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）。
/ ^/ g7 z- |& Y& Q1 e
7 z4 F" ^4 f: g* S
, _; f0 ?" r) X* Esocket（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。
( `' U; |3 N( t: n5 c

% X" i6 ~) ?  |* g% ?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。


( m0 q2 Z: F' X( {$ A: H! j关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
% y& E0 B; P$ w% t8 y& B3 M( |
! Q) ~( `' \7 ^" _' V
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。
& j, a( F; P3 n" D' |( A
. L* m4 p7 ~- m. xTCP服务器端和客户端的运行流程
2 N# x; @; ~! x2 C0 b( ]% X

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？

5 }( L- {* T, \+ x1 K8 n# ^  P6 O# J8 t
1.创建socket
socket是一个结构体，被创建在内核中
# ^+ I5 O# [, G$ F) b sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议

! q* @2 O4 s# P3 S4 W
0 b  N) Q2 h4 S0 S, O( |2.调用bind函数
  k: i; M* `  x5 _ 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
  J, n. B& i. j. v3 Y: |4 P 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
3 g/ p$ d, h. R6 T5 o0 R1 @ struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
' j% p+ g! p% z  D bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

  }2 e$ N  {8 ?5 K4 X+ G
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

7 [2 |, J. y/ D/ p. A! s
- z% s/ H1 ^8 u$ y; F! D4 Z4.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
* w# k1 i; P' x  g- v  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
! f0 V5 U5 ?* F$ d0 t$ F6 D

5.调用read/write进行双向通信

* _7 w& F9 I& S% _2 g+ c
6.关闭accept返回的socket
. a0 b. g6 x6 d6 w  close(scokfd);
! E; b' E7 m( \  |. C$ `5 U
: ^" W5 Q5 t3 m  X- Z8 ~

# M4 ~, r6 E+ X+ L" x& X! z3 M, X
下面放出完整代码
) L7 B  N1 S' R, {( V

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   % a- ~' G  h) i' J  n. Y
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    
11. {
    % x: ]7 G9 b* k# g/ R/ h
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    & _9 K; }5 k7 D1 N3 p# N- V
13.         if (sockfd < 0)
    6 e8 V2 E  S" _: c! H# @
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    $ ^6 y& z$ K) H  {7 j" S
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
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）
    
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    
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
    / W  y- s- _0 z. `; d+ b
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    8 t4 j, Z% n& B9 a
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    " c. O  u0 y9 M
30.                  return -1;
    5 T/ ], _% B4 {! \& @2 H: K! C
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    ; F2 ?9 p1 \, f
33. ");
    
34. 
    ; a/ q4 a) e- Z' F
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    * S3 L5 N/ w3 B7 y6 J* V( b% [
37.                  perror("listen");
    ; ]9 O; x1 L5 H; K( l8 H
38.                  return -1;
    ) L: V, s9 i$ J7 J
39.          }
    ) s+ }- X% J0 c$ S9 D. O! b
40.          printf("listen............
    
41. ");
    
42.          
    & v0 s- |1 @9 U& z# s+ k- b- d0 R' _
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    5 P0 X" f' m0 a& U1 U2 ~
44.         if (connfd < 0)
    ! D9 Z4 f8 F# z) N. l$ q  \6 }3 T
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    + S5 j) k! B9 h2 G: K
47.                 return -1;
    
48.         }
    - W* {5 W: w( \2 [. R+ 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
    
52.         int ret;
    % w! b* G6 `" b1 {
53.         while (1)
    
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    ; ]4 f& @5 R7 g' a+ q. Z' x
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    ' _+ D6 i7 e$ ?$ X- x: V
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    $ g  ~. ]" Y4 i; p9 `/ r6 ^; X
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    , ^: S7 [( B2 M6 ?
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    # }' J# R3 T2 t4 q
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    ! j% ]- S7 v% R8 r6 i8 N
66.                         break;
    : [& z; c* A1 m
67.                 }
    3 p6 e, `! P  e* b# O- R
68.                 printf("recv: ");
    - l, Y" C+ j  Z, ]! s
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    : H( l+ c  @1 r  i8 \0 [+ C
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    8 \+ `) c: ^& w* F" A
73.         return 0;
    - w6 }- p1 _; D5 C/ ^& @7 N9 {
74. }

复制代码

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>
   8 o  B8 n- h- s( `% \8 ?1 S
3. #include <string.h>
   # `: y1 X5 v& j& ]7 [
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   5 i# I6 s) f; }" x3 ?
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
     p! \1 c5 o- k1 ]
8. #include <netinet/in.h>
   : M3 D  M# V3 P: `4 D8 j
9. #include <arpa/inet.h>
   5 T2 B9 n, l9 L5 I( F
10. int main()
    / K/ |4 B9 v. |+ U& I! r
11. {
    
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
      ?  f" Y# B2 u' J& [
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    ) s% P- d; O. o7 q8 L/ y; t2 t3 L: o
17.         }
    - E- l0 S7 `8 b1 M7 Z, c3 C
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    
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");
    0 x1 j) M9 M( Y; W
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    : L- y. j5 I/ H/ d4 F
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    $ V+ [9 S) G+ C8 j- F# x6 C
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    % P8 T1 Q8 z# O0 I8 s$ O) {
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    # D: V* d- s. N$ D. l
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    % J$ `  r' w; t0 x% D3 @
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
      o  U. {& X$ a  S4 k
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    ' U, w" P+ a+ Z7 J4 u+ o% ]2 x" R
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    - Z% _& k/ z7 D  t4 t
47.         }
    * m" l* L, h' e9 n1 L! v
48.         close(sockfd);
    ; t5 e! [( D% `# r
49.         return 0;
    
50. }

复制代码