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浅谈PHP结合JavaScript SSE(Server Sent Events)实现服务器实时推送功能

admin 阅读： 2024-03-16

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说明

如配置后Nginx遇到502/504的，请参考这两篇文章的解决方案
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简介

SSE 的全称是 Server Sent Events，即服务器推送事件。它是一种基于 HTTP 的服务器到客户端的单向（半双工）通信机制，使服务器能够主动将实时数据推送给客户端，而不需要客户端多次发起请求。
官方文档：https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/EventSource

解决了什么问题

常规的HTTP请求响应流程无法做到服务器主动推送数据到客户端，SSE可以解决此问题。

适用场景

实时更新订阅数据、实时通知、实时日志监控、实时数据统计、简单的文本数据传输。

示例代码

服务端

// 这行代码用于关闭输出缓冲。关闭后，脚本的输出将立即发送到浏览器，而不是等待缓冲区填满或脚本执行完毕。 ini_set('output_buffering', 'off'); // 这行代码禁用了 zlib 压缩。通常情况下，启用 zlib 压缩可以减小发送到浏览器的数据量，但对于服务器发送事件来说，实时性更重要，因此需要禁用压缩。 ini_set('zlib.output_compression', false); // 这行代码使用循环来清空所有当前激活的输出缓冲区。ob_end_flush() 函数会刷新并关闭最内层的输出缓冲区，@ 符号用于抑制可能出现的错误或警告。 while (@ob_end_flush()) {} // 这行代码设置 HTTP 响应的 Content-Type 为 text/event-stream，这是服务器发送事件（SSE）的 MIME 类型。 header('Content-Type: text/event-stream'); // 这行代码设置 HTTP 响应的 Cache-Control 为 no-cache，告诉浏览器不要缓存此响应。 header('Cache-Control: no-cache'); // 这行代码设置 HTTP 响应的 Connection 为 keep-alive，保持长连接，以便服务器可以持续发送事件到客户端。 header('Connection: keep-alive'); // 这行代码设置 HTTP 响应的自定义头部 X-Accel-Buffering 为 no，用于禁用某些代理或 Web 服务器（如 Nginx）的缓冲。这有助于确保服务器发送事件在传输过程中不会受到缓冲影响 header('X-Accel-Buffering: no'); /** * @function 封装sse格式的数据 * @param $data string * @return string */ function sse($data) { //data:\n\n不能少，sse固定格式 return "data:{$data}\n\n"; } // 开启输出缓冲 ob_start(); while (true) { $json = json_encode(['data' => ['time' => date('Y-m-d H:i:s')]], JSON_UNESCAPED_UNICODE); echo sse($json); //刷新缓冲区 ob_flush(); //将输出缓冲区的内容立即发送到客户端 flush(); sleep(1); }

客户端

doctype html> <html> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Documenttitle> head> <body> body> <script> if(!! window.EventSource) { var sse = new EventSource('http://127.0.0.1/test/sse.php'); //通信事件 sse.onmessage = function (event) { var response = JSON.parse(event.data); console.log(response.data.time); }; // 打开事件 sse.onopen = function (event) { console.log('连接成功'); }; //关闭事件 sse.onclose = function(event) {console.log('连接关闭');}; //错误事件 sse.onerror = function (event) {console.error('连接失败');}; } else { alert('您的浏览器不支持SSE'); } script> html>

服务端对客户端单向通信是实时了，可服务端数据发生变化时，怎么及时同步到SSE模块呢？依客户端显示通知数量为需求做个简单示例

方案1：纯粹轮询模式

做法：不停对数据库做查询。
优点：实现简单。
缺点：很不优雅的方案，性能消耗大。
场景：数据量不大且赶工时，可作为临时方案。
示例：

ob_start(); $user_id = 1; //假设用户id为1，实际可传参获取。 while (true) { $notice_count = DB::table('notice')->where('user_id', $user_id)->count(); echo sse(json_encode(['notice_num' => notice_count])); ob_flush(); flush(); sleep(1); }

方案2：基于事件触发，用消息队列做订阅发布模式

做法：对要实时获取的数据，先赋一个初始值的实际值，传递给客户端，当数据发生变化时，触发生产消息的通知，SSE模块不停的消费消息。
优点：避免了轮询模式疯狂查询。
缺点：仍旧需要消耗一些资源，实现稍微繁琐。
场景：方法优雅，适用于订阅端根据消息做更复杂的业务逻辑操作时使用。
示例：

