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 H7 N7 N8 F9 _$ Q0 R

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。


/ C  b/ V7 ~; E1 TTCP协议
9 |6 i: H" t; F2 l& rTCP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。

5 N: i: K' G' F- C. M
- E+ K6 y) j( 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。
+ q4 A/ l9 F/ I/ n2 D% y3 D
4 Y: N0 d" K1 F% \3 zTCP服务器端和客户端的运行流程


- B& x' r% X; `" ~1 [6 y+ B' A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？

+ T/ g# U; t7 ^$ C8 u! i# A
0 Q. N& P% k" @8 v1.创建socket
socket是一个结构体，被创建在内核中
1 e: }# s: e. v3 t. x sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议

: D& [1 g) F1 l# A9 q$ I  f  M' Q& {
2.调用bind函数
3 K' S- e  ~0 s 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
& D0 A9 v" N6 {, l' L, k; Z0 I2 j 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
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
: j/ L( \! \7 a7 l

2 h: k; p8 K0 b. x( ]9 Q# E9 V; ~3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
7 N+ V0 _" R( i$ d& O listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度

7 \" _- }8 w4 T& Y8 T
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
  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数

. u4 W5 h- L4 ~
, d" m( Q# q+ N  h: ?5.调用read/write进行双向通信

) M2 n, w  L$ f3 T% g7 C# H
! P0 ]. H  K4 x2 @8 P6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);

7 d' @9 u; ^, C( ^2 f' [. Z
. e. g( x. M1 F; t
# o" B. z0 Q/ b8 C% @8 ~$ D' e. `
下面放出完整代码
9 I9 {8 ?  x. T4 v5 h2 ~7 p" Y. z: C; w
0 x4 ]4 o# [! ?9 j& ~5 @# U, D

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   4 @2 X/ L% w9 z2 ?$ `, i; @
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   9 q- P; v& _! P4 l
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   9 @' J8 }6 J( \7 F% }2 h
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    
11. {
    ) _5 [4 U( A+ g, \$ Y) @
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
      [8 x: P2 e6 {/ \; M) q
13.         if (sockfd < 0)
    0 _) R+ n/ ~5 r; h' G, n2 k
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    1 o3 A0 C4 e  M0 F# D7 K
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    2 E. H5 e! o* ?# v6 g( D
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    2 z/ a/ w3 \; R8 \$ U9 l* S
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
    0 P" Z# p( R/ S' V0 Q+ x! ~9 N
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. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    * }; p' j& M. d
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    : m, t6 A! B1 l8 U
36.          {
    1 E  y! z  _9 U! q
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    / g- D/ ]/ C* I8 V% x3 g/ w
39.          }
    9 c# r8 w; o: q: A
40.          printf("listen............
    1 h2 r2 c+ u6 T5 o: x% U% q( `+ y
41. ");
    
42.          
    5 F0 {- x0 Y/ }
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    
44.         if (connfd < 0)
    $ V/ E; H# }  g
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    # x" N5 `5 l6 M
48.         }
    ( O. B+ j" a7 r0 M7 v9 V
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    " b/ O9 @+ T, h
52.         int ret;
    8 t8 }1 D- W* @
53.         while (1)
    
54.         {
    3 G3 D9 u6 F1 p
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    & @0 t+ C* w5 O2 @6 Q9 I% T
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    / M% j6 `9 C/ V
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    # }; I" m7 D7 ~
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    9 t  F$ Y0 `" G8 X' c$ S
66.                         break;
    & y! U: I: j, G# X3 g& U: ^. _
67.                 }
    6 a! r3 l5 l' g! f4 n# m4 t  U
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    : F+ Q, E( ?9 q2 Q. U# M
70.         }
    ( N& @) d( }9 p# ~1 p
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

$ v8 J& r, J: K' [

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 b" G" l2 ~! T5 `6 L3 Y
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   4 b3 v9 S8 F- r  \0 D: U" b9 I4 i
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    
11. {
    : ]0 x( }% `3 ]
12. int sockfd;
    + o$ w$ ~: X4 Y/ ]* x! w: S+ r6 m
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    ' p8 w" D1 {8 w( w
16.                 return -1;
    
17.         }
    9 [, M- m( F8 Y# X$ K" f
18.         printf("socket...........
    % D4 U7 I4 d: r/ ~
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    % }2 f5 S- K9 J0 ~( O0 @
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    
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.         {
    " e! j, M  P" n7 V6 a  l& C0 v9 l- Z- x
28.                 perror("connect");
    . C8 W' a+ ]; \
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    5 w, t. B9 R5 ~) [+ m
32. ");
    
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    ; V( D& ~4 ]# K$ `. K
35.         while (1)
    
36.         {
    * ?3 U0 ]/ E4 G2 R) n9 N+ I1 A3 B; Q4 x
37.                 printf("send: ");
    - {6 ?" Z  p+ z6 X. F+ m6 V+ b
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    5 L# ]9 N9 R* f- t
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    3 v) f( K8 Z% C- ~6 S, p
40.                 if (ret < 0)
    / ?- S1 @9 W* X" B3 k
41.                 {
    , w/ Y, H3 y; U5 i7 l+ A) J; d
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    1 |+ ?# l* y& u# H
46.                         break;
    + \( b9 a5 @2 V3 l% X9 U
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

3 d2 t9 b( w& a! n. |" J; {
* |! G- n: {& q+ }% A8 F