户端发送的数据原样返回，可以算是一个聊天室的模式吧。

1. // 返回帧信息处理 
2.  
3. function frame($s) { 
4.  
5.     $a = str_split($s, 125); 
6.  
7.     if (count($a) == 1) { 
8.  
9.         return "\x81" . chr(strlen($a[0])) . $a[0]; 
10.  
11.     } 
12.  
13.     $ns = ""; 
14.  
15.     foreach ($a as $o) { 
16.  
17.         $ns .= "\x81" . chr(strlen($o)) . $o; 
18.  
19.     } 
20.  
21.     return $ns; 
22.  
23. } 
24.  
25.  
26.  
27. // 返回数据 
28.  
29. function send($client, $msg){ 
30.  
31.     $msg = $this->frame($msg); 
32.  
33.     socket_write($client, $msg, strlen($msg)); 
34.  
35. } 

客户端代码：

1. var ws = new WebSocket("ws://localhost:4000"); 
2.  
3. ws.onopen = function(){ 
4.  
5.     console.log("握手成功"); 
6.  
7. }; 
8.  
9. ws.onmessage = function(e){ 
10.  
11.     console.log("message:" + e.data); 
12.  
13. }; 
14.  
15. ws.onerror = function(){ 
16.  
17.     console.log("error"); 
18.  
19. }; 
20.  
21. ws.send("李靖"); 

在连通之后发送数据，服务器原样返回：

二、注意问题

1. websocket 版本问题

客户端在握手时的请求中有Sec-WebSocket-Version: 13，这样的版本标识，这个是一个升级版本，现在的浏览器都是使用的这个版本。而以前的版本在数据加密的部分更加麻烦，它会发送两个key：

1. GET /chat HTTP/1.1 
2.  
3. Host: server.example.com 
4.  
5. Upgrade: websocket 
6.  
7. Connection: Upgrade 
8.  
9. Origin: http://example.com 
10.  
11. Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat 
12.  
13. Sec-WebSocket-Key1: xxxx 
14.  
15. Sec-WebSocket-Key2: xxxx 

如果是这种版本（比较老，已经没在使用了），需要通过下面的方式获取

1. function encry($key1,$key2,$l8b){ //Get the numbers preg_match_all('/([\d]+)/', $key1, $key1_num); preg_match_all('/([\d]+)/', $key2, $key2_num); 
2.  
3.  
4.  
5.     $key1_num = implode($key1_num[0]); 
6.  
7.     $key2_num = implode($key2_num[0]); 
8.  
9.     //Count spaces 
10.  
11.     preg_match_all('/([ ]+)/', $key1, $key1_spc); 
12.  
13.     preg_match_all('/([ ]+)/', $key2, $key2_spc); 
14.  
15.  
16.  
17.     if($key1_spc==0|$key2_spc==0){ $this->log("Invalid key");return; } 
18.  
19.     //Some math 
20.  
21.     $key1_sec = pack("N",$key1_num / $key1_spc); 
22.  
23.     $key2_sec = pack("N",$key2_num / $key2_spc); 
24.  
25.  
26.  
27.     return md5($key1_sec.$key2_sec.$l8b,1); 
28.  
29. } 

只能无限吐槽这种验证方式！相比 nodeJs 的 websocket 操作方式：

1. //服务器程序 
2.  
3. var crypto = require('crypto'); 
4.  
5. var WS = '258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11'; 
6.  
7. require('net').createServer(function(o){ 
8.  
9.     var key; 
10.  
11.     o.on('data',function(e){ 
12.  
13.         if(!key){ 
14.  
15.             //握手 
16.  
17.             key = e.toString().match(/Sec-WebSocket-Key: (.+)/)[1]; 
18.  
19.             key = crypto.createHash('sha1').update(key + WS).digest('base64'); 
20.  
21.             o.write('HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n'); 
22.  
23.             o.write('Upgrade: websocket\r\n'); 
24.  
25.             o.write('Connection: Upgrade\r\n'); 
26.  
27.             o.write('Sec-WebSocket-Accept: ' + key + '\r\n'); 
28.  
29.             o.write('\r\n'); 
30.  
31.         }else{ 
32.  
33.             console.log(e); 
34.  
35.         }; 
36.  
37.     }); 
38.  
39. }).listen(8000); 

多么简洁，多么方便！有谁还愿意使用 php 呢。。。。

2. 数据帧解析代码

本文没有给出 decodeFrame 这样数据帧解析代码，前文中给出了数据帧的格式，解析纯属体力活。

3. 代码下载

对这部分感兴趣的同学，可以再去深究。提供了参考代码下载。

4. 相关开源库参考

socketo.me Ratchet 为 php 封装的一个 WebSockets 库。 ]

Google 上搜索 php+websoket+class，也能找到不少相关的资料。

三、参考资料

www.php.net/manual/zh/r… php manual

www.rfc-editor.org/rfc/rfc6455… [RFC6455] WebSocket

Tags: websocket

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