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）。
3 Q: t- e% i% B. E# x
# s% c; r  g2 J% S0 `$ q9 V$ k0 q" n
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) x! J0 i3 J
TCP协议
% ?8 _# c& ?- o- x/ O# TTCP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。


" \- e+ n+ X' n8 B  a关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
+ H; i, q% I7 \4 E
3 i: m. O/ ?# d# 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。

+ }( D: g( \$ z* K: d. I. LTCP服务器端和客户端的运行流程


1 k; ?( @  M5 f6 `) h! 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？
/ E! w  `8 X! M/ p# L

( p2 q- ~( ~& D- l- i* _$ z0 s1.创建socket
. u' g6 r. x) Q# o1 U' c. X' Y; M socket是一个结构体，被创建在内核中
8 B3 a6 _4 d1 B9 o7 h sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
6 w8 `& e& ?3 I! Z$ [

3 E9 ~9 n1 D0 u- d& l. i2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
7 `( L& w) \) ^/ v 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
& o/ z  ~/ ~( C struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
bind函数
, e7 I% a$ Q! H9 ?* p: ]2 B4 [" u& l bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))


3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
8 ~3 d/ T3 v4 f- d- m$ M" e% b. D4 h listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度


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
" W4 C6 E. X7 M

) Y) w$ r; x& N( `. s5.调用read/write进行双向通信
4 J+ V2 q( m$ R2 D8 @# S

$ i9 j3 w. \# A  y" `6.关闭accept返回的socket
1 {. ?- F% O6 w! @# e7 i: m  close(scokfd);
( ^4 d, }* e) n0 Y% N2 H, F  J
# @1 I9 Q: |6 `* F# m. F3 Y

+ [: g) D% |2 r- _3 p7 F0 w
下面放出完整代码
. X% G) f+ m* Q/ Y5 I
$ I9 [' M! W& r, r/ L, u8 w" D

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   ; b7 P) f1 ^5 Z( [9 N8 \; I( K# x
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   5 X8 ?  X' V; I1 l! L+ Q5 h
6. #include <sys/types.h>
   7 c3 }$ [0 X# g* [
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   & l# t6 l& W! w6 f+ h
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    & X" |- }6 A8 c+ F. F
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    ; X% w  S% z0 L+ N
15.                 perror("socket");
    ) q" T* B" S( h
16.                 return -1;
    * x  Z# r4 o3 A4 w9 b. [5 n
17.         } //创建失败的错误处理
    ! B8 g% F/ E- i. c8 N
18.          printf("socket..............
    4 z/ Q) M' H6 z6 z
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    3 g1 ]' l$ o; X
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）
    2 S$ j6 m: Q1 u
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    8 t0 }" X# _$ b! R: I
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    8 T0 y5 W( n- e
26. 
    * d  S( H0 I/ M) K1 V1 A) l. x! O$ P
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    ; R0 y" k+ w: g5 R, F! F8 N
28.          {
    & s: y- _- s; ~+ ]5 i
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    9 y% L5 A7 T; z
31.          }
    / k- P$ E  \4 R6 a8 r
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    ' A; m! B. Y) D- ?9 s, @
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    7 l* i: M/ K  V$ |# }
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    / M9 a8 T: q% g( }
38.                  return -1;
    
39.          }
    
40.          printf("listen............
    
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)
    # s" b# l% a+ S$ b% D
45.         {
    + @3 u7 |- b8 t# \0 Y
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    
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)
    
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    , K$ T3 }1 S+ O# j+ p& o
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
      s) J2 N1 N2 B* R$ x$ Q
57.                 if (0 > ret)
    - o' e- @4 P8 c6 p
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    5 u( o  z" W; G2 u- Q5 N* l
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    " h  g- ^- W9 t1 Y2 ?( W/ X8 s
65. ");
    ; D% S. r/ o1 B; F( W9 G2 q
66.                         break;
    $ J4 w4 B7 d/ s- u4 n5 [6 N
67.                 }
    ( P) N+ b* Q, o8 p( w3 [( e1 V( K
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    + s& E; Z2 l4 F- G5 b0 M: k/ A
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    2 i4 H: }8 x0 J8 }. l/ {8 p
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    " |7 I7 z! t! w# i) d
74. }

复制代码

5 w6 H" J+ L8 Z& R2 [$ d- W3 H. L

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   2 N. M% `2 I4 r! i/ s' Z8 a
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   % [3 u  @; ^7 p- ?( K( R
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   6 Z; X9 [8 Q% i) W
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   ( @7 v' O7 u8 R/ z. t* P4 z
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    ( I$ n. A- W1 E# R
11. {
    
12. int sockfd;
    1 M5 K* Y2 i; z& ~# g1 `
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    ( u4 \% q; U5 `6 s7 r9 q- p' r  \' f
17.         }
    8 N' b$ o7 G4 {& u
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    * A+ A. A; {1 O5 P
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    : H* t' U, _; \2 j
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");
    + n: k9 s% n2 o
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    ' @) z. Y8 z8 R- N7 e
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    ! N) W* E: y) x+ Z
32. ");
    
33.         char buf[100];
    ' h/ C3 T0 W4 [. ~( J" Y! f4 `$ l
34.         int ret;
    : n# H, c' F1 S0 ]
35.         while (1)
    
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    $ l( ~1 T" p$ r& k6 w
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    # q  }4 z. G( }9 R/ l: j& a
43.                         break;
    " \9 f5 }7 E2 j# F/ u% x) V# e6 y
44.                 }
    7 R  V3 e) f3 Q9 y% I5 q
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    % H$ {' w3 ~4 m, K8 f; L
46.                         break;
    
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    3 ]* y  n  \. s, }+ _
50. }

复制代码

# ^/ o. w4 b7 K' O' T
9 C3 l  ^+ j/ u3 [6 L3 f