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）。
4 d7 ^3 I* T# U8 w" |1 _. z

7 ]. u) {; H# B3 E) G( }, Q% `6 rsocket（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 d( v8 P$ M7 `6 ~

- a. N: j$ t! t* Y# Z$ eTCP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。
/ B3 J' y" D3 k

# h$ F' w2 g5 B' ]2 s/ n& D关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
, B) C8 ]# ]: N' B% f3 O% v( F
: g, T) ^; l5 T. O: h1 Z
' j3 q0 B6 ^( _4 J& b* ^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。

TCP服务器端和客户端的运行流程

- }- @3 p6 ~  l, b
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？

) v, W. w# N9 S3 ~  Z9 x0 [( h6 @
! L" k+ R% ~7 t* F" F& Y$ n/ J1.创建socket
+ K& Y- z0 |  W  L  ^9 d) ^ 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


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
* c' [8 J8 B5 o; M, \- k struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))


; _, f# x5 E  [! J: C  l3.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 {& a4 a( v6 S- G  B
1 K' z8 m4 d1 ?+ }7 T+ X
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
3 q- R# d8 N0 W2 ^- C6 n& {. n  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
" ?+ ^# s: m( `

5.调用read/write进行双向通信

" m5 H0 q7 [6 m' M9 p+ r
6.关闭accept返回的socket
3 a% t3 x; P/ @: J! H  close(scokfd);
6 x$ j, O: h" h2 T+ E' S  E
9 q* E- J( q/ b: i$ x
& P/ A" N* b8 A
6 q* F- m! t7 M% H
% B2 f* s- X5 J下面放出完整代码

1. /*服务器*/
   ) ~0 O% P1 Y  Q# a
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   8 R. ]. P* z- ?
4. #include <stdlib.h>
   + k! O9 |( _! e0 ]2 G  U& ]: T6 M
5. #include <strings.h>
   + [8 d  V% P# t$ m; x
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   7 _1 K9 T5 w. N7 z
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    1 d* l3 l" h% b3 X" R9 Q; l# g
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    5 G+ f  F) Z: T! l6 G
14.         {
    0 y4 F6 d# D" w+ ?9 S' d2 k
15.                 perror("socket");
    5 R$ m% c. P/ m! M* P$ [
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    7 G8 E+ M* g9 ^4 k# r3 G
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    9 m: a+ s; n% P% \6 q
20.          
    3 J* z) f. K8 q* \7 Y4 o
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    2 Y2 t0 e( x8 @! E! ]
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
    2 b' a+ c# E$ [- ?% i7 d: N8 E
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    * L$ v4 e8 a$ W" [0 p2 b# e
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    ) X* w: z# a$ x# a
30.                  return -1;
    & l5 Q: W, j) H5 ]/ A! ^! ]0 w
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    * M6 b! u! X; q* G
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    & v. J0 Z* x, E4 F# u
39.          }
    
40.          printf("listen............
    6 C+ C& P" [& {2 l+ b+ \& a( h
41. ");
    
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.         {
    ( D' k, G- c9 m, e
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    : M% O7 q) L) r- L2 I
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    ( v% H/ p/ Q. H& Y% K
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    ' |8 }: F, r$ A' H
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    2 k# X: z: N) s0 H' B
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    5 S3 [. f. f% [2 ~2 a9 H
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    ( Z9 ]$ I$ u" ?( o; _) q$ u
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    ( @! B) G8 Z0 R7 @$ L# B. O
63.                 {
    # o5 q& \$ Z0 c* |
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    . c$ C) |1 a& s
66.                         break;
    
67.                 }
    0 ^" a0 o0 Y4 ]+ R
68.                 printf("recv: ");
    % C0 Y* q; s. k. {
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    " Y6 x8 n! {4 S! C: t. _
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    8 u3 ?1 J! @/ n; m4 p! v2 P
74. }

复制代码

( ]# e9 {& @4 J* Z! U

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   1 H' {% L# {& J
2. #include <stdio.h>
   7 n- j" {, o/ P/ D* v) c
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   2 l) C8 l# _" d0 ]; A4 L; w, Q/ Y
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
     L' `6 q$ R0 ?# S/ O, l
7. #include <sys/socket.h>
   + c+ r0 H' b# @) }+ L5 x( S0 V
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    ( |1 \" [9 B! N: t: z8 G
11. {
    
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    4 X9 b5 g; [, P, }
14.         {
    : |0 |( h. Y0 S' P- l9 R
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    & v/ L1 @, _% N
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    * |9 U& P4 u% e4 x6 i
19. ");
    ) b2 M  j! J+ I! H/ {% _" y1 \
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
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");
    & C: O1 V3 O% z" m
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    
27.         {
    2 S0 r( |, G4 H8 ^; E8 a
28.                 perror("connect");
    * e* k( J5 j$ x  r% S* |8 h  A8 k+ W; a
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    0 L" j0 R7 V6 I
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    ( A% r4 @  }, x# t1 V
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    1 G- V. w0 {6 y3 n
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    6 M% ?6 E5 C- L7 @( ^+ m
46.                         break;
    
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    ! u2 v% e0 [' d8 S2 H2 p
49.         return 0;
    + P2 A4 D) t4 C; k0 s) |
50. }

复制代码

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- v# N! c; F3 l- P) @