PHP聊天室技术

PHP聊天室技术 黄国辉

1．前言

上网聊天是时下最流行的交友方式。各大网站推出的聊天室都各具特色。

聊天室主要分为WebChat、BBSChat两种。BBSChat是基于Telnet的Tcp协议，是BBS的附设功能，需要客户端Telnet程序。WebChat则采用浏览器方式，实际上是一个多人共同使用的CGI程序。其基本原理是把每个用户的发言通过浏览器传给系统，再由系统收集处理后分发给特定用户。

WebChat一般采用Server Push或Client Pull技术。两种技术的区别在于使用不同的方式将数据分发给用户，Server Push是由服务器将数据以多重MIME编码，推给（push）使用者端，目前较少网站使用这种方式。Client Pull则是用户从服务器拉(pull)所要的数据。

最常用的Client Pull就是利用Html语言的Meta标签http-equiv="Refresh" 的属性，每隔一段时间就检查服务器上是否有新的数据。例如，每隔5秒钟就会刷新一次页面。这种方法简单有效，缺点是刷新时会产生闪烁的现象；而且为了保持效率，每次刷新都会把旧的聊天内容清除，用户想查看或保留对话内容都很不方便。为此，采用JavaApplet作为聊天室的前端，利用刷新把从服务器Pull的数据通过JavaApplet来显示也是一种解决方案。还有就是本文要介绍的使聊天程序保持连线的方案。方法一，把聊天程序设置为无限大，就能使浏览器不停地保持下载的连线状态；方法二，聊天程序中存在着无限循环，因为可以方便地设置更高级的功能，所以在此选择采用。

Web服务器采用FreeBSD+Apache，原因是两者的组合具有最强的性能，而且花费为零。还需要考虑的是用什么方式来存放数据呢。用文件相对而言容易实现，但是多人使用，频繁地对同一文件进行IO操作，难免会影响效率，况且FreeBSD的IO性能不佳。可以考虑使用RamDisk，将文件整个放进内存，以提高速度。或者在内存中划分出一块高速空间用以数据存放。笔者使用的是数据库方式：MySQL。因为该数据库就是为大批量用户同时使用而设计，利用它可以省去设计高速空间操作的复杂编写，速度也可得到保证。如将整个数据库放进内存，效果更好。

程序用PHP+Html+JavaScript编写。聊天室主要是对Html的Form中的各种元素进行操作。JavaScript是基于对象的语言，对Html中的各种元素皆当作对象看待，所以每个元素的方法和属性都很丰富，操作比较方便。而PHP只有在Form经过Post后，将Form中的元素转成对应的变量，才能处理用户输入的数据。从交互性来说比较差，这也是使用JavaScript的原因。采用PHP的原因是因为比起其它CGI语言，其速度和安全性都较佳，开发也比较容易。

2. 不断刷新的聊天室

一个标准的聊天室页面由三个Frame组成，分别是显示在线用户的Online、用户发言及功能设置的Say和显示聊天内容的List。用户在Say Frame中敲入发言内容后按发送，数据经过处理后保存在Mysql数据库，同时被保存的还包括发言人、聊天对象及发言的时间。用户一进入聊天室，List Frame从Mysql数据库中把发言时间大于用户进入时间的发言提出显示出来。而后续显示新的发言内容的关键，在于显示聊天内容的那段程序是无限循环的。
List Frame程序概要：
代码如下:

$db=mysql_pconnect(localhost,root); #Mysql数据库连接 
mysql_select_db(chat,$db); 
显示欢迎进入聊天室 
设置$init为数据库中发言时间比 
进入时间大的第一个数据的ID号 #是数据提取的标志位 
while (1==1) { #无限循环开始 
提取从$init到最后的数据； 
while (每一个数据$text) { 
$emote=strip_tags($text); #防止用户直接输入Html语言 
if (eregi("^/",$emote)) #判断发言是否系统命令(以/开头) 
系统特殊处理 
else 显示发言 
} 
设置$init为最后数据的ID号 
flush(); #清出

输出缓冲，使发言马上显示
sleep(2); #使程序暂停2秒，节省系统资源
mysql_free_result($result); #释放数据库结果占用的内存
}


因为程序无限循环，在每次循环中输出的发言是先置入输出缓冲区内。通过flush()马上把缓冲区的内容向用户的List Frame送出，达到了实时的聊天效果。循环最后要释放Mysql结果集占用的内存，否则因为无限循环的缘故，系统资源很快会被耗尽。
用户在Login后将建立一个Online的表用于在线用户的统计，主要是为了防止User表过大，程序中频繁用到的检索会拖慢系统的运作。这其中用的最多的是Online Frame，在采用Client Pull的Refresh Meta，每隔一段时间就会查询Online表，以刷新在线的用户。如果用户不发言超过规定时间，系统会调用自定义函数将用户设为TimeOut，强制将其退出聊天室。

3. 用户功能简介

用户的功能设置在Say Frame中，可以选择发言贴图、说话的语气等。发言经过特殊的处理后存储到Mysql，例如选择了一个贴图后，系统将添加到发言的前面，就可以实现贴图的效果。
对于聊天室常用到的Emote，例如用户A输入“/hello”按发送，List Frame中显示出来的是“用户A愉快地和大家打招呼”，为了保持效率，用户输入的Emote会原文直接保存到数据库，而解析转换的工作由List Frame来完成。
悄悄话只有自己和聊天对象可以看到，实现上因为发言预先保存有发言人和聊天对象，只要做一个简单的判断即可。还有聊天室常有的屏蔽某用户发言的功能，通过设置一个临时的阵列来实现，没必要保存在用户的数据库中。
聊天室人多的时候，大家争先发言常使人眼花缭乱，这时可以选择是否屏蔽无关的发言，即意味着只要不是对所有人和自己的发言将不会显示出来。当然，因为系统会用特殊的颜色来标识和自己有关的发言，就算不选择该功能，用户还是能快速地从众多发言中找到和自己相关的。
用户可以在特定时间（系统比较空闲时）将当天和自己有关的发言打包。因为存储发言的表数据增长速度很快，为保持运行效率，系统隔天就会把它复制后清空。这样用户检索打包发言内容就不会影响聊天系统的运作。
出于安全的考虑，聊天室的管理功能是独立的，并没放在聊天页面中。主要有用户资料管理和将捣乱用户Kick Out（踢人）两种功能。将用户踢出聊天室后将使他在一定的时间内不能再进入聊天室。
聊天室的安全要求虽然不象电子商务那样高，但如果用户被冒名顶替、用户的发言被窃听，或者乱踢人，是非常令人不快的。用户都要在Login中填写名字和密码才能进入聊天室，但是通过查看Login的源代码，虽然不能看到Php的部分，Htnl部分的源码却显示Login是调用Chat.php程序从而进入聊天室的。所以为了防止用户直接进入聊天室，系统会首先判断新建立的聊天室是否由Login产生的，不是则退出。同理，在聊天室的List Frame和Post Frame也可加上这样的防护。当然，在List Frame和Post Frame中检查用户的身份和密码，就万无一失了，只是加重了系统的负担。
综上所述，能看到系统的源代码无疑是危险的开端，所以系统的编写尽量用看不到源码的Php；设置由Login开启的聊天室隐藏了浏览器的工具条、状态栏等，并且屏蔽了鼠标的右键及快捷键。

4. 总结

用Php编写的聊天室具有高效稳定的特点，是编写网络交互程序的最佳选择。

参考文献：
[1] Rasmus Lerdorf著. PHP Manual [M].电子文档,2000