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）。
6 Z) n9 ^& m. l- i! R

! [( F8 n+ Q3 U/ h# ~# Wsocket（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。
+ }+ [$ `$ S1 c6 Z: f7 {
5 K$ }/ V8 {1 M* P$ _# B7 |
, y/ I5 e# v# v5 q1 u* v) b. `9 g0 dTCP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。
/ N# P6 w' @& i  w$ f" q! N

( ]6 {, x  w4 W; Y. g关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
: o, `" _; D( K9 t% O6 N

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。
  I; ~% X/ }1 A
* C; J# S! j5 hTCP服务器端和客户端的运行流程


- o( [& G& [0 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？
' Y3 L! h6 w4 {2 f
6 T; j! ^: t& Y
1.创建socket
2 e8 }" G" O' m 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
  l* v0 e( l# u5 B
+ Q, s: u9 V; v! z. S( ]+ H+ O' A
0 N7 |1 O& h0 r) P  i/ i8 z& O2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
7 u4 X; P; b  ~" `0 z( Q. D- ` 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
+ S) s, V. Z6 B- D8 d  ?) N6 Z bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
& T8 `  T  `* j( r) v
; _& O3 C7 v# i- d7 c/ |
: ?- Z1 E( p+ `5 W  P* D" H3 q3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
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
5 \# h0 |4 ^/ X  如果无请求，将会阻塞，直到获得连接
& {$ ?: U/ ^+ G( A: M  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数

$ C# D# n. i4 y  [
5 L8 i# h" p: W/ h5.调用read/write进行双向通信


6.关闭accept返回的socket
  E. @( M$ f; S6 R0 Q% q  close(scokfd);
  I( q) H& s6 o  f$ N



下面放出完整代码

1. /*服务器*/
   ( i' s( }9 R0 r2 B% D6 d( V4 @, j5 g
2. #include <stdio.h>
   9 I( S; V! C7 ~0 E
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   % D# I' n: u# q& _  @  p
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   2 u3 o' V# x; J8 o" ?0 }; c  s' L! m$ {, V
8. #include <arpa/inet.h>
   # G* L. r! t; ~  O/ g0 S+ {
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    
11. {
    8 ]1 }  m2 h& K- z, f" Y
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    0 S. a1 p0 w* z. s
13.         if (sockfd < 0)
    & T$ t% F5 C; i% {. _: }' T
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    - |3 s' _) a$ p; U. k
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    / t1 i$ q8 N. i( B4 H  A( T
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    6 J  h9 C9 }0 q3 X
20.          
    6 L; N/ q) Z5 @7 G0 e
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    
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
    ( `% h: G& K& K( D- f3 D
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    # x$ X4 r( T) O! t, }; |5 @
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    - q* C2 |8 j1 y* e
26. 
    6 V$ Y9 r( \& ]1 Q0 _
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    " J  d- I$ r- l4 W$ Y
30.                  return -1;
    
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    
34. 
    - Q; F/ |2 V2 X
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    : j3 I5 S1 l3 W  Y4 L' ^. a
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    
39.          }
    ; U, s! Z0 n& a* P2 \% I$ l3 A
40.          printf("listen............
    + e. O' v. V: {7 I% H
41. ");
    
42.          
    2 c% H# o3 T6 Q$ d4 d3 l7 n
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    ! L/ p3 I$ s( W; z8 @7 b
44.         if (connfd < 0)
    $ l* W( M* G- v8 X% s
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    6 q' ^6 c3 C7 Y' q, C
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    2 ^1 ^6 o( Q' U
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    9 i# Q- w& K7 p
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    0 X( b( X: L- {7 h, \7 n' _3 i3 p
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    6 l* `" q, |4 S( H, U' k
59.                         perror("read");
    7 W" X! K- V: J
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    9 J& P0 F3 V* w/ b
63.                 {
    9 S$ Z! q# W5 B2 B6 T
64.                         printf("write close!
    1 A- r4 m  t$ ~+ ]  i
65. ");
    7 A1 C/ m8 c! d+ m& K
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    1 D! _' ?4 j$ K, Y/ K/ s# X& x
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    ; I. B% Q0 @- _6 F, O
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

: S9 p2 j: [! Y" [- r

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   + n: r9 R4 z7 G% G9 r# F% |# c
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   / Z+ f7 H+ p' }1 t' z
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   ! y; @  x. F1 |: z. m7 \3 w$ W
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   * j3 z: \$ l5 ]' V
10. int main()
    # c  m" q2 G! w* X
11. {
    
12. int sockfd;
    9 V/ m  @& W/ M( [$ \! w. s
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    $ R& d3 p4 _- I( n
15.                 perror("socket");
    + r' _9 Z% h7 R) N6 q: Y( d
16.                 return -1;
    
17.         }
    2 K0 I* B# T7 Q- \7 I3 x( p
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    . u  r+ {) b  ?8 h# k# n
20.         
    ( W8 {" |6 C/ I( _% |
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    ; F; n' X( V+ J- h' Y3 g4 R: C
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
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)))
    
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    2 q. _( n! A$ e) Y  ]
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    0 V7 V# y* m6 b% M
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    4 \# `0 s8 }7 B4 Y: W1 I- q
35.         while (1)
    * i* v7 F; H; ]7 c6 N
36.         {
    - w' f2 b, {3 u- U4 m
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    1 \& o$ p- q* y3 W! R1 `# w& r
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    ; @9 X* \' f, d
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    " l6 U% ?8 g, F. S( x: S* w
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    3 r; D( j# D5 S& f( O0 [
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    + W& R9 p$ y8 s4 Q
46.                         break;
    
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    % l! T8 [$ q+ r
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

. u. d  E- H; G( B* D4 x