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）。
# u, A  |& N4 _

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。
- V) z# u* H1 D3 o
/ y3 U: G* P5 |( B4 r/ [: Q
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。


关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
; C. n$ @: }8 X/ x+ b
0 X( r$ T7 Y% `1 m% s
( _0 }' j  l. f& }( 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。
6 z" f$ ]5 d2 x* J! x
( P, r3 ?' Z; C+ [TCP服务器端和客户端的运行流程
- @% v; a* E# z

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 a/ y- S" D% p5 K
4 q4 {& h6 u% X: g" Y
1.创建socket
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
& i. S2 n( x" x# q* C" [0 G

9 v5 g2 H7 h1 @# {  {2.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
, u9 P% P+ T, `" b1 P) m* k struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
. p) s' G2 ?2 M+ l/ N; o# [

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
, n& L  Y0 O, G/ F" @
0 \3 l" E6 A5 x3 u( \8 T& R" U
4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
0 y6 W/ n: _' I  如果无请求，将会阻塞，直到获得连接
0 P/ Y5 |+ E% y* U* I  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数

5 _) ^* l( A6 _& h% [/ u
" t% R1 E$ G4 ?3 y& y5.调用read/write进行双向通信
+ _, h6 }# N5 R) `

6.关闭accept返回的socket
7 Q; h& H% I9 a9 F: V7 W4 B  close(scokfd);
( `4 a& T" {+ W' ?+ S. \# f" e' O



下面放出完整代码
. y6 F' E% V5 z

1. /*服务器*/
   3 w* I- h& m% Q( C( D
2. #include <stdio.h>
   5 S. T+ Y4 }) s* d' {: e
3. #include <string.h>
   8 Q8 R" x* U& q! l
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   6 I8 W: c9 D, |1 U9 _. }
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    7 a- J6 ?$ Z# T7 ~  e0 A( x
11. {
    2 t$ M) H) J0 _7 K2 T0 X& m
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    ' b8 f6 Q8 c# J3 |
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    1 t; f3 H8 Q$ O# H! K# p  c) ~
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    / }* ]% t  }$ S, `  h& v3 m
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
      r* h( Z  v5 k- q
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    , }6 X$ o! {+ k1 x$ q# D
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
    2 i4 ?, ?. `; F( Z& ~3 s( [# T
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
    
26. 
    0 {: m) C$ _) @( [: l' I
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    6 K- t/ s# z; L7 X- c% E
29.                  perror("bind");
    " f7 x) h% O, w7 T2 \1 u. G
30.                  return -1;
    % R, q& O# v, _% F
31.          }
    - X6 N7 l* ]( e3 f
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    5 H3 _; g3 @1 \  b! M2 G/ h6 N2 k3 _
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    , g  ?7 S" t2 _6 r- y% ?. \
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    * o: m! w$ f3 h: T9 b6 J3 d  L! k
38.                  return -1;
    
39.          }
    7 s% G3 `1 o6 @- r1 M7 m( r
40.          printf("listen............
    
41. ");
    $ i4 H) G+ T: X& k* K( A8 l& M
42.          
    
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.         {
    
46.                 perror("accept");
    * J5 Q) O+ l- ]8 r' ~7 f; O
47.                 return -1;
    
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    ! H! {0 C& ]8 k, t5 Y2 d
50. ");
    . w$ U2 C  K2 c* P" G
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    " o$ e) s  z8 x+ |0 p6 z
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    
54.         {
    % p# h8 w+ v, t8 k
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    , ?6 M5 x  n, I( ?+ G
58.                 {
    ; U+ [9 o. P% A
59.                         perror("read");
    4 a! j/ r9 s/ }9 s( C3 Q
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    2 j& }: j5 i  z# Q
62.                 else if (0 == ret)
    / B- m: J+ ?1 h& y( s) E% j# D) _
63.                 {
    * u) `# W; ?+ d( H! `6 j  r
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    ) F) A$ m: a& n: z
66.                         break;
    
67.                 }
    # P3 P+ |9 l% B+ t1 f5 l/ _
68.                 printf("recv: ");
    2 R& L& C! N' b! n9 B
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    % j- i' m0 Q$ U' f
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    ) ~$ V+ p; `0 w  M! L% p# w! y
72.         close(connfd);//断开连接
    , ~. e) s4 D$ J2 ]. [% N! q
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

" O! v8 ?% o$ p% x
( f" E  W$ a# v. V" u

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   : ]9 o# k, p6 U* A$ U2 N/ N/ w
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   5 j; L$ x2 t! z! X: {- U
4. #include <stdlib.h>
   + m) Z% p- p; O! n% S
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   0 b2 |: W8 R6 a  E. ^
7. #include <sys/socket.h>
   4 a8 x: T* T! m* f: M$ E
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    " V. I6 F% C' P! m# L$ @
11. {
    / u% ]# n2 _/ u6 J/ K
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    ; u7 T) N) S/ y9 }  p1 u
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         }
    . d5 o( a7 |  A: R
18.         printf("socket...........
    , u& C) u/ q6 ^- u7 G( {( j
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    : j& ]4 V( \5 z! c  p' Q8 K" C) Z4 {3 f
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");
    3 f( i  e6 c8 e2 w
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    8 M% @; Q+ v( s2 f% g) T
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    2 m( z% v0 L8 ~6 Q
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    9 ]+ u9 R; l! l* G
35.         while (1)
    
36.         {
    ) I" I2 I! l8 i$ }& R7 o1 B& _' e
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    ' h3 [5 p: H4 W' K" }& {9 i0 n' D
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    $ m  g# @$ v8 b) Y
40.                 if (ret < 0)
    , X. c$ L4 J  m; ^" r, x# j7 Y
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    5 A; {1 k" B% b4 _; ]! j
46.                         break;
    
47.         }
    1 i9 }1 E  A/ k' k6 T; [7 b
48.         close(sockfd);
    + k+ E8 N1 [' \1 L0 R1 ?4 }5 N- \
49.         return 0;
    * H5 H7 ^) c& D& X5 V& O
50. }

复制代码