使用 PHP 消息队列实现 Android 与 Web 通信

使用 PHP 消息队列实现 Android 与 Web 通信

需求描述很简单：Android 发送数据到 Web 网页上。

系统： Ubuntu 14.04 + apache2 + php5 + Android 4.4

思路是 socket + 消息队列 + 服务器发送事件，下面的讲解步骤为 Android 端，服务器端，前端。重点是在于 PHP 进程间通信。

Android 端比较直接，就是一个 socket 程序。需要注意的是，如果直接在活动主线程里面创建 socket 会报一个 android.os.NetworkOnMainThreadException， 因此最好的方法是开个子线程来创建 socket，代码如下

private Socket socket = null;
private boolean connected = false;
private PrintWriter out;
private BufferedReader br;

private void buildSocket(){
        if(socket != null)
            return;
        try {
            socket = new Socket("223.3.68.101",54311); //IP地址与端口号
            out = new PrintWriter(
                    new BufferedWriter(
                            new OutputStreamWriter(
                                    socket.getOutputStream())), true);
            br = new BufferedReader(
                    new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        connected = true;
  }

然后是发送消息

public void sendMsg(String data){
    if(!connected || socket == null) return;
    synchronized (socket) {
        try {
            out.println(data);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

完成后还需要关闭 socket

private void closeSocket(){
    if(  socket == null) return;
    try {
        socket.close();
        out.close();
        br.close();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    socket = null;
    connected = false;
}

注意这些方法都不要在主线程执行。

下面是服务器 PHP 端。

首先要运行一个进程来接收信息。

function buildSocket($msg_queue){

    $address = "223.3.68.101";
    $port = 54321;

    if (($sock = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP)) === false){
        echo "socket_create() failed:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "/n";
        die;
    }
    echo "socket create\n";

    if (socket_set_block($sock) == false){
     echo "socket_set_block() faild:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";
     die;
    }

    if (socket_bind($sock, $address, $port) == false){
        echo "socket_bind() failed:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";
        die;
    }

    if (socket_listen($sock, 4) == false){
        echo "socket_listen() failed:" . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";
        die;
    }
    echo "listening\n";

    if (($msgsock = socket_accept($sock)) === false) {
        echo "socket_accept() failed: reason: " . socket_strerror(socket_last_error()) . "\n";
        die;
    }

    $buf = socket_read($msgsock, 8192);
    while(true){
        if(strlen($buf) > 1)
            handleData($buf,$msg_queue); //见后文
        $buf = socket_read($msgsock, 8192);

        //看情况 break 掉
    }
    socket_close($msgsock);

}

也比较简单。这个进程是独立运行的，那么打开网页请求数据，需要从另一段脚本接入，下面就需要用到进程间通信，我选择消息队列，也就是上面的 $msg_queue 变量。

脚本主程序这么写。

$msg_queue_key = ftok(__FILE__,'socket'); //__FILE__ 指当前文件名字
$msg_queue = msg_get_queue($msg_queue_key); //获取已有的或者新建一个消息队列
buildSocket($msg_queue);
socket_close($sock);

其中的 ftok() 函数就是生成一个队列的 key，以区分。

那么handleData() 的任务就是把收到的消息放到队列里面去

function handleData($dataStr, $msg_queue){
    msg_send($msg_queue,1,$dataStr);
}

Socket 进程脚本骨架

<!--?php
//socket.php 服务器进程
 function buildSocket($msg_queue){
}

function handleData($dataStr, $msg_queue){
}

set_time_limit(0);
$msg_queue_key = ftok(__FILE__,&#39;socket&#39;);
$msg_queue = msg_get_queue($msg_queue_key);

buildSocket($msg_queue);
socket_close($sock);

?-->

这样一来，其他进程就可以通过 key 找到这个队列，从里面读取消息了。使用这样可读

function redFromQueue($message_queue){
    msg_receive($message_queue, 0, $message_type, 1024, $message, true, MSG_IPC_NOWAIT);
    echo $message."\n\n";
}

$msg_queue_key = ftok("socket.php", 'socket'); //第一个变量为上方socket进程的文件名。
$msg_queue = msg_get_queue($msg_queue_key, 0666);

while(true){
    $msg_queue_status = msg_stat_queue($msg_queue); //获取消息队列的状态
    if($msg_queue_status["msg_qnum"] == 0) //如果此时消息队列为空，那么跳过，否则会读取空行。
        continue;
    redFromQueue($msg_queue);
}

现在就差最后一步，如何主动把数据发往前端？这要用到 HTML5 的新特性：服务器发送事件（要使用较新的非 IE 浏览器，具体查看这里）。直接看JS代码

var source = new EventSource("php/getData.php"); //Web 服务器路径
source.onmessage = function(event){ //消息事件回调
    var resData = event.data;
    document.getElementById("res").innerHTML=resData;
};

那么这个 getData.php 就是上面那个从消息队列获取数据的脚本。只是为了让它被识别为服务器事件，需要加一点格式上的说明，具体如下。

<!--?php
//getData.php，提供给 Web 请求使用。
//声明文档类型
header(&#39;Content-Type: text/event-stream&#39;);
header(&#39;Cache-Control: no-cache&#39;);

function redFromQueue($message_queue){
    msg_receive($message_queue, 0, $message_type, 1024, $message, true, MSG_IPC_NOWAIT);
    echo "data:".$message."\n\n"; //注意一定要在数据前面加上 “data:”
    flush(); //立刻 flush 一下
}

$msg_queue_key = ftok("socket.php", &#39;socket&#39;);
$msg_queue = msg_get_queue($msg_queue_key, 0666);

echo "data:connected\n\n";
flush();

while(true){
    $msg_queue_status = msg_stat_queue($msg_queue);
    if($msg_queue_status["msg_qnum"] == 0)
        continue;

    redFromQueue($msg_queue);
}

?-->

 

下面就可以开始运行，首先运行服务器

php socket.php

打印了 listening 就可以使用 Android 设备连接了。

然后再用 Web 上 JS 请求 getData 脚本，请求后前台可以不断地获得新的数据。需要注意的是消息队列可能会阻塞（消息量达到上限），再有就是 JS 本身消息机制的限制，因此丢失，延迟等现象频发。

Web 通信的老问题就是稳定性。以前老是怨恨 Web QQ 掉包，其实整个 Web 革命尚未成功。