自己动手用c语言写一个基于服务器和客户端（TCP)

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如果想要自己写一个服务器和客户端，我们需要掌握一定的网络编程技术，个人认为，网络编程中最关键的就是这个东西——socket（套接字）。

9 F2 u' d( B* A1 }" e& D
socket（套接字）：简单来讲，socket就是用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄，可以用来实现不同虚拟机或不同计算机之间的通信。

4 [4 h' c& t6 s0 p  [! o2 p
1 b: d$ X7 n5 V& H  y; }TCP协议
3 W/ t; u# ~3 P2 r! q. i4 Z- lTCP协议：是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能。
+ z8 V& c* W9 L
+ w/ b; u) z" Q. c, g1 F2 [7 _4 G
5 x) G) E; w, r关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
1 b7 F1 B! H3 y- T" w8 y- j& o5 P' z

可能有朋友会问，TCP就这么简单一句话吗？当然不是，TCP作为非常重要的传输协议，细节知识是很多的，细讲起来这一篇文章怕是不够。不过在本篇内容中，我们只需了解他的几个关键词特性，就能很好的理解下面的内容。

TCP服务器端和客户端的运行流程


7 @. N$ r7 |! V; V+ b3 G- h如图，这是一个完整的TCP服务器——客户端的运行流程图，其实我个人认为程序啊，不管哪个语言都是一样，核心就在于算法的设计和函数的调用。那么图中的函数都是什么意思呢？

2 I4 k- T6 T6 b6 Y* O  k$ q5 j
1.创建socket
  {3 ]3 _. m$ F' | socket是一个结构体，被创建在内核中
sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
+ J6 v6 K) H+ M/ D0 j8 ~

2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
需要定义一个结构体地址，以便于将port的主机字节序转化成网络字节序
* S$ `3 h4 u+ J0 U8 S struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
1 d! J7 F4 s1 ^! ^" Y
/ K( b3 Q/ x  V
- Y. j. g% {) H9 _, \8 J3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
! ~' M2 R# s$ n listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度
* H4 A( k$ x  t

+ m$ G/ x) |. w6 [: W; @- p' n  p  W4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
  如果无请求，将会阻塞，直到获得连接
4 }! L3 C8 J& ^! I% `1 J3 [  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数

" C2 H1 f! j5 k4 K0 S
5.调用read/write进行双向通信
7 n5 X( A9 \$ Z: m* \& I1 Q6 i; x

+ {& h0 A/ a# r/ C* W2 H6.关闭accept返回的socket
  }5 G+ i' f  {$ l) e; ~' W  close(scokfd);
* i# D7 s' q2 {$ A. Z4 Q" t1 T" [

7 N8 W9 S2 y% C. s* }7 E

下面放出完整代码
0 R: u9 }, Z0 j* T
- r+ C- d( U! C' V5 `8 [

1. /*服务器*/
   6 X: C, X% a$ @( Z
2. #include <stdio.h>
   % r0 z( ?2 _( k6 k8 X* t4 [; I( X
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   8 K) |/ j% ]8 y0 f7 u
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   # p. `$ }4 h' s' N* r
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    7 I; |3 w2 s3 T& E/ ~
14.         {
    * }8 p3 \) _) {5 m1 C
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    , v9 M0 A# _7 D: p; [0 ?
18.          printf("socket..............
    . j3 ^5 Y+ W/ N3 C& P9 ~0 Q
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    ! u% |6 U" m: g# ]  h( ]& h
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    - L' ~, m$ ~! S9 Q4 H& w
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    , `5 }0 w9 q; J* U
28.          {
    7 E- E3 O/ ~; \4 k3 K1 u8 H
29.                  perror("bind");
    1 K- @7 J0 i* K
30.                  return -1;
    
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    3 X( k& q; i7 M! k1 W, l
33. ");
    
34. 
    9 i1 a6 w# \: n' M7 n' I
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    % x8 \5 V6 u3 I  x+ p
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    2 T! N' U2 w4 z" ]& _
39.          }
    ) p5 V$ R( [, k. F/ N
40.          printf("listen............
    , E) p: b" q. j
41. ");
    
42.          
    1 [" D  d% W( n7 M6 t6 g# V
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    9 v! A; c; J4 t* D3 z# w
47.                 return -1;
    
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    . M' X) N3 R1 l- H4 q
50. ");
    6 ?; `0 H% u7 b1 l8 f3 X8 c+ Z( k4 i
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    $ a; p' w, W% j  u3 d) @) Z) w
52.         int ret;
    3 N8 ?1 M0 F% L: j, |& Q/ u2 \! Q
53.         while (1)
    
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    ) S  S4 p, Z# J, E! j- Q1 I
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    , y% V! J& @0 R
58.                 {
    ) |7 k* b8 R0 O; p8 `6 r3 ?
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    - x7 m- U. I3 d) x! C/ n
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    ) p! O  }' L* E. g0 W: O
64.                         printf("write close!
    % ?. b5 j. G& j2 }
65. ");
    
66.                         break;
    $ F; K" u% J' l$ B* E
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    2 _$ Q" x" h4 ~5 n, k# Z
70.         }
    / m; R' ]' U! D) C5 U
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    2 K- z  v2 }1 s  q- C% {1 f" K
74. }

复制代码

  ?' I1 @# Y; x8 C* ?

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   - W" R( L; G6 @9 e
2. #include <stdio.h>
   8 ?5 a, N4 B# O0 f
3. #include <string.h>
   7 S+ b+ Z! n, ~+ {0 ?, v7 n; B
4. #include <stdlib.h>
   ; u9 ?4 Y$ m2 k
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   ! K: u  K6 G: N% ?: H
7. #include <sys/socket.h>
   - r" o" u5 x4 k
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   ! K5 R- H3 C% `5 y+ y
10. int main()
    
11. {
    9 `/ u4 o4 ?9 P  q
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    , ]) M" o  |  c9 U+ D- Y6 K
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         }
    ! B. r% i5 |" e! Y  S- A% q& _
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    
20.         
    . O4 `; s% r& Y
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    5 U: ^5 p# G* i
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    % K0 m3 j4 A& G$ B  c, m- @: r
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    
25.         srv_addr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169");
    
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    7 H2 {# h( }( r0 H
27.         {
    ( [; z  S/ y7 a# n, a; W' c1 {
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    + g' M) H: f# D8 R% z! ^- F% n7 L
30.         }
    $ \1 Q$ ?7 H0 S* v! Y' B1 M
31.         printf("connect..............
    ) B' ?! x% B& u/ C/ ^7 I# {
32. ");
    
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    ! C  C/ `  T  @5 V+ l: l
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    " H+ C) Z; U; @) Y6 r
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    2 D7 p! C( ]' f+ c% b( l
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    - L& o6 _% g* h5 g/ f2 M. ^( l; {
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    
44.                 }
    , ^) I5 r0 y% A+ P$ k: {5 \
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    1 v! g9 t6 T; {6 q1 d9 X
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    1 Z- y. @4 O; Q. p
50. }

复制代码

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