通过内置的 WebSocket 服务器支持,通过几行 PHP 代码就可以写出一个异步 IO 的多进程的 WebSocket 服务器。
$server = new Swoole\WebSocket\Server("0.0.0.0", 9501);
$server->on('open', function (Swoole\WebSocket\Server $server, $request) {
echo "server: handshake success with fd{$request->fd}\n";
});
$server->on('message', function (Swoole\WebSocket\Server $server, $frame) {
echo "receive from {$frame->fd}:{$frame->data},opcode:{$frame->opcode},fin:{$frame->finish}\n";
$server->push($frame->fd, "this is server");
});
$server->on('close', function ($server, $fd) {
echo "client {$fd} closed\n";
});
$server->start();客户端
Chrome/Firefox/ 高版本 IE/Safari 等浏览器内置了 JS 语言的 WebSocket 客户端
微信小程序开发框架内置的 WebSocket 客户端
异步 IO 的 PHP 程序中可以使用 Swoole\Coroutine\Http 作为 WebSocket 客户端
Apache/PHP-FPM 或其他同步阻塞的 PHP 程序中可以使用 swoole/framework 提供的同步 WebSocket 客户端
非 WebSocket 客户端不能与 WebSocket 服务器通信
如何判断连接是否为 WebSocket 客户端
通过使用 $server->connection_info($fd) 获取连接信息,返回的数组中有一项为 websocket_status,根据此状态可以判断是否为 WebSocket 客户端。
WebSocket 服务器除了接收 Swoole\Server 和 Swoole\Http\Server 基类的回调函数外,额外增加了 3 个回调函数设置。其中:
onMessage 回调函数为必选
onOpen 和 onHandShake 回调函数为可选
WebSocket 建立连接后进行握手。WebSocket 服务器会自动进行 handshake 握手的过程,如果用户希望自己进行握手处理,可以设置 onHandShake 事件回调函数。
onHandShake(Swoole\Http\Request $request, Swoole\Http\Response $response);
提示
onHandShake 事件回调是可选的
设置 onHandShake 回调函数后不会再触发 onOpen 事件,需要应用代码自行处理,可以使用 $server->defer 调用 onOpen 逻辑
onHandShake 中必须调用 response->status() 设置状态码为 101 并调用 response->end() 响应,否则会握手失败.
内置的握手协议为 Sec-WebSocket-Version: 13,低版本浏览器需要自行实现握手
注意
如果需要自行处理 handshake 的时候,再设置这个回调函数。如果不需要 “自定义” 握手过程,那么不要设置该回调,使用 Swoole 默认的握手即可。下面是 “自定义”handshake 事件回调函数中必须要具备的:
$server->on('handshake', function (\Swoole\Http\Request $request, \Swoole\Http\Response $response) {
// print_r( $request->header );
// if (如果不满足我某些自定义的需求条件,那么返回end输出,返回false,握手失败) {
// $response->end();
// return false;
// }
// websocket握手连接算法验证
$secWebSocketKey = $request->header['sec-websocket-key'];
$patten = '#^[+/0-9A-Za-z]{21}[AQgw]==$#';
if (0 === preg_match($patten, $secWebSocketKey) || 16 !== strlen(base64_decode($secWebSocketKey))) {
$response->end();
return false;
}
echo $request->header['sec-websocket-key'];
$key = base64_encode(
sha1(
$request->header['sec-websocket-key'] . '258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11',
true
)
);
$headers = [
'Upgrade' => 'websocket',
'Connection' => 'Upgrade',
'Sec-WebSocket-Accept' => $key,
'Sec-WebSocket-Version' => '13',
];
// WebSocket connection to 'ws://127.0.0.1:9502/'
// failed: Error during WebSocket handshake:
// Response must not include 'Sec-WebSocket-Protocol' header if not present in request: websocket
if (isset($request->header['sec-websocket-protocol'])) {