暂时用redis队列简单实现：技术选型可根据实际情况做高可用或更复杂的设计。 //例如要实现一个通知数量实时变更的功能： //发布端： $redis = new Redis(); $redis->connect('127.0.0.1', 6379); //假设用户id为1 $user_id = 1; //执行完其它的针对notice表写操作的业务逻辑代码...，然后向队列丢一个任务 $redis->lPush('add_one_notice_task:'. $user_id, 1); //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ //订阅端 $redis = new Redis(); $redis->connect('127.0.0.1', 6379); //先查询数据库通知数量 $user_id = 1; //假设用户id为1，实际可传参获取。 $notice_count = DB::table('notice')->where('user_id', $user_id)->count(); $redis->set('user_notice_num:'. $user_id, $notice_count); while (true) { //若检测到有自增一个通知数量的任务，则消费时触发一个增加数量的动作。 $add_one_notice_task = $redis->rPop('add_one_notice_task:'. $user_id); if($add_one_notice_task) { $redis->incr('user_notice_num:'. $user_id); } echo sse(json_encode(['notice_num' => $redis->get('user_notice_num:' . $user_id) ?? 0])); ob_flush(); flush(); sleep(1); }

方案3：基于事件触发的轮询

做法：触发端直接一步到位，修改好数据后缓存，监听端不停的监听缓存的值。
优点：实现起来比订阅发布简单，又避免轮询频繁查库，通过缓存解耦，避免了方案1的性能问题，又能保证缓存一致性。
缺点：终究还是轮询，仍旧需要消耗一些资源。
场景：相对简单的，不需要在监听端做业务处理，只做纯粹返回数据的场景。
示例：

//触发端 $redis = new Redis(); $redis->connect('127.0.0.1', 6379); //假设用户id为1，实际可传参获取。 $user_id = 1; //执行完其它的针对notice表写操作的业务逻辑代码... $notice_count = DB::table('notice')->where('user_id', $user_id)->count(); $redis->set('user_notice_num:'. $user_id, $notice_count); //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ //监听端 $redis = new Redis(); $redis->connect('127.0.0.1', 6379); $user_id = 1; //假设用户id为1，实际可传参获取。 while (true) { echo sse(json_encode(['notice_num' => $redis->get('user_notice_num:' . $user_id) ?? 0])); ob_flush(); flush(); sleep(1); }

在实战项目中的封装

/** * @function 与客户端server send event通信方式 * @param $callback callable 回调，若返回数组代表要输出json，返回null代表本次循环不进行输出 * @param $millisecond int 数据分发间隔，单位：毫秒 * @return string * @other void */ function sse($callback, $millisecond = 1000) { set_time_limit(0); ini_set('output_buffering', 'off'); ini_set('zlib.output_compression', false); while (@ob_end_flush()) {} header('Content-Type: text/event-stream; Charset=UTF-8'); header('Cache-Control: no-cache'); header('Connection: keep-alive'); header('X-Accel-Buffering: no'); header("Access-Control-Allow-Origin: *"); header("Access-Control-Allow-Credentials: true"); header('Access-Control-Allow-Methods: *'); header('Access-Control-Allow-Headers: *'); ob_start(); while (true) { $callback_res = $callback(); if($callback_res !== null) { $data = json_encode($callback_res, JSON_UNESCAPED_UNICODE); echo "data:{$data}\n\n"; } ob_flush(); flush(); usleep($millisecond * 1000); } } //调用 sse(function() { if('业务逻辑数据存在') { return ['k' => 'v']; } return null; }, 1000);

SSE优点

实现简单易用。
有断线重连的能力，即使网络中断，SSE仍旧会尝试每隔几秒自动重试的机制。
避免了客户端使用短轮询造成请求量过大的问题，避免在项目中因需要一个实时的通信小模块就需要另外搭建WebSocket的问题，得不偿失。

SSE缺点

完全不兼容IE浏览器。
SSE是一种半双工通信，因为数据只能在一个方向上流动，即从服务器到客户端。与之相比，全双工通信（例如WebSocket）允许数据在两个方向上同时流动，允许双向的数据传输。
为了避免滥用和资源占用，一些浏览器可能会限制单个域名下的SSE连接数，例如同时最多打开6个连接。而另一些浏览器可能会限制整个浏览器实例中的SSE连接总数，这个限制不是由JavaScript语言本身所设定的，而是由浏览器实现所定义的。

SSE对比WebSocket

协议区别

协议：SSE是基于HTTP协议，而WebSocket则是独立的协议，它们都可以在浏览器和服务器之间建立持久的连接。

数据格式

SSE通过HTTP协议传输的数据格式是文本（通常是JSON格式），因此它适合用于传输简单的文本数据或者事件。而WebSocket可以传输文本和二进制数据，在处理音频、视频等大型数据时更有优势。

通信方式

SSE基于半双工模式，服务器可以通过发送事件流（event stream）来主动推送数据给客户端。客户端通过监听这些事件来接收数据。而WebSocket是全双工通信协议，客户端和服务器可以随时发送和接收数据。

兼容性

IE10及以上支持 WebSocket。但IE都不兼容SSE，并且不同浏览器对SSE兼容性不一样，可通过Polyfill解决，官网：https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Glossary/Polyfill。

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