使用 PHP 和 WebSocket 构建实时聊天应用完整指南 第二部分
用户认证机制设计：通过 Session 或 Token 实现用户身份识别与权限控制。
消息持久化方案：结合 MySQL 存储聊天记录，确保数据不丢失。
多房间支持架构：实现用户加入/离开房间、房间内消息广播等功能。
客户端优化建议：包括心跳检测、断线重连、消息去重等稳定性增强措施。
部署与性能调优：介绍如何在生产环境运行 WebSocket 服务及性能监控建议。
一、用户认证机制设计
1.1 基于 Session 的认证方式
在传统的 Web 应用中，PHP 使用 Session 来管理用户登录状态。为了使 WebSocket 连接也能识别用户身份，我们需要让客户端在连接时传递 Session ID。
实现步骤：
客户端在建立 WebSocket 连接时，将当前用户的 Session ID 作为查询参数附加到 URL 上；
服务端解析该 Session ID 并恢复对应的 Session 数据；
验证用户是否已登录，若通过则允许连接并绑定用户信息。
php
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// 示例：客户端连接地址
ws://localhost:8080?session_id=abc123xyz
服务端可通过以下方式获取和验证 Session：
php
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use Ratchet\MessageComponentInterface;
use Ratchet\ConnectionInterface;
class ChatServer implements MessageComponentInterface {
protected $clients;
protected $users;
public function __construct() {
$this->clients = new \SplObjectStorage;
$this->users = [];
}
public function onOpen(ConnectionInterface $conn) {
$sessionId = $conn->WebSocket->request->getQuery()['session_id'] ?? null;
if (!$sessionId) {
$conn->close();
return;
}
session_id($sessionId);
session_start();
if (!isset($_SESSION['user_id'])) {
$conn->close();
return;
}
$userId = $_SESSION['user_id'];
$this->clients->attach($conn);
$this->users[$conn->resourceId] = $userId;
echo "User {$userId} connected\n";
}
// 其他方法略...
}
1.2 基于 Token 的认证方式（推荐）
对于前后端分离或移动端场景，使用 JWT（JSON Web Token）更为常见。客户端在建立连接时携带 Token，服务端验证其有效性后授权连接。
php
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// 客户端连接示例
ws://localhost:8080?token=eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9...
服务端可通过 firebase/php-jwt 解析 Token：
bash
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composer require firebase/php-jwt
php
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use Firebase\JWT\JWT;
use Firebase\JWT\Key;
public function onOpen(ConnectionInterface $conn) {
$token = $conn->WebSocket->request->getQuery()['token'] ?? null;
if (!$token) {
$conn->close();
return;
}
try {
$decoded = JWT::decode($token, new Key('your_secret_key', 'HS256'));
$userId = $decoded->user_id;
$this->clients->attach($conn);
$this->users[$conn->resourceId] = $userId;
echo "User {$userId} connected\n";
} catch (\Exception $e) {
$conn->close();
}
}
二、消息持久化方案
为了保留聊天记录以便后续查看和分析，需要将消息存储到数据库中。推荐使用 MySQL，配合 PDO 操作。
2.1 创建消息表结构
sql
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CREATE TABLE messages (
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
user_id INT NOT NULL,
room_id VARCHAR(50),
content TEXT NOT NULL,
created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);
2.2 消息入库逻辑
当收到新消息时，将其插入数据库并广播给房间内的所有用户。
php
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public function onMessage(ConnectionInterface $from, $msg) {
$data = json_decode($msg, true);
$userId = $this->users[$from->resourceId];
$roomId = $data['room'] ?? 'default';
$content = $data['message'];
// 插入数据库
$pdo = new PDO("mysql:host=localhost;dbname=chat_app", "root", "");
$stmt = $pdo->prepare("INSERT INTO messages (user_id, room_id, content) VALUES (?, ?, ?)");
$stmt->execute([$userId, $roomId, $content]);
// 广播消息
foreach ($this->clients as $client) {
if ($client !== $from) {
$client->send(json_encode([
'type' => 'message',
'user_id' => $userId,
'room' => $roomId,
'content' => $content,
'timestamp' => date('Y-m-d H:i:s')
]));
}
}
}
三、多房间支持架构
3.1 房间管理机制
每个用户可以加入多个房间，服务端需维护每个房间的连接列表。
php
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protected $rooms = []; // ['room1' => [$conn1, $conn2], ...]
3.2 加入房间操作
php
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public function onMessage(ConnectionInterface $from, $msg) {
$data = json_decode($msg, true);
if ($data['type'] === 'join_room') {
$roomId = $data['room'];
if (!isset($this->rooms[$roomId])) {
$this->rooms[$roomId] = [];
}
$this->rooms[$roomId][] = $from;
echo "User joined room: {$roomId}\n";
}
}
3.3 房间内消息广播
php
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foreach ($this->rooms[$roomId] as $client) {
$client->send(json_encode([
'type' => 'message',
'user_id' => $userId,
'content' => $content
]));
}
四、客户端优化建议
4.1 心跳检测与断线重连
为防止连接异常中断，可设置心跳包机制：
javascript
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let ws = new WebSocket("ws://localhost:8080?token=xxx");
setInterval(() => {
ws.send(JSON.stringify({ type: 'ping' }));
}, 30000);
4.2 消息去重与排序
客户端应缓存已接收的消息 ID，避免重复渲染；同时按时间戳排序展示消息。
4.3 异常处理与提示
对网络异常、认证失败等情况提供友好提示，如“连接已断开，请检查网络”。
五、部署与性能调优
5.1 使用 Supervisor 管理进程
安装并配置 supervisor 来守护 WebSocket 服务：
ini
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[program:websocket]
command=php /var/www/html/server.php
autostart=true
autorestart=true
stderr_logfile=/var/log/websocket.err.log
stdout_logfile=/var/log/websocket.out.log
5.2 Nginx 反向代理配置
nginx
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location /ws {
proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
proxy_http_version 1.1;
proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header Connection "upgrade";
}
5.3 性能监控建议
使用 htop、netstat 监控连接数，结合日志分析工具排查瓶颈。
六、结语
本文作为《PHP + WebSocket 实时聊天应用开发指南》系列的第二部分，详细介绍了用户认证、消息持久化、多房间支持等核心功能的实现方法，并提供了客户端优化建议及部署方案。通过本系列的学习，开发者可以构建出一个功能完备、稳定可靠的实时聊天系统。
下一篇文章将聚焦于前端界面设计与交互优化，敬请期待！
