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）。

7 c2 Y- w# E. i  A% z2 W/ C
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。
" h- |) g0 W; ?) C9 I* Z) Z9 A
4 ]1 ?' c% {. t# }
  ?3 t2 m+ j3 z2 `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。
. u4 A' X, s  K( y1 y6 n. V+ n9 t
( p9 u8 j: n+ O% i: Q
2 O7 D) K- A7 [9 F" C% h0 d关键词：三次握手，可靠，基于字节流。


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。

# }4 j* v2 N# r" e$ _! V% }TCP服务器端和客户端的运行流程
  x0 \6 @$ c& a, w
% N! z' {% ~6 q1 E, O/ c( P6 P5 c
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？
3 c1 u7 D9 F+ G' [: e

' a/ d4 u7 N' H1.创建socket
, k( d- N, q: q* R 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

6 S5 {- C) n. }6 B, b" C4 p9 C, c
- ]9 ?! G% m8 I$ k7 g' W0 L2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
7 ^' s9 G" o  a! e  g3 r 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))


3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
5 d& H. C8 f* R. P+ x( A" A4 ^* | listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度

% n/ f. C" b' X* H0 P8 ?! W9 z7 Q
/ v& o* Q. V8 f. _; U4.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
8 q6 r. i6 M% D1 d6 ]2 q& b! R  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数

" \  [/ g# R2 j% d0 J2 j
  q5 L: a# R+ D7 Y6 M* W2 }/ x  t5.调用read/write进行双向通信

. r8 [& F5 K* ~/ @4 l% u+ ~
: I4 {' l8 a- c" a7 z' d6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);

" u5 r8 V$ d! F- |) M* ?6 ?


下面放出完整代码

1. /*服务器*/
   3 J- R% m- U$ r( }' u
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   4 a, j/ X! p- P) ?1 C
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   % {/ G% }" A6 r+ K$ }/ v5 G7 S5 `
6. #include <sys/types.h>
   / d; p5 E0 F- l8 e/ F! b: l, J' x/ n% t
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   ) \( H# g, {, K$ x+ W5 {
9. #include <netinet/in.h>
   ( i4 A; a2 B' I* F$ t2 e
10. int main()
    
11. {
    - T' S( M4 D) [2 |! r
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    ; E- w6 u. i# q$ o% _- M  |
14.         {
    ( V- a1 C; ~! @% A# g2 g3 O
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    , h/ }0 G/ J! b: q
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    2 ], V9 g) E# _
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    & J5 j- ^. G  l% T
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
    $ J  v# `: A! ?
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
      C- X* \/ [! \! D2 H" [! P- Z
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    / B. `- ~% o& `
30.                  return -1;
    
31.          }
    0 E* c5 L- D; K4 l) e5 c2 }' [" A7 y" c
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    
34. 
    ! m: a& E$ M6 Z5 O9 @
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    ; }( P; e) y" `, I7 A5 N/ s
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    + H: k: G- Z) {8 l/ K# g# T& c9 f
38.                  return -1;
    
39.          }
    4 v' i$ _+ R: O$ w* Y
40.          printf("listen............
    
41. ");
    7 v# Q" r  A% I* u& ^4 F
42.          
    : p9 e) M7 e2 x  `
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    5 E- ~2 x& I* f# T- S. X/ i
44.         if (connfd < 0)
      m) U3 y% ]+ e1 S9 Z2 |& h/ K
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    4 @! L' L: B% N* n
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    8 g+ o' B, m7 o  s4 E
50. ");
    & r# \" }% `9 s" p% a# g
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
      x7 n+ |- [3 E' g# L0 o+ M& [1 Z3 ^
52.         int ret;
    : Y* C6 g' S* o9 B. r
53.         while (1)
    4 y1 Z. a; t- F* s
54.         {
    $ }" s0 g7 }" \7 p0 b; x% M% d; v
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    5 T- l1 i1 N- Z+ d
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    / B4 h$ Y* _" |8 k) L( G1 q
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    * p  A8 `# R4 [3 d# f$ t' A9 j
62.                 else if (0 == ret)
    : z; E8 @2 T! P& \: f' }
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    
66.                         break;
    # y# E7 F# ?  N+ Z! s
67.                 }
    + Z7 `+ f9 B( K8 a
68.                 printf("recv: ");
    5 a) n% m  G6 P2 ?& P! R: K7 K; N
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    % b4 {' K+ v# a
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    
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）
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   ' e; Q1 Q* o# Y1 `4 |! @
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   . G! v$ H! s/ I4 ]1 ~/ \; B) H4 H* E
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   8 c3 {/ O7 I4 j
10. int main()
    , I4 c9 p' I. U# o  P8 u( _
11. {
    
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         }
    0 h- u0 y- U0 k; F7 b! Y8 o6 G
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    6 m; E8 C3 ~: J4 |$ n
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    / \5 K1 B) G, Q  W( n
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    8 @5 S4 r; Y" L9 V$ l$ w
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    6 l/ M2 [: M; |/ p3 j( F
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    
25.         srv_addr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169");
    , }  U) G6 e1 r- n. q
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    2 K, Y- C; }8 [
27.         {
    7 m; P2 r* e7 {, E, j
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    $ C6 p6 [, I* E, d
32. ");
    + A9 y+ I2 L& S1 j9 g2 ~6 b7 Y6 y
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    
36.         {
    6 A5 A2 Y7 ^+ ]8 B& N( x8 A
37.                 printf("send: ");
    - \2 n" ^2 T: `8 T5 K, f
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    ; x  b6 m1 I+ L6 N
43.                         break;
    " E0 W; j% ]8 ]9 a+ R1 ]
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    
50. }

复制代码