$headers['Sec-WebSocket-Protocol'] = $request->header['sec-websocket-protocol'];
}
foreach ($headers as $key => $val) {
$response->header($key, $val);
}
$response->status(101);
$response->end();
});设置 onHandShake 回调函数后不会再触发 onOpen 事件,需要应用代码自行处理,可以使用 $server->defer 调用 onOpen 逻辑
$server->on('handshake', function (\Swoole\Http\Request $request, \Swoole\Http\Response $response) {
// 省略了握手内容
$response->status(101);
$response->end();
global $server;
$fd = $request->fd;
$server->defer(function () use ($fd, $server)
{
echo "Client connected\n";
$server->push($fd, "hello, welcome\n");
});
});当 WebSocket 客户端与服务器建立连接并完成握手后会回调此函数。
onOpen(Swoole\WebSocket\Server $server, Swoole\Http\Request $request);
提示
当服务器收到来自客户端的数据帧时会回调此函数。
onMessage(Swoole\WebSocket\Server $server, Swoole\WebSocket\Frame $frame)
提示
$frame 是 Swoole\WebSocket\Frame 对象,包含了客户端发来的数据帧信息
onMessage 回调必须被设置,未设置服务器将无法启动
客户端发送的 ping 帧不会触发 onMessage,底层会自动回复 pong 包,也可设置 open_websocket_ping_frame 参数手动处理
Swoole\WebSocket\Frame $frame
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| $frame->fd | 客户端的 socket id,使用 $server->push 推送数据时需要用到 |
| $frame->data | 数据内容,可以是文本内容也可以是二进制数据,可以通过 opcode 的值来判断 |
| $frame->opcode | WebSocket 的 OPCode 类型,可以参考 WebSocket 协议标准文档 |
| $frame->finish | 表示数据帧是否完整,一个 WebSocket 请求可能会分成多个数据帧进行发送(底层已经实现了自动合并数据帧,现在不用担心接收到的数据帧不完整) |
$frame->data 如果是文本类型,编码格式必然是 UTF-8,这是 WebSocket 协议规定的
OPCode 与数据类型
| OPCode | 数据类型 |
|---|---|
| WEBSOCKET_OPCODE_TEXT = 0x1 | 文本数据 |
| WEBSOCKET_OPCODE_BINARY = 0x2 | 二进制数据 |
WebSocket\Server 继承自 Http\Server,所以 Http\Server 提供的所有 API 和配置项都可以使用。请参考 Http\Server 章节。
设置了 onRequest 回调,WebSocket\Server 也可以同时作为 HTTP 服务器
未设置 onRequest 回调,WebSocket\Server 收到 HTTP 请求后会返回 HTTP 400 错误页面
如果想通过接收 HTTP 触发所有 WebSocket 的推送,需要注意作用域的问题,面向过程请使用 global 对 WebSocket\Server 进行引用,面向对象可以把 WebSocket\Server 设置成一个成员属性
$server = new Swoole\WebSocket\Server("0.0.0.0", 9501);
$server->on('open', function (Swoole\WebSocket\Server $server, $request) {
echo "server: handshake success with fd{$request->fd}\n";
});
$server->on('message', function (Swoole\WebSocket\Server $server, $frame) {
echo "receive from {$frame->fd}:{$frame->data},opcode:{$frame->opcode},fin:{$frame->finish}\n";
$server->push($frame->fd, "this is server");
});
$server->on('close', function ($server, $fd) {
echo "client {$fd} closed\n";
});
$server->on('request', function (Swoole\Http\Request $request, Swoole\Http\Response $response) {
global $server;//调用外部的server
// $server->connections 遍历所有websocket连接用户的fd,给所有用户推送
foreach ($server->connections as $fd) {
// 需要先判断是否是正确的websocket连接,否则有可能会push失败
if ($server->isEstablished($fd)) {
