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）。
+ w$ J4 |% t+ j8 X

" c' E2 f) x/ ?# ^8 esocket（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。
  i( D6 B+ ~. A+ [+ I4 f

8 g; e5 y  Z9 W# S8 f$ E) tTCP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。
1 f% L' @7 q; G/ J0 g' ^
* Z+ @( j' t- e) v" X; M! [1 A3 p
7 W: ^6 V6 f2 O% x关键词：三次握手，可靠，基于字节流。


' ]$ R' v# g; B8 H" A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. r# u2 i: _0 o6 |* KTCP服务器端和客户端的运行流程
( D/ C1 t3 V/ ~5 h- Z5 Q
1 K( o' b3 N( [( t" @
/ v+ s9 f" u6 b9 p" o' b: \. u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？


1.创建socket
socket是一个结构体，被创建在内核中
! c7 J. A" v/ E7 V sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议

2 S) v1 |/ R4 W( g
2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
) u" d: {+ O* ]( W# o8 i9 H2 E 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
; \0 ~+ a9 N" C8 V: ~' V struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

  w. ]# E; T1 {- M! ^
5 S6 ~, M  P5 S: H+ N7 \+ v3.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


3 V# S  f) |( T, [. Z' A4.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
" @% F2 f& P, L  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数

2 u, P5 j3 s0 R6 P3 l6 f
5.调用read/write进行双向通信
8 A9 ?# ?" a4 ?9 ~$ o4 z6 c
3 j) g( O+ T: i+ B! E! w
6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);
6 M$ i  x, b; o- i
2 \& w9 a7 E: s0 J


下面放出完整代码
9 N6 H: l( Q) u  D' c

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   $ ?$ F3 B; M: a; `1 ?1 Y
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   + K% K- m* F2 B% x% g
5. #include <strings.h>
   % T/ X! s$ N" p& l5 w# Z# b  f
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   " c. s: r( t0 P; o0 v& {$ p# R- `4 n
9. #include <netinet/in.h>
   * y+ B" K& Q  E5 f# b9 m% Y7 w0 \; p
10. int main()
    
11. {
    8 J' c5 f6 {! A3 [$ B
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    7 j+ X" o, D/ ^& H2 x2 U! H
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
      z  `0 Y: W- g6 ^2 H- F$ T3 j
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    ; c# |1 {5 P5 H' P
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    
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
    
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
    0 j  r4 b  v- N# a4 U  G9 U* T
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    - d4 y. Z1 B  v2 Z' s
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    # A2 x2 \0 }/ Z7 o8 S
33. ");
    
34. 
    8 O" R* O9 R7 K/ J( ]' U0 p
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    , G$ ~( O- E0 K1 C  t* O9 v+ P
37.                  perror("listen");
    ) X/ y* ^; d7 U# E1 v+ Z
38.                  return -1;
    
39.          }
    , \9 ?  K$ D% b. W
40.          printf("listen............
    
41. ");
    2 c  _. x, v% I3 r# O7 ^/ K
42.          
    - n! `  _5 ^( w8 z/ \0 g! {4 q
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    
44.         if (connfd < 0)
    ' s0 d! _* ~# x
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    3 r7 R7 C4 }0 F( G5 V  Q/ z" k
47.                 return -1;
    
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    3 L# m; k/ [* K* a9 K) H
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
    $ P3 a$ s1 |: X# Y& A
53.         while (1)
    5 v2 O& b9 [+ l0 F
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    . K/ Q* d" E3 s( R% _' n6 e
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    / S0 D5 _5 `8 ~/ d2 Y9 L; s3 V
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    % y: o' c# I; P1 @
59.                         perror("read");
    . s3 H' X$ o2 f% T
60.                         break;
      q  H; g, ]: B+ y9 t
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    8 ]. _+ M7 G* ?/ F2 z
62.                 else if (0 == ret)
    3 L  }  n9 I. R  a2 k
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    1 G& `# ~6 o$ a* j0 U
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    % M& R/ R4 [0 Q' F% g! V2 N: S
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    2 ^' L( |$ I; I. e
72.         close(connfd);//断开连接
    % J: p: b0 X) F+ t5 y1 k, n( f
73.         return 0;
      X" I$ U5 ?( ~3 o3 `
74. }

复制代码

8 j  w. g  K9 @8 D  Q9 O

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   $ M* b- o! d2 ~: U: \; B1 r
4. #include <stdlib.h>
   ' j; Y% W: d+ p5 c) J3 M
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   4 M" j" p6 R, r' ~; ^7 ]7 @0 c
8. #include <netinet/in.h>
   7 ~5 O. C% T! k2 q8 X' K1 D- k
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    0 @- t. z7 J" k8 L( D
11. {
    
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    : A3 V( {  r: H( y- W
16.                 return -1;
    7 k" H) [$ h" w. J: U8 N8 m
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    , d! ~4 s9 L7 ?+ s0 v, W7 ?9 @  B# B
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    / [% `9 m: O  A' x
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    1 @% M: i; [6 O( H) {$ _$ {
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    ' @, _' j+ ^2 f- c. i) h
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    $ Q0 N6 }/ {0 A
25.         srv_addr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169");
    5 @/ z7 y. J1 l/ z- a
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    
27.         {
    % \, C3 X5 p) Y; `8 o0 U
28.                 perror("connect");
    ) u9 G6 y. p, T, q/ e4 Y) O
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    ' ~9 a) f1 g* G6 D5 N
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    5 V' ~' \  B! Z0 [+ V4 D
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    & P+ w) q' D) ]# q0 G8 I! }
36.         {
    ( ?1 N1 c9 e5 H- g3 c
37.                 printf("send: ");
    % f+ L9 p; B/ |
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    4 ^2 ]. m; r; `: `1 ]
43.                         break;
    / Q3 T. y. L, C( F( q
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    $ C& A/ s1 N" @0 m9 P
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    8 o2 R* j8 k4 K6 @' \' [
49.         return 0;
      G% [# D# d& l: \
50. }

复制代码

$ Z+ Y( d& J8 E: F