利用Swoole实现PHP+websocket直播、及时通讯

websocket
Websocket只是一个网络通信协议,就像 http、ftp等都是网络通信的协议一样;
相对于HTTP这种非持久的协议来说,Websocket是一个持久化网络通信的协议;
WebSocket和HTTP的关系

有交集,但是并不是全部。
Websocket只是借用了HTTP的一部分协议来完成一次握手。(HTTP的三次握手,此处只完成一次)
Http 协议

第一次握手:主机A发送位码为syn=1,随机产生seq number=1234567的数据包到服务器,主机B由SYN=1知道,A要求建立联机;

第二次握手:主机B收到请求后要确认联机信息,向A发送ack number=(主机A的seq+1),syn=1,ack=1,随机产生seq=7654321的包

第三次握手:主机A收到后检查ack number是否正确,即第一次发送的seq number+1,以及位码ack是否为1,若正确,主机A会再发送ack number=(主机B的seq+1),ack=1,主机B收到后确认seq值与ack=1则连接建立成功。

完成三次握手,主机A与主机B开始传送数据。

Long poll 和Ajax轮询以及WebSocket的原理

1、Ajax轮询的原理。

场景如下:
客户端:啦啦啦,有没有新信息(Request)
服务端:没有(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新信息(Request)
服务端:没有。。(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新信息(Request)
服务端:你好烦啊,没有啊。。(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新消息(Request)
服务端:好啦好啦,有啦给你。(Response)
客户端:啦啦啦,有没有新消息(Request)
服务端:。。。。。没。。。。没。。。没有(Response) ---- loop
代码:

var polling = function (url, type, data) {
    var xhr = new XMLHttpRequest(),
        type = type || "GET",
        data = data || null;

    xhr.onreadystatechange = function () {
        if (xhr.readyState == 4) {
            receive(xhr.responseText);
            xhr.onreadystatechange = null;
        }
    };

    xhr.open(type, url, true);
    //IE的ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP")支持GET方法发送数据,
    //其它浏览器不支持,已测试验证
    xhr.send(type == "GET" ? null : data);
};

var timer = setInterval(function () {
    polling();
}, 1000);

2、long poll的原理。

long poll 其实原理跟 ajax轮询 差不多,都是采用轮询的方式,不过采取的是阻塞模型(一直打电话,没收到就不挂电话),也就是说,

客户端发起连接后,如果没消息,就一直不返回Response给客户端。直到有消息才返回,返回完之后,客户端再次建立连接,周而复始。

场景如下:

客户端:啦啦啦,有没有新信息,没有的话就等有了才返回给我吧(Request)

服务端:额。。 (等待到有消息的时候)。。来 给你(Response)

客户端:啦啦啦,有没有新信息,没有的话就等有了才返回给我吧(Request)

客户端:啦啦啦啦,有新信息么?

服务端:月线正忙,请稍后再试(503 Server Unavailable)

客户端:。。。。好吧,啦啦啦,有新信息么?

服务端:月线正忙,请稍后再试(503 Server Unavailable)

客户端:

代码:

var longPoll = function (type, url) {
    var xhr = new XMLHttpRequest();

    xhr.onreadystatechange = function () {
        // 状态为 4,数据传输完毕,重新连接
        if (xhr.readyState == 4) {
            receive(xhr.responseText);
            xhr.onreadystatechange = null;

            longPoll(type, url);
        }
    };

    xhr.open(type, url, true);
    xhr.send();
}

然后服务端在一旁忙的要死:冰箱,我要更多的冰箱!更多。。更多。。

从上面可以看出其实这两种方式,都是在不断地建立HTTP连接,然后等待服务端处理,可以体现HTTP协议的另外一个特点,被动性。

何为被动性呢,其实就是,服务端不能主动联系客户端,只能有客户端发起。

缺陷:

从上面很容易看出来,不管怎么样,上面这两种都是非常消耗资源的。

ajax轮询 需要服务器有很快的处理速度和资源。(速度)

long poll 需要有很高的并发,也就是说同时接待客户的能力。(场地大小)