$server->push($fd, $request->get['message']);
}
}
});
$server->start();class WebSocketTest
{
public $server;
public function __construct()
{
$this->server = new Swoole\WebSocket\Server("0.0.0.0", 9501);
$this->server->on('open', function (Swoole\WebSocket\Server $server, $request) {
echo "server: handshake success with fd{$request->fd}\n";
});
$this->server->on('message', function (Swoole\WebSocket\Server $server, $frame) {
echo "receive from {$frame->fd}:{$frame->data},opcode:{$frame->opcode},fin:{$frame->finish}\n";
$server->push($frame->fd, "this is server");
});
$this->server->on('close', function ($ser, $fd) {
echo "client {$fd} closed\n";
});
$this->server->on('request', function ($request, $response) {
// 接收http请求从get获取message参数的值,给用户推送
// $this->server->connections 遍历所有websocket连接用户的fd,给所有用户推送
foreach ($this->server->connections as $fd) {
// 需要先判断是否是正确的websocket连接,否则有可能会push失败
if ($this->server->isEstablished($fd)) {
$this->server->push($fd, $request->get['message']);
}
}
});
$this->server->start();
}
}
new WebSocketTest();用于在连接关闭时区分连接是否为 WebSocket 连接。
Swoole 版本 >= v4.7.0 可用
onDisconnect(Swoole\WebSocket\Server $server, $fd)
设置了 onDisconnect 事件回调,非 WebSocket 请求或者在 onRequest 调用 $response->close() 方法,都会回调onDisconnect。而在 onRequest 事件中正常结束则不会调用 onClose 或 onDisconnect 事件。
WebSocket\Server 是 Server 的子类,因此可以调用 Server 的全部方法。
需要注意 WebSocket 服务器向客户端发送数据应当使用 WebSocket\Server::push 方法,此方法会进行 WebSocket 协议打包。而 Server::send 方法是原始的 TCP 发送接口。
WebSocket\Server->disconnect() 方法可以从服务端主动关闭一个 WebSocket 连接,可以指定状态码 (根据 WebSocket 协议,可使用的状态码为十进制的一个整数,取值可以是 1000 或 4000-4999) 和关闭原因 (采用 utf-8 编码、字节长度不超过 125 的字符串)。在未指定情况下状态码为 1000,关闭原因为空。
向 WebSocket 客户端连接推送数据,长度最大不得超过 2M。
Swoole\WebSocket\Server->push(int $fd, string $data, int $opcode = WEBSOCKET_OPCODE_TEXT, bool $finish = true): bool // v4.4.12版本改为了flags参数 Swoole\WebSocket\Server->push(int $fd, string $data, int $opcode = WEBSOCKET_OPCODE_TEXT, int $flags = SWOOLE_WEBSOCKET_FLAG_FIN): bool
参数
Swoole 版本 >= v4.2.0 传入的 $data,如果是 Swoole\WebSocket\Frame 对象则其后续参数会被忽略
功能:是否发送完成
默认值:true
其它值:false
功能:指定发送数据内容的格式 【默认为文本。发送二进制内容 $opcode 参数需要设置为 WEBSOCKET_OPCODE_BINARY】
默认值:WEBSOCKET_OPCODE_TEXT
其它值:WEBSOCKET_OPCODE_BINARY
int $opcode
bool $finish
功能:要发送的数据内容
默认值:无
其它值:无
功能:客户端连接的 ID 【如果指定的 $fd 对应的 TCP 连接并非 WebSocket 客户端,将会发送失败】
默认值:无
其它值:无
int $fd
string $data
自 v4.4.12 版本起,finish 参数(bool 型)改为 flags 参数(int 型)以支持 WebSocket 压缩,finish 对应 SWOOLE_WEBSOCKET_FLAG_FIN 值为 1,原有 bool 型值会隐式转换为 int 型,此改动向下兼容无影响。 此外压缩 flag 为 SWOOLE_WEBSOCKET_FLAG_COMPRESS。
BASE 模式 不支持跨进程 push 发送数据。
判断 WebSocket 客户端是否存在,并且状态为 Active 状态。
v4.3.0 以后,此 API 仅用于判断连接是否存在,请使用 isEstablished 判断是否为 WebSocket 连接
