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）。

# K& v' ^% G9 f7 K' ^, _
; r% I7 W# ]) Bsocket（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。


TCP协议
; u4 o  k! `  ~/ x6 e- K# G# aTCP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。

5 P- J4 K, ~1 L9 I
关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
* f4 i: h* W5 H2 n" \9 B
' {! W0 ~: c1 o: g, H
1 }: L* G6 w$ {1 g4 F! k+ q/ 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。
# a9 n$ e, p; K- c0 ?
TCP服务器端和客户端的运行流程

$ {4 `, [+ V9 e
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？
/ V0 q% u) ]6 {- B* |* D

1.创建socket
socket是一个结构体，被创建在内核中
+ m' Z5 r$ ?8 A+ x7 ^. { sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议

, j# H& x/ d/ @% y, |2 u# [
2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
3 l& {2 p6 l7 ~- A 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
2 N, r( c2 G  y  P+ ^+ K bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
  }$ a/ x% J/ _" e- \/ f
4 b* v  \% ~# x! y' k
/ U9 n5 y, Z& A! o8 N3.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
3 o( g  i, }, Y$ Y
) Y& g, C5 `: h: x9 X) V* c
4 u. t& X) c/ @0 z; M8 @1 Z6 v4.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
. r+ g6 }5 U! O3 w  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
6 R1 {. P& G; ?/ z/ H

5.调用read/write进行双向通信
  y( O7 @2 `9 t" [+ T( ]9 d+ Z

6.关闭accept返回的socket
1 @2 B- z3 F! m, u$ Y4 Y  close(scokfd);




  m. Q* ~+ j/ H/ E- E下面放出完整代码

$ q, w- U+ d( Q, U

1. /*服务器*/
   & m* N! W" E+ T5 m+ F( {, C7 I
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   ) C  A& O  }+ m+ Z5 t0 d4 i9 U7 P
5. #include <strings.h>
   0 v; d2 Z7 \5 E  b9 ]0 f; c
6. #include <sys/types.h>
   + B0 x: E$ ~0 e' R
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   , j" c4 ?9 a0 j4 g4 i2 U
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    . w  M( c- _4 O+ s8 U, S
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    ' C5 s4 ]  O' y; o$ E1 Y
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    2 d- u  D* {, l7 e/ r
16.                 return -1;
    $ \+ E2 K. B6 j3 s& U  N# ^: X
17.         } //创建失败的错误处理
    5 E* U4 \& e7 _2 {+ U/ U
18.          printf("socket..............
    2 t) ^$ ]. b6 k, _/ o: y
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    0 {- J% E( n# L3 B1 c. j1 c
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    3 M2 F3 E1 z" \7 v8 E4 `
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    + B4 O, {+ n# @  J+ |3 g/ h9 w
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
    , z$ |$ H# H1 G+ K
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    : `/ y4 ]* y. f- z2 x' B3 y2 E
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    " Y- R% Y; b0 [" Z4 i4 M
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    4 z+ ~/ Q* k% M, Q
33. ");
    
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    5 t) F# O! M( o! U# x
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    % j! N; \; }" v, G/ T1 ^; b
38.                  return -1;
    
39.          }
    3 r9 s7 {, R9 ~7 k4 n* l! t
40.          printf("listen............
    
41. ");
    , e# l) p2 T  c' |  C' l
42.          
    . ~+ O' z( p; f& b$ q
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    " B- ?$ l# z# a4 G
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    9 w& E) b. W' d! y/ @
48.         }
    7 a# _6 O- L) M1 d& s
49.         printf("accept..............
    " `7 W/ l4 l: v# C( ?, C$ C
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    7 ]# t: m( O% o# T4 X- {
52.         int ret;
    7 x, l* J7 f. @& ]7 V
53.         while (1)
    
54.         {
      r+ B# e+ ^8 |  o
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    ! t3 u+ w$ S' K! Q' R
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    4 m7 b' U: c9 ^: S2 z7 S# t# {3 ~
59.                         perror("read");
    % b1 ^4 N% _* _& O8 P9 F
60.                         break;
    8 G8 R: q8 l4 }- e! O' Z
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    - N$ R3 Y. ]) z5 A9 s6 ]7 F: L4 J
62.                 else if (0 == ret)
    * Q0 E6 y* ?7 o+ u
63.                 {
    * `; \5 }5 u7 Z* u5 l
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    * b6 g, P! F  s  q. E" Z
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
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）
   0 _+ i3 c0 E& O$ p" _0 L0 {2 p9 N
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   4 z# d0 ]0 r# h# T
5. #include <strings.h>
   0 v" w: ^; P* Z* A& F  M
6. #include <sys/types.h>
   : S5 j. |: I' j. q% d' y6 g5 I' z
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   ' _0 D2 X  _- }+ @# z6 k* X
9. #include <arpa/inet.h>
   ) [+ ^) w6 L! x" h$ ~# z. B
10. int main()
    + _' g0 m( _0 [# X
11. {
    * _; R5 w+ t) p# U7 }
12. int sockfd;
    / J9 ], }* x' a3 e( Y+ L$ v
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    4 H4 Z% S/ Y8 K+ H; m6 N
14.         {
    % v1 ~5 I: a/ _5 n, w( b3 c
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    % u8 |8 H8 m. @9 N1 u& X
17.         }
    . D7 H5 S% p, I: [) ]# @& a
18.         printf("socket...........
    6 W( m1 t$ C. v0 K
19. ");
    
20.         
      o1 H& L% k" O% X% y' t# V; }: L
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
      U/ [5 \) p$ }! y: j( {5 q+ s
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    : a$ u  [! e/ m' V
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");
    5 ?( T  T' I2 |9 ^# B/ @
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    ! H& v" c* F3 Y- m* N
27.         {
    5 G) n% _; _2 i2 n* ?2 w/ x1 O
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    6 a+ E$ K5 P* b* f5 v
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    : g* Y- k! v  L( r$ H
34.         int ret;
    8 o( e' |6 V! ^9 ~+ E8 @
35.         while (1)
    + {4 K9 @3 X( a6 ?# y4 b" h" ?. K
36.         {
    0 x% J) b1 W- N8 a# Z! m" g  E
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    5 t, y8 t& c; H5 B
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    3 a; H, e' S9 j9 |1 ]! b
41.                 {
    & n" V2 W$ r( j6 p
42.                         perror("write");
    ( Z  D9 S( Q; A
43.                         break;
    
44.                 }
    & y) D' {6 j5 ?2 b, `  M
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    8 P5 h5 U: W; H6 M+ l0 h6 c$ h
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    6 ]( y7 L* I. B/ {8 ^0 s. z% O
50. }

复制代码

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