所以ajax轮询 和long poll 都有可能发生这种情况。

3、WebSocket的原理。

这时Websocket出现了。

他解决了HTTP的这几个难题。

首先,被动性,当服务器完成协议升级后(HTTP->Websocket),服务端就可以主动推送信息给客户端啦。

所以上面的情景可以做如下修改。

客户端:啦啦啦,我要建立Websocket协议,需要的服务:chat,Websocket协议版本:17(HTTP Request)

服务端:ok,确认,已升级为Websocket协议(HTTP Protocols Switched)

客户端:麻烦你有信息的时候推送给我噢。。

服务端:ok,有的时候会告诉你的。

服务端:balabalabalabala

服务端:balabalabalabala

服务端:哈哈哈哈哈啊哈哈哈哈

服务端:笑死我了哈哈哈哈哈哈哈

但是Websocket只需要一次HTTP握手,所以说整个通讯过程是建立在一次连接/状态中,也就避免了HTTP的非状态性,服务端会一直知道你的信息,直到你关闭请求,这样就解决了接线员要反复解析HTTP协议,还要查看identity info的信息。

同时由客户主动询问,转换为服务器(推送)有信息的时候就发送(当然客户端还是等主动发送信息过来的。。),没有信息的时候就交给接线员(Nginx),不需要占用本身速度就慢的客服(Handler)了


php安装swoole

  1. 下载swoole安装
wget http://pecl.php.net/get/swoole-1.9.1.tgz
tar -zxvf swoole-1.9.1.tgz
cd swoole-1.9.1
phpize
./configure
make
make install
  1. 在php.ini添加swoole.so
extension=swoole.so

环境依赖

PHP版本依赖

PHP直播代码

1.start.php 使用时需要开启,服务器输入(php start.php)

<?php
//php在线直播示例代码
//使用PHPCLI模式运行
//命令:php start.php

//设置路径
define('_ROOT_', dirname(__FILE__));
require_once _ROOT_.'/function.php';
//监听地址和端口
$server = new swoole_websocket_server("0.0.0.0(这里就是四个0,不要改)", 8888);
//服务端接收连接事件
$server->on('open', function (swoole_websocket_server $server, $request) {
    if(!file_exists(_ROOT_.'/client/'.$request->fd.'.client')){
        @file_put_contents(_ROOT_.'/client/'.$request->fd.'.client',$request->fd);
    }
});
//服务端接收信息事件
$server->on('message', function (swoole_websocket_server $server, $frame) {
    foreach(notice(_ROOT_.'/client/') as $v){
            $server->push($v,$frame->data);
    }
});
//服务端接收关闭事件
$server->on('close', function ($ser, $fd) {
    @unlink(_ROOT_.'/client/'.$fd.'.client');
});
//服务开启
$server->start();

2.index.html 直播页面,访问该页面观看直播

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title>在线直播界面</title>
</head>
<body>
<img id="receiver" style='width:640px;height:480px'/>
<script type="text/javascript" charset="utf-8">
    var ws = new WebSocket("ws://改成自己服务器ip:8888");
    var image = document.getElementById('receiver');
    ws.onopen = function(){

    }
    ws.onmessage = function(data)
    {
        image.src=data.data;
    }
</script>
</body>
</html>

3.rec.html主播录制页面,访问该页面进行直播录制

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title>主播录制界面</title>
</head>
<body>
<video id="video" autoplay="" style='width:640px;height:480px'></video>
<canvas id="output" style="display:none"></canvas>
<script type="text/javascript" charset="utf-8">
    var ws = new WebSocket("ws://自己服务器ip:8888");
    var back = document.getElementById('output');
    var backcontext = back.getContext('2d');
    var video = document.getElementById("video");
    var success = function(stream){
        video.src = window.URL.createObjectURL(stream);
    }
    ws.onopen = function(){
        draw();
    }
    var draw = function(){
        try{
            backcontext.drawImage(video,0,0, back.width, back.height);
        }catch(e){
            if (e.name == "NS_ERROR_NOT_AVAILABLE") {
                return setTimeout(draw, 100);
            } else {
                throw e;
            }
        }
        if(video.src){
            ws.send(back.toDataURL("image/jpeg", 0.5));
        }
        setTimeout(draw, 100);
    }
    navigator.getUserMedia = navigator.getUserMedia || navigator.webkitGetUserMedia ||
    navigator.mozGetUserMedia || navigator.msGetUserMedia;
    navigator.getUserMedia({video:true, audio:false}, success, console.log);
</script>
</body>
</html>