Swoole\WebSocket\Server->exist(int $fd): bool
返回值
连接存在,并且已完成 WebSocket 握手,返回 true
连接不存在或尚未完成握手,返回 false
打包 WebSocket 消息。
Swoole\WebSocket\Server::pack(string $data, int $opcode = WEBSOCKET_OPCODE_TEXT, bool $finish = true, bool $mask = false): string // v4.4.12版本改为了flags参数 Swoole\WebSocket\Server::pack(string $data, int $opcode = WEBSOCKET_OPCODE_TEXT, int $flags = SWOOLE_WEBSOCKET_FLAG_FIN): string
参数
功能:是否设置掩码【v4.4.12 已移除此参数】
默认值:无
其它值:无
功能:帧是否完成
默认值:无
其它值:无
功能:指定发送数据内容的格式 【默认为文本。发送二进制内容 $opcode 参数需要设置为 WEBSOCKET_OPCODE_BINARY】
默认值:WEBSOCKET_OPCODE_TEXT
其它值:WEBSOCKET_OPCODE_BINARY
功能:消息内容
默认值:无
其它值:无
string $data
int $opcode
bool $finish
自 v4.4.12 版本起,finish 参数(bool 型)改为 flags 参数(int 型)以支持 WebSocket 压缩,finish 对应 SWOOLE_WEBSOCKET_FLAG_FIN 值为 1,原有 bool 型值会隐式转换为 int 型,此改动向下兼容无影响。
bool $mask
返回值
返回打包好的 WebSocket 数据包,可通过 Swoole\Server 基类的 send() 发送给对端
示例
$ws = new Swoole\Server('127.0.0.1', 9501 , SWOOLE_BASE);
$ws->set(array(
'log_file' => '/dev/null'
));
$ws->on('WorkerStart', function (\Swoole\Server $serv) {
});
$ws->on('receive', function ($serv, $fd, $threadId, $data) {
$sendData = "HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n";
$sendData .= "Upgrade: websocket\r\nConnection: Upgrade\r\nSec-WebSocket-Accept: IFpdKwYy9wdo4gTldFLHFh3xQE0=\r\n";
$sendData .= "Sec-WebSocket-Version: 13\r\nServer: swoole-http-server\r\n\r\n";
$sendData .= Swoole\WebSocket\Server::pack("hello world\n");
$serv->send($fd, $sendData);
});
$ws->start();解析 WebSocket 数据帧。
Swoole\WebSocket\Server::unpack(string $data): Swoole\WebSocket\Frame|false;
参数
功能:消息内容
默认值:无
其它值:无
string $data
返回值
解析失败返回 false,解析成功返回 Swoole\WebSocket\Frame 对象
主动向 WebSocket 客户端发送关闭帧并关闭该连接。
Swoole 版本 >= v4.0.3 可用
Swoole\WebSocket\Server->disconnect(int $fd, int $code = SWOOLE_WEBSOCKET_CLOSE_NORMAL, string $reason = ''): bool
参数
功能:关闭连接的原因【utf-8 格式字符串,字节长度不超过 125】
默认值:无
其它值:无
功能:关闭连接的状态码【根据 RFC6455,对于应用程序关闭连接状态码,取值范围为 1000 或 4000-4999 之间】
默认值:SWOOLE_WEBSOCKET_CLOSE_NORMAL
其它值:无
功能:客户端连接的 ID【如果指定的 $fd 对应的 TCP 连接并非 WebSocket 客户端,将会发送失败】
默认值:无
其它值:无
int $fd
int $code
string $reason
返回值
发送成功返回 true,发送失败或状态码非法时返回 false
检查连接是否为有效的 WebSocket 客户端连接。
此函数与 exist 方法不同,exist 方法仅判断是否为 TCP 连接,无法判断是否为已完成握手的 WebSocket 客户端。
Swoole\WebSocket\Server->isEstablished(int $fd): bool
参数
功能:客户端连接的 ID【如果指定的 $fd 对应的 TCP 连接并非 WebSocket 客户端,将会发送失败】
默认值:无
其它值:无
int $fd
| 常量 | 对应值 | 说明 |
|---|---|---|
| WEBSOCKET_OPCODE_TEXT | 0x1 | UTF-8 文本字符数据 |
| WEBSOCKET_OPCODE_BINARY | 0x2 | 二进制数据 |
| WEBSOCKET_OPCODE_CLOSE | 0x8 | 关闭帧类型数据 |
| WEBSOCKET_OPCODE_PING | 0x9 | ping 类型数据 |
| WEBSOCKET_OPCODE_PONG | 0x10 | pong 类型数据 |
| 常量 | 对应值 | 说明 |
