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 U% |, C6 f5 j. E; M7 G
( D3 |8 r+ @. `- M) V" u: rsocket（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。


TCP协议
TCP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。
; [  r  {9 i3 O! `/ B& E

4 M5 F1 M: ^) z; X关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
: ~6 E' f( F% S6 r
2 L. k4 l' i  u" C
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。

" J2 I; X- [' B  ~) Q7 MTCP服务器端和客户端的运行流程
- T  y/ ~* M1 Y
, E+ w; S" V* w2 n2 U, [! R6 D
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？
( ^% ]3 ]8 L1 q! q9 \

8 k  t  C# q) @1.创建socket
" ?  J; R- z+ n9 f* m3 m socket是一个结构体，被创建在内核中
! l$ F% Y7 j. u. Z) Z5 V6 q) E3 Z sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
$ J1 @: r- B* x  Q5 P7 q
- R" d0 |8 }5 s% ]0 L
; y& L0 E+ c" Q, K9 s& d2.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
struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
0 f8 J$ X. I; o* \ bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

2 M6 Q5 l+ u' R! }
9 I. @+ v7 Z# C! S) |- U8 ?3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
) R# j  z9 c4 z5 w listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度


4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
! ^" Q. o( O  m; @. n' M: ]  如果无请求，将会阻塞，直到获得连接
& C2 Z* A( l5 E& e" ^2 s2 F$ x" v  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
6 `4 c8 b! j; I1 ]0 |0 Y/ a
2 X  f- q6 l+ v7 Y
# h( `! d: g" \  T0 |5.调用read/write进行双向通信


/ `$ D# g  s0 P  n7 f6.关闭accept返回的socket
" {5 l5 c  ^: z9 ]8 |  close(scokfd);

9 L: n, O2 ^- |0 |9 n5 q
& ^% l+ x8 n  }
( w; k* c  D0 D
下面放出完整代码

) i1 w% w  R; D- h; v' ]* g

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   " L9 E* S! e; O0 Q: G6 W
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   - d, A4 R# v) \
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   3 n8 r" r) v# G7 G7 b2 P& T2 z5 c
8. #include <arpa/inet.h>
   : _5 g3 e4 n" H) L+ z9 ~
9. #include <netinet/in.h>
   7 Q' L" g: P2 j+ e0 t
10. int main()
    
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    * ^0 ]/ k/ ~' R6 \2 ~
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    6 r& O! ?7 d6 ?* q% ^
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    & z5 b% E9 n( p  a' C% @0 `
18.          printf("socket..............
    ! P* m* C: ~: S
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    8 `5 a8 S: [3 M0 ^/ q6 j& f0 N
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    1 p) V1 q7 C6 V+ \$ R3 W
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    ! y. U; V+ z( N
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    
26. 
    & P* b! c: b+ g" z5 N; Z
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    : x1 Q9 w) T' R; Z1 y4 G
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    . r6 Y. q4 A2 |. s1 n
30.                  return -1;
    
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    ; k5 ^% P" Q4 w8 M  X
33. ");
    
34. 
    2 Y7 u/ J1 N9 s
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    5 G* l: I7 y0 i7 h5 Z% P
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    ) ^3 G& d% }" J3 r" d' L% p: U
39.          }
    
40.          printf("listen............
    
41. ");
    
42.          
    
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    # e$ l5 r. n, ]3 Q
44.         if (connfd < 0)
    8 N4 o' m0 X. f, n. ?# L- @
45.         {
    + B) E  x6 M( Y9 u
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    1 R1 S/ Z& g/ a/ _; [9 I# n' n
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    * K+ s0 h. P2 f% E/ ~# a( y, j
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
      b* V6 ^$ Z- O  l$ ]
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    3 Q7 r/ Y3 I; m3 l
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    % d* k5 V8 j7 A# F# Q, L$ P; i
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    4 P" N3 G/ |* d# U3 a0 f! Z" }
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    $ r9 a$ F/ @- P. j0 R
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    / k3 y, X+ Q9 J/ [
62.                 else if (0 == ret)
    : j' _  h9 {( k8 K) b0 ~4 `) Y, m
63.                 {
    4 X+ q' _$ G2 D; V) n1 [* r  }2 x4 ^9 B
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    4 v! }  J9 P, h4 L" N) T% q
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    - j3 K* Z+ H- Q; J
74. }

复制代码

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   5 b; L. a' b" E5 g$ C
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   0 W8 }7 z$ y) F- |
4. #include <stdlib.h>
   . g" D, |/ b* _4 L2 J) `3 N
5. #include <strings.h>
     _  ]" B+ t* I" r+ W% j, l, n  G
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   : b  a, {  @: p, t# w  A
8. #include <netinet/in.h>
   " u$ R4 q' o. J# H$ Y* j( ]
9. #include <arpa/inet.h>
   0 }/ {: S/ q5 }( |% p, o2 O. P$ j) D
10. int main()
    
11. {
    
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    ) C* M, Y' }5 @3 M
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    " a2 r1 m% D- W1 s6 @+ G, A
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    ! J6 t- M5 o+ B' r" G1 o4 r8 o
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    " h2 e' F9 O/ V; L8 I+ ^
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    : \+ {1 @$ g2 S2 b9 ?
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)))
    / E! A( E7 g/ B% C
27.         {
    ( V! j" x7 J( |1 `& T
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    1 P7 k+ b- b' ^, y
30.         }
    - C& ]$ a+ Y# F  N: j6 c7 e
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    + E4 {+ C: M. y2 E7 L5 e
33.         char buf[100];
    $ M: N3 e2 b: v1 R4 i' S, {
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    
36.         {
    3 e9 k2 C! K! `* h7 J
37.                 printf("send: ");
    ' [7 x6 _7 l- ?- D6 \, ~0 ~
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    + x6 \0 b$ T- ]3 B: v3 G( Q! V2 M% m
42.                         perror("write");
    # i9 C; Q6 n7 G, H5 m. z
43.                         break;
    ' Y0 N2 o, A% h7 T& G9 W1 B
44.                 }
    ! W3 e' J% S* V- Z  w  b- P
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    & z& V8 l, ~2 L0 @: J2 |* U
49.         return 0;
    
50. }

复制代码