4.function.php 统计数据页面

<?php
//统计在线人数
function clearDir($dir)
{
    $n = 0;
    if ($dh = opendir($dir))
    {
        while (($file = readdir($dh)) !== false)
        {
            if ($file == '.' or $file == '..')
            {
                continue;
            }
            if (is_file($dir . $file)) {
                $n++;
            }
        }
    }
    closedir($dh);
    return $n;
}

//通知在线的人
function notice($dir){
    if ($dh = opendir($dir))
    {
        while (($file = readdir($dh)) !== false)
        {
            if ($file == '.' or $file == '..')
            {
                continue;
            }
            if (is_file($dir . $file)) {
                $array[]=file_get_contents($dir.$file);
            }
        }
    }
    closedir($dh);
    return $array;
}

5.在同级目录下建立client文件,存放信息

PHP 即使通讯

1.socket.php 一样,使用时需要开启

<?php
    //创建websocket服务器对象,监听0.0.0.0:9502端口
    $ws = new swoole_websocket_server("0.0.0.0", 9502);

    //监听WebSocket连接打开事件
    $ws->on('open', function ($ws, $request) {
        $fd[] = $request->fd;
        $GLOBALS['fd'][] = $fd;
        //$ws->push($request->fd, "hello, welcome\n");
    });

    //监听WebSocket消息事件
    $ws->on('message', function ($ws, $frame) {
        $msg =  'from'.$frame->fd.":{$frame->data}\n";
    //var_dump($GLOBALS['fd']);
    //exit;
        foreach($GLOBALS['fd'] as $aa){
            foreach($aa as $i){
                $ws->push($i,$msg);
            }
        }
       // $ws->push($frame->fd, "server: {$frame->data}");
        // $ws->push($frame->fd, "server: {$frame->data}");
    });

    //监听WebSocket连接关闭事件
    $ws->on('close', function ($ws, $fd) {
        echo "client-{$fd} is closed\n";
    });

    $ws->start();

2.socket.html聊天页面

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<div id="msg"></div>
<input type="text" id="text">
<input type="submit" value="发送数据" onclick="song()">
</body>
<script>
    var msg = document.getElementById("msg");
    var wsServer = 'ws://60.205.208.176:9502';
    //调用websocket对象建立连接:
    //参数:ws/wss(加密)://ip:port (字符串)
    var websocket = new WebSocket(wsServer);
    //onopen监听连接打开
    websocket.onopen = function (evt) {
        //websocket.readyState 属性:
        /*
        CONNECTING    0    The connection is not yet open.
        OPEN    1    The connection is open and ready to communicate.
        CLOSING    2    The connection is in the process of closing.
        CLOSED    3    The connection is closed or couldn't be opened.
        */
        msg.innerHTML = websocket.readyState;
    };

    function song(){
        var text = document.getElementById('text').value;
        document.getElementById('text').value = '';
        //向服务器发送数据
        websocket.send(text);
    }
      //监听连接关闭
//    websocket.onclose = function (evt) {
//        console.log("Disconnected");
//    };

    //onmessage 监听服务器数据推送
    websocket.onmessage = function (evt) {
        msg.innerHTML += evt.data +'<br>';
//        console.log('Retrieved data from server: ' + evt.data);
    };
//监听连接错误信息
//    websocket.onerror = function (evt, e) {
//        console.log('Error occured: ' + evt.data);
//    };

</script>
</html>