|---|---|---|
| WEBSOCKET_STATUS_CONNECTION | 1 | 连接进入等待握手 |
| WEBSOCKET_STATUS_HANDSHAKE | 2 | 正在握手 |
| WEBSOCKET_STATUS_ACTIVE | 3 | 已握手成功等待浏览器发送数据帧 |
| WEBSOCKET_STATUS_CLOSING | 4 | 连接正在进行关闭握手,即将关闭 |
WebSocket\Server 是 Server 的子类,可以使用 Server->set() 方法传入配置选项,设置某些参数。
设置 WebSocket 子协议。
设置后握手响应的 HTTP 头会增加 Sec-WebSocket-Protocol: {$websocket_subprotocol}。具体使用方法请参考 WebSocket 协议相关 RFC 文档。
$server->set([ 'websocket_subprotocol' => 'chat', ]);
启用 WebSocket 协议中关闭帧(opcode 为 0x08 的帧)在 onMessage 回调中接收,默认为 false。
开启后,可在 Swoole\WebSocket\Server 中的 onMessage 回调中接收到客户端或服务端发送的关闭帧,开发者可自行对其进行处理。
$server = new Swoole\WebSocket\Server("0.0.0.0", 9501);
$server->set(array("open_websocket_close_frame" => true));
$server->on('open', function (Swoole\WebSocket\Server $server, $request) {
});
$server->on('message', function (Swoole\WebSocket\Server $server, $frame) {
if ($frame->opcode == 0x08) {
echo "Close frame received: Code {$frame->code} Reason {$frame->reason}\n";
} else {
echo "Message received: {$frame->data}\n";
}
});
$server->on('close', function ($server, $fd) {
});
$server->start();启用 WebSocket 协议中 Ping 帧(opcode 为 0x09 的帧)在 onMessage 回调中接收,默认为 false。
开启后,可在 Swoole\WebSocket\Server 中的 onMessage 回调中接收到客户端或服务端发送的 Ping 帧,开发者可自行对其进行处理。
Swoole 版本 >= v4.5.4 可用
$server->set([ 'open_websocket_ping_frame' => true, ]);
值为 false 时底层会自动回复 Pong 帧,但如果设为 true 后则需要开发者自行回复 Pong 帧。
示例
$server = new Swoole\WebSocket\Server("0.0.0.0", 9501);
$server->set(array("open_websocket_ping_frame" => true));
$server->on('open', function (Swoole\WebSocket\Server $server, $request) {
});
$server->on('message', function (Swoole\WebSocket\Server $server, $frame) {
if ($frame->opcode == 0x09) {
echo "Ping frame received: Code {$frame->opcode}\n";
// 回复 Pong 帧
$pongFrame = new Swoole\WebSocket\Frame;
$pongFrame->opcode = WEBSOCKET_OPCODE_PONG;
$server->push($frame->fd, $pongFrame);
} else {
echo "Message received: {$frame->data}\n";
}
});
$server->on('close', function ($server, $fd) {
});
$server->start();启用 WebSocket 协议中 Pong 帧(opcode 为 0x0A 的帧)在 onMessage 回调中接收,默认为 false。
开启后,可在 Swoole\WebSocket\Server 中的 onMessage 回调中接收到客户端或服务端发送的 Pong 帧,开发者可自行对其进行处理。
Swoole 版本 >= v4.5.4 可用
$server->set([ 'open_websocket_pong_frame' => true, ]);
示例
$server = new Swoole\WebSocket\Server("0.0.0.0", 9501);
$server->set(array("open_websocket_pong_frame" => true));
$server->on('open', function (Swoole\WebSocket\Server $server, $request) {
});
$server->on('message', function (Swoole\WebSocket\Server $server, $frame) {
if ($frame->opcode == 0xa) {
echo "Pong frame received: Code {$frame->opcode}\n";
} else {
echo "Message received: {$frame->data}\n";
}
