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）。
. q2 L: I' n! m
* r) X) R, b( J( p1 Z* d$ J
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。
8 u+ w/ |. }3 f8 O& K6 A# ^

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。


# }0 o( i  q- q# k关键词：三次握手，可靠，基于字节流。


+ w# o1 h0 w1 O. e2 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。
$ k; I7 Z; \9 w9 `! B* u% [' h5 T. ?
TCP服务器端和客户端的运行流程

5 l5 L: X4 v, f5 p- k5 o! C# n3 U( 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？

( w) }! r7 x3 a
$ S1 ~' Y6 n0 M1.创建socket
socket是一个结构体，被创建在内核中
& t2 |  O! M0 o: c' E' k; o sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
- ?+ P' t) m6 _2 {

2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
* ]  G, n9 w- x& {3 m 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
# w+ d- q* |1 X; x. p struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
8 x, z7 o4 w9 B4 h2 y& X" E+ J3 c bind函数
$ K' t- w" l, K& H) z+ T. n bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
+ D$ A& m- L$ b  y

3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
8 ]' |- o5 |7 \! E$ L2 _ listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度
1 P6 {4 V' ^) ?  k
( l# B/ t! f. t* X, }$ ]6 u
- x4 l, y6 c! n+ T& J& [* l) l( Y4.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 t) z9 Q% s  t9 z$ V( G1 v/ Y  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
* J8 ^3 h/ F9 D2 i5 b; _/ f+ ?

/ |: V- G. T' d% p2 q! x' N5.调用read/write进行双向通信
2 ?( O0 P8 ^: g% }0 x
7 b( _' c) Z6 u: B# C/ W
6.关闭accept返回的socket
& n/ R  K2 d6 f  close(scokfd);

; W" m* {' S& \  {! v& g


下面放出完整代码
2 a1 o6 `/ J) G* X, d

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   ( j/ l7 v8 l/ I9 y- D6 T
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   3 L2 H* u& M1 n" f
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   ) |$ o  [2 b# E7 H) R
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   * e8 U. H; G/ J+ ]* G) n
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    # E  a+ z7 s0 \; M+ ^# o
11. {
    4 S" D2 h% A" E( d6 Q
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    * m! d; f3 ^$ Q9 w3 {% k
13.         if (sockfd < 0)
    ) m: @  K& k( @& g
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    - ^  B1 {5 Q3 |. }* L
16.                 return -1;
    3 @' C. j" a+ x, ], `
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    / t5 s3 t  A: h$ E& h# h1 a
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
      X8 N; v, S0 o+ _" I8 ?, N
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）
    ( h/ A. _0 b# b7 y# I( P0 A5 t1 Y
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    3 v& t0 z! v8 r+ E, ~
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    
26. 
    1 n, b3 G1 Y  l- o2 h$ ^( q/ U
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    # M. Z( q6 L; ?8 x6 s! {  k
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    ; m9 K- z$ N: ?0 A% s$ l) ~
30.                  return -1;
    
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    " L  L1 k# D* w* p1 g, ]: `3 E
33. ");
    
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    - C/ A4 B- v2 t$ k2 W+ h
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    
39.          }
    ( f/ [' A$ ^( b/ K
40.          printf("listen............
    
41. ");
    6 Q: `8 U* F* m
42.          
    " {0 z% c6 W1 I5 m- ]
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.         {
    2 ?6 N- _. Z. {$ l. L- I
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    4 w. u0 n8 `! q/ k
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    - j' l( A$ x- e& c1 S3 ?2 z$ G0 I3 _
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    % H+ D1 U/ I0 g6 b7 ]2 i% f
54.         {
    % L3 ~; j' {) q" G: j- H
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    " r( u! \/ T/ _8 x+ c- w) ]4 b
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    & f1 J1 b' R$ c4 ~. ]/ H% Z( \3 M9 c1 _
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    ( P- k" M! [1 U; D7 Z
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    1 p  }( n6 B* g2 w
62.                 else if (0 == ret)
    2 Q  }9 N% ]- ]+ y3 w# l5 [( B
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    0 ?* D+ h4 B+ g, L6 L( I
66.                         break;
    ) }5 d7 K, L+ b; K8 Y! z( y( |
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    - E( N, X# P  r+ @7 n0 k
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    3 i! A2 v" }% _- f
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    , P  m' L  G6 b* w$ O
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

! y9 T. H6 q: G8 B; l/ a. i5 C1 i) _

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>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   7 P8 U7 V% L0 u: r' o0 m' y# w
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    , a9 j. Y4 l' R7 M/ t* c1 g. L5 T
11. {
    " F2 v, A; K% _/ ?! D; k2 A
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    ( I: R  w1 {/ F! H+ p
15.                 perror("socket");
    * n( K2 t1 z; ^# Y6 g/ R4 ?. j
16.                 return -1;
    
17.         }
    - v' o) K. E& Y
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
      ]1 S* L: Y+ i" a2 _$ a( [
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    " w# d# q; W  E" I# k- e
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    0 s4 ]; k! B8 E* R
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");
    . h- Y# {) {& @/ G
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
      f& [' E2 G! F" D
30.         }
    , W; N2 L5 @9 k/ E/ k
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    ( I5 U: {; S$ B
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    ! v/ |( b; @& a) e9 [
35.         while (1)
    " a+ s. b- `, M
36.         {
    2 S3 S0 F: v) }+ Q: d, C/ y
37.                 printf("send: ");
    ) T9 h& T8 T4 t- C5 f" p
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    % J7 l( u5 x6 k& j6 F0 m/ C) ^
41.                 {
    8 q" y- X# v9 }* k$ H
42.                         perror("write");
    ( N. X" n6 f/ ^" v0 N$ `
43.                         break;
    5 R5 u5 i4 O& y3 R0 j5 D/ `
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    2 X3 l( |* C; B6 h) e; o+ |/ G
46.                         break;
    
47.         }
    7 n, X( l: p2 U: Y
48.         close(sockfd);
    8 T! e/ A1 Q4 W; a1 n) t* y) U
49.         return 0;
    & a) j4 o1 i' T0 e
50. }

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