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 @4 {- j8 X5 ~7 K6 \5 s' s

% S6 t: c9 K: w7 Ssocket（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
1 l3 |& v& w0 D8 t# r2 _  l# pTCP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。

( W7 n# Q4 I' b
9 d- W" E" z+ o  d# t& `7 V, O关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
& N: G5 _8 k0 F& W8 d+ Z# 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。
0 J7 f* j/ D, \
TCP服务器端和客户端的运行流程


1 v+ }- u/ q' o" d- s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？

$ l8 d4 x0 g/ x6 @8 h1 U& t
1.创建socket
socket是一个结构体，被创建在内核中
! t% `8 ]: d6 _2 ]: \9 z( W/ g( G sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
" v1 E  t; |5 x
. k# _, X, S  E- `/ [+ t* k
0 |9 k, X9 ^" u2.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
bind函数
2 ^) k) H2 M4 d0 F- P' a bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

' b2 ?. i9 M# n2 s0 R: V0 S0 \! {
3.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
# j4 ^& N5 k' [0 B. G! H
& R5 W' Y) w+ |7 r) ?: q7 l( i2 r
4.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
2 F* }9 w- O' U4 M  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
* K, M( `4 _) X

5.调用read/write进行双向通信
, }( r2 l- @; a4 |' l. J

6.关闭accept返回的socket
# s' s# [1 j% W  e  close(scokfd);
- g6 v& [( U) v- J: i0 I9 T% y) E
: S! y( W; c3 K# H" H


下面放出完整代码
2 N( }' V0 U# X
+ i" t" H" Z8 E8 N

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   / }2 Y$ {( @) u
3. #include <string.h>
     Q% _* L" L7 i! H
4. #include <stdlib.h>
   1 V+ d5 O4 Z, O# A$ i
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   1 s6 u. B3 j& X
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   - _1 L3 D$ {# o) b7 ~+ g
10. int main()
    + ~6 B! w  i9 W0 i! ~+ i* f% i: n
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    & S! E4 H  p; e$ }, c: B
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    " U0 Q: P" T, j/ Y/ _1 S6 J' G3 g
18.          printf("socket..............
    & S2 G: E: E) z. w6 Q- _
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    # c, q5 x7 x4 K0 ?. J- X6 y
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    ! @& J$ `$ @+ z4 a
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    * l, s$ I. z# Y; l
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    % B, X$ V( a" Q" _. i* n/ B
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    # H2 H$ F' i5 W( J* D6 R
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    
31.          }
    1 L9 ~& r1 [3 z/ T2 r2 C
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    + r/ f/ R# }# A1 A7 ~
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    
39.          }
    
40.          printf("listen............
    
41. ");
    9 F2 u& t) E6 v- [1 ^
42.          
    $ o( a" M  s9 w- g
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    8 E# Y  d# o" m, F9 X; P% g
44.         if (connfd < 0)
    $ i+ |4 ^/ b9 I% h9 q1 F, |" Y
45.         {
    5 Z4 ]( n6 W( ?; b' i0 a* O
46.                 perror("accept");
    # m- q2 x3 T3 h% c& _
47.                 return -1;
    8 E: Z: r0 N* E
48.         }
    . r' U1 |' L4 L3 Q: }: X" P. C
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    3 y5 l$ E3 N/ z2 C6 y. {# N
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    + w( X+ h- m! D
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    1 G5 R# _, B! b( ]) d  y
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    
66.                         break;
    - W) l. B; f; K& ?0 H7 Z
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;
    
74. }

复制代码

) m! U! A9 r8 ~# p

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   8 K/ c# w' }6 }7 T# v3 N" V
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   / ]3 |. U6 p9 P  g% ~' \
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   1 h% ^% l3 P% `$ Y* P
7. #include <sys/socket.h>
   ' a# t1 o7 D6 A$ ~: [$ Y
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   3 T! s5 Z3 e" {! G
10. int main()
    1 b0 f3 C# ]# F/ D
11. {
    1 B, A5 \0 x+ V, \% {
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    4 o& M/ W( n2 m, C$ i
16.                 return -1;
    
17.         }
    $ ]' b0 _/ I2 [! i
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    
20.         
    2 K9 T" r  w4 _- D
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    % z* m+ n% i4 u. F# }
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    2 r; R6 p' r9 t/ x
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)))
    ' O& j+ l# F2 H+ f
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    6 h6 Q- y) x$ n3 D- E
31.         printf("connect..............
    1 g) P: p5 [  S" w
32. ");
    
33.         char buf[100];
    $ F- X2 K. ~* q& N+ Y4 u1 x
34.         int ret;
    7 A- q! B& D, ~0 [
35.         while (1)
    # h5 D- z" w3 q6 ~2 M
36.         {
      I" i& r& p0 F
37.                 printf("send: ");
    5 m  @: G. p3 ^6 j
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    * s$ r2 x/ U' X' i
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    3 r  g6 z: M, T
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    $ d; S. `" V' ?5 v& t' b$ k& a
46.                         break;
    ! j- g' c5 E3 s' T# ^/ J
47.         }
    9 d; l7 ?9 f4 O/ z' }
48.         close(sockfd);
    2 O7 ^# N' y2 ^4 ~4 l/ {2 S
49.         return 0;
      A' t9 ^" w& D) y8 H
50. }

复制代码