自己动手用c语言写一个基于服务器和客户端（TCP)

admin

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）。

/ D  a3 T; S6 @: e: m; t9 Q5 a1 @
# g5 R0 w& r% X, \1 K7 F: dsocket（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。
2 K; b$ {- l, C/ s$ v

TCP协议
6 P1 C# B) E" D+ _' x: S) Y5 |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。
. {) x3 w" p: Y; c
8 b$ m7 ^. t3 E, f) `. V
7 A- X% P, k2 k, _关键词：三次握手，可靠，基于字节流。

8 x! J; w' Q* u" G
# J6 G2 F% l6 g' `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


! R7 l) W6 h7 Y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？
! Z9 |  w  f5 e: F

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

2 g( w" I# e6 z. Z0 y  A
& d0 {, ]$ f1 V& d* h& Z* t2 ?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
. O2 X2 e) `# M9 U3 z- s6 ]: x struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
% s  a" f& ~  d# }6 ] bind函数
5 Z9 j* v0 |5 U& y8 }- i bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

- a7 v* ~% s0 }* S8 {  \$ ~
- f; C* G8 S( Z5 t& R- i3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
& v  C( Z5 y# @ 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


1 M- D7 k0 t3 K# O  \5.调用read/write进行双向通信
8 Z1 c( k( U  {/ ?

. v2 S6 r2 z4 N3 D: ^+ a6.关闭accept返回的socket
3 W7 n, Y0 E& c8 B  close(scokfd);


7 d, X2 E7 r3 U% k2 O: A
/ R* z3 I  f& B! y' w$ h" y" a4 W
下面放出完整代码
9 h/ Y0 u' k2 g5 ]

1. /*服务器*/
   " v: Y/ @8 K/ N; @
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   ' e2 L- M: y4 s! K: Q3 z
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    7 [5 ]6 g9 M5 \. H: e
13.         if (sockfd < 0)
    # r6 d' l4 u" E# S/ O* O5 Q
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    ' R2 A3 A9 C5 m' r2 c* w4 ~2 x+ |
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    6 t, f3 ^, W# D' P, |0 S: e4 a
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）
    ' p7 U5 n& x1 T% _% w
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    - h' _7 m! s4 N$ A: y
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
    5 _# L. z9 |+ D
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    / O( V& w( e5 U) t
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    # J: E% ^, ~7 X$ \' X
33. ");
    
34. 
    6 [! a. E4 J6 ^8 w
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    - r# h# O' E8 K
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    ) B4 O; g- w. S! m, |% m) _5 X
39.          }
    - {, C: |- f2 C, M3 @$ R; _7 ~
40.          printf("listen............
    
41. ");
    - f0 r7 F6 [' K* ?+ y; Q
42.          
    ) A5 h  _( X0 z" Z, Q0 @4 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)
      M4 ?: u- b! U! V
45.         {
    8 E: g9 W- m/ K* H9 v
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    * f9 U$ W5 e. B. W/ _
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    ) q$ @; F6 z) @+ r* 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;
    ' Z. U  B3 V. f5 T6 l( P
53.         while (1)
    
54.         {
    ! Q" ?4 I$ @( G9 ~& e
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    9 e# w% g9 [! D  r+ J- p+ m
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    ( X- S, l" i% q0 j
59.                         perror("read");
    4 B1 S' J- U9 Q) G; r$ ?$ ~
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    3 a. A" w' P5 K) @2 Y; q
62.                 else if (0 == ret)
    7 S- S6 C7 v1 f% R9 [
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    + p& g' g# b' ~; [
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    9 y6 i; H  M* C3 {
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    3 R. d8 |; w: m6 p' Q
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    + X; p9 p* O4 I* Q
72.         close(connfd);//断开连接
    . T( A6 i2 |% ^& m) g
73.         return 0;
    
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）
   4 h# F' Y- T$ e. X: z
2. #include <stdio.h>
   ! v5 w  ^+ S% q8 z9 s. |
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   , {5 i9 f! P1 _5 l8 F
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   6 K' w6 p, h6 |0 z1 @
8. #include <netinet/in.h>
   0 O' a- r& B2 Y& S+ X
9. #include <arpa/inet.h>
   # m/ w' h! {' n! O; c
10. int main()
    
11. {
    & b. G3 N; }3 @3 a, n0 B
12. int sockfd;
    ! H* F( h8 k5 R2 o
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    ' N! ^- |# A6 O5 C& i
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    / V4 r3 J- l2 \" ^& J2 b, ?( p
16.                 return -1;
    " _7 W% z5 d4 f5 t- [" Z. b3 g
17.         }
    , Y% v8 a0 G; V- {7 s
18.         printf("socket...........
    ( ^" a5 A5 E! K1 q8 Y* G( B7 x) V
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    & r2 r, q' b  n6 n  ^
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    + J# x+ ]8 d  P' A
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    & i2 K7 |( W6 B3 V- J$ K6 A
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    0 V5 U/ o! Q" J) Y
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)))
    & h8 }% M  ^" q" _/ S8 Y
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    , @$ g. D4 D8 C0 o) u2 ]1 G5 O% Y
30.         }
    9 @3 O$ f# A' B
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    : g- x+ c* y4 g' @2 [9 z/ I
35.         while (1)
    
36.         {
    : [% ?2 C+ l6 h; z, y
37.                 printf("send: ");
    ! I6 V0 I( j3 v5 `# R$ x2 R& E
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    # R' _! ~# G4 _8 C" V! c2 n! G
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    ! f5 u  P3 P, a# B$ d/ z2 W
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    9 k& |9 e4 _, a
44.                 }
      V! t; N9 Q. n$ ?/ K( c7 w" P$ Q
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    
47.         }
    5 C4 G% n$ L% ~- q' O* n
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

: m! a  X' F  t9 `# G2 z