用php入门网络编程

学习思路

以下是我对学习网络编程的一个简单的学习思路，之后我将会按照这个计划去逐步学习网络编程相关的知识。

1. step 1. 原生php实现TCP Server -> 原生php实现http协议 -> 掌握tcpdump的使用 -> 深刻理解tcp连接过程
2. step 2. 原生php实现多进程webserver 2.1 引入I/O多路复用 2.2 引入php协程(yield) 2.3 对比 I/O多路复用版本 和 协程版本的性能差异
3. step 3. 实现简单的go web框架
4. step 4. php c扩展实现简单的webserver

什么我会选择用php去学习网络编程？因为对于我来说，php算是最熟悉的，其次php相对来说简单些，同时php自身也有相应的函数支持。

我们今天先开始第一部分的学习。

正文

我们先简单回顾下php作为后端语言的常见的交互方式过程：

client –(protocol:http)–> nginx –(protocol:fastcgi)–> php-fpm –(interface:sapi)–> php

在这里nginx充当的web server和反向代理server的角色，把http协议转换成了fastcgi协议。看到这里有些小伙伴可能会说了：“如果php自己直接处理http请求，不就可以不用nginx&php-fpm了么？”遗憾的是原生php木有实现http协议(是吧，欢迎纠错)。

然后可能又有小伙伴说：“原生php不是支持tcp协议么？nginx把http请求代理成tcp协议不就可以不用php-fpm了吗。”，嗯，是的，没错。这位小伙伴的描述的交互过程如下

client –(protocol:http)–> nginx –(protocol:tcp)–> php

这样看起来是没啥问题，很不错的想法，但是理论来说还是没有实现http协议，接收到的内容应该还是一坨字符串。我们马上来试一下：

STEP 1: 起一个NGINX服务

STEP 2: PHP简单实现一个TCP SERVER，简单的代码如下

<?php

$server = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);

socket_bind($server, '127.0.0.1', '8889');
socket_listen($server);

while (true) {
    $client = socket_accept($server);
    if (! $client) {
        continue;
    }
    $request = socket_read($client, 1024);
    // 查看接收到的内容
    var_dump($request);
    socket_close($client);
}

 访问结果

 所以我们就需要实现http协议，既然都实现了http协议，那就可以直接使用http作为web server了。

client –(protocol:http)–> php

接着我们看看如何用php创建一个简单的TCP Server过程如下：

主要涉及的PHP函数如下

socket_create

socket_listen

socket_accept

socket_recv || socket_read

socket_write

socket_close

代码如下

<?php

$server = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);

socket_bind($server, '127.0.0.1', '8889');

socket_listen($server);

while (true) {
    // accept
    $client = socket_accept($server);
    if (! $client) {
        continue;
    }
    $request = socket_read($client, 1024);
    socket_close($client);
    echo socket_strerror(socket_last_error($server)) . "
";
}

没毛病，TCP Server起来了。

原生PHP实现HTTP协议

上面简单的TCP Server基本出来了，我们需要让php直接成为一个Web Server，想一想Web Server是基于HTTP协议的，HTTP协议又是基于TCP协议实现的。也就是说我们在上面的TCP Server基础上实现下HTTP协议即可。我们改进下流程图加入HTTP部分（橙黄色），如下

实现HTTP协议的过程其实就是：

1. 能读懂发来请求的信息
2. 能返回给浏览器等客户端它们能懂的信息

协议无非就是双方协定好的规范，一样在HTTP/1.1中 请求&响应的格式基本如下

 请求：

<HTTP Method> <url> <HTTP Version>
<KEY>:<VALUE>

...

响应：

<HTTP Version> <HTTP Status> <HTTP Status Description>
<KEY>:<VALUE>

...

 所以简单来说，我们的php代码只要按照上面的规范解析和返回出对应的内容即可，简单的代码例子如下：

<?php
    $server = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
    socket_bind($server, '127.0.0.1', '8889');
    socket_listen($server);
    $http = new HttpProtocol();
    
    while(true){
        $client = socket_accept($server);
        if (!$client){
            continue;
        }
        $request = socket_read($client, 1024);
        $http->response("hello word");
        socket_write($client, $http->resposeData);
        socket_close($client);
    }
    class HttpProtocol {
         private $header=[
            "http"=>"HTTP/1.1 200 OK",
            "content-type" => "Content-Type:text/html",
            "server" => "Server: php/0.0.1",
        ];
        public  $resposeData="";
        public function response($msg){
            $count = count($this->header);
            $finalData="";
            foreach($this->header as $key => $value){
                $finalData.=$value."
";
            }
            $this->resposeData = $finalData."
".$msg;
        }
    }

?>

运行代码:

结果展示:

 参考网址[http://tigerb.cn/2018/11/24/php-network-programming/]