});
$server->on('close', function ($server, $fd) {
});
$server->start();启用数据压缩
为 true 时允许对帧进行 zlib 压缩,具体是否能够压缩取决于客户端是否能够处理压缩(根据握手信息决定,参见 RFC-7692) 需要配合 flags 参数 SWOOLE_WEBSOCKET_FLAG_COMPRESS 来真正地对具体的某个帧进行压缩,具体使用方法见此节
Swoole 版本 >= v4.4.12 可用
相关示例代码可以在 WebSocket 单元测试 中找到
在 v4.2.0 版本中,新增了服务端和客户端发送 Swoole\WebSocket\Frame 对象的支持
在 v4.4.12 版本中,新增了 flags 属性以支持 WebSocket 压缩帧,同时增加了一个新的子类 Swoole\WebSocket\CloseFrame
一个普通的 frame 对象具有以下属性
object(Swoole\WebSocket\Frame)#1 (4) {
["fd"] => int(0)
["data"] => NULL
["opcode"] => int(1)
["finish"] => bool(true)
}一个普通的 close frame 对象具有以下属性,多了 code 和 reason 属性,记录了关闭的错误代码和原因,code 可在 websocket 协议中定义的错误码 查询,reason 若是对端没有明确给出,则为空
如果服务端需要接收 close frame, 需要通过 $server->set 开启 open_websocket_close_frame 参数
object(Swoole\WebSocket\CloseFrame)#1 (6) {
["fd"] => int(0)
["data"] => NULL
["finish"] => bool(true)
["opcode"] => int(8)
["code"] => int(1000)
["reason"] => string(0) ""
}在用于发送时,fd 属性会被忽略 (因为服务器端 fd 是第一个参数,客户端无需指定 fd),所以 fd 是一个只读属性
首先你需要配置'websocket_compression' => true 来启用压缩(WebSocket 握手时将与对端交换压缩支持信息)后,你可以使用 flag SWOOLE_WEBSOCKET_FLAG_COMPRESS 来对具体的某个帧进行压缩
服务端
use Swoole\WebSocket\Frame;
use Swoole\WebSocket\Server;
$server = new Server('127.0.0.1', 9501);
$server->set(['websocket_compression' => true]);
$server->on('message', function (Server $server, Frame $frame) {
$server->push(
$frame->fd,
'Hello Swoole',
SWOOLE_WEBSOCKET_OPCODE_TEXT,
SWOOLE_WEBSOCKET_FLAG_FIN | SWOOLE_WEBSOCKET_FLAG_COMPRESS
);
// $server->push($frame->fd, $frame); // 或者 服务端可以直接原封不动转发客户端的帧对象
});
$server->start();客户端
use Swoole\Coroutine\Http\Client;
use function Swoole\Coroutine\run;
run(function () {
$cli = new Client('127.0.0.1', 9501);
$cli->set(['websocket_compression' => true]);
$cli->upgrade('/');
$cli->push(
'Hello Swoole',
SWOOLE_WEBSOCKET_OPCODE_TEXT,
SWOOLE_WEBSOCKET_FLAG_FIN | SWOOLE_WEBSOCKET_FLAG_COMPRESS
);
});由于 WebSocket 是长连接,如果一定时间内没有通讯,连接可能会断开。这时候需要心跳机制,WebSocket 协议包含了 Ping 和 Pong 两个帧,可以定时发送 Ping 帧来保持长连接。
服务端
use Swoole\WebSocket\Frame;
use Swoole\WebSocket\Server;
$server = new Server('127.0.0.1', 9501);
$server->on('message', function (Server $server, Frame $frame) {
$pingFrame = new Frame;
$pingFrame->opcode = WEBSOCKET_OPCODE_PING;
$server->push($frame->fd, $pingFrame);
});
$server->start();客户端
use Swoole\WebSocket\Frame;
use Swoole\Coroutine\Http\Client;
use function Swoole\Coroutine\run;
run(function () {
$cli = new Client('127.0.0.1', 9501);
$cli->upgrade('/');
$pingFrame = new Frame;
$pingFrame->opcode = WEBSOCKET_OPCODE_PING;
// 发送 PING
$cli->push($pingFrame);
// 接收 PONG
$pongFrame = $cli->recv();
var_dump($pongFrame->opcode === WEBSOCKET_OPCODE_PONG);
});