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）。
0 X; I$ _$ m4 g  N8 V- r1 S# T! e0 m

6 P: v* Q4 c) O4 K$ lsocket（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。
. ^! q' A1 }" |1 A. S1 Z+ J
4 X6 _3 W0 o! a; w
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。

: R) s- f7 w7 _3 r* O2 q( B
关键词：三次握手，可靠，基于字节流。

3 t( X& a8 [; Z% T
, R; E" U7 i; [# z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。
( F2 u8 |! Q$ i# ]
TCP服务器端和客户端的运行流程


1 Q9 e9 ?  k) M2 g: T0 [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 |% a) b5 B& b2 V5 d1.创建socket
2 K  s3 J6 F) y) L& [ 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


  i1 I" @+ q2 q2.调用bind函数
3 j3 J( G! C% M$ u+ L! v* C 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
struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
) ?: Y0 J9 l9 F* {+ [# _ bind函数
; O9 C) a+ I4 x% M bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
; @) b. ]! Y4 n4 |
. i' M/ q% Q+ @& N
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


, ]/ X. G( T0 q, X4.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


5.调用read/write进行双向通信

( C( }( q* e! o
* j. B: x/ Y3 X2 L* |6.关闭accept返回的socket
+ Z4 f9 m* y7 c  g/ f1 A  close(scokfd);
. C- j* G. d: w# }# t7 e
: ]) `7 e/ X+ |6 _/ H( x
3 C, F  M+ }# [/ t& s% \  T; _3 J

4 V; @5 C- W/ x1 C7 e下面放出完整代码

1. /*服务器*/
   9 r8 p. [7 o) {. h7 n3 y" _8 O
2. #include <stdio.h>
   + P, X/ Q  N1 b, |
3. #include <string.h>
   + O& L% i7 Q* j; Z% i4 u& Z7 C* U
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   ' U6 p$ c1 W" \: p
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
     C# {3 n2 j- h+ W5 ?2 N0 r) |
10. int main()
    
11. {
    ! y4 k" `" ]& o# {: C1 V
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    ! T2 r" \8 m, c0 F/ J" \; |
13.         if (sockfd < 0)
    ; P* k9 T- g4 }$ f) N
14.         {
    , L  c6 z6 a) I( q2 @5 D  _' e
15.                 perror("socket");
    1 h" B4 V1 v; }+ q1 _3 v
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    ' Z4 E! O9 c1 u4 I
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    " y% `5 M& M; C7 k3 h' A
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
    # \. {8 O6 N# \# ]. O; q
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
    ) E) H* c2 `% o' Q. e, _5 c
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    
31.          }
    . v' C' U1 e$ X5 f: n2 B
32.          printf("bind..........
    2 [7 C) o; T9 j
33. ");
    
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    ' _6 l3 c# c- @# x
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    
39.          }
    
40.          printf("listen............
    
41. ");
    
42.          
    ' m% z- l6 `; X5 D7 s5 l
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    - F5 v3 R0 z" @, o6 u- I
47.                 return -1;
    
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    7 @2 g! b4 @* O/ d5 f$ a
50. ");
    ' ^' `& P) e" [+ q
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    ; b' L" F' P% h7 C: s
52.         int ret;
      V; K, Q5 _4 F( F" p0 v  ~
53.         while (1)
    6 B/ a% q% Q+ x/ K# @
54.         {
    - e& W9 J" ]$ x+ G& {* ]
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    " D+ T& c( l* J/ Z+ j  n5 z* _
57.                 if (0 > ret)
    8 X$ ]0 \6 E, x! J
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    : G2 k8 r: d" w, n# i4 U& ]$ y. D+ R
64.                         printf("write close!
    & E" ]- @( ?4 A) G' F# o
65. ");
    
66.                         break;
    6 W& v, e1 q$ b# f: u
67.                 }
    2 ], v+ M1 F" n9 N/ E% P* i9 V! Y
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
      n  }" T& ~0 t, l1 T$ j
70.         }
    - I) G) k7 z" T7 Y7 [3 X. j% `
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    8 D: @6 q4 d+ v( c' W1 a
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    8 x* O$ }' w! v: f2 `2 I6 {
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）
   + `6 ^! k3 O! d& k$ G) t
2. #include <stdio.h>
   / \+ W; `# u: {. W9 [( r( _: Y
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   ( ^% m  r3 k( Y& T1 ~- ]
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   6 _& E" T; o) J& {! r/ U9 |1 x; b; o
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   2 n' R9 |( P1 Q4 h5 J0 n
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    
11. {
    
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    5 y; r' \6 s. a8 r$ w1 I; [4 y% X
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    2 V: w" ?4 ?) W0 G9 Q
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");
    1 {, U) q: i7 [1 ?9 h
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    $ Q7 }+ j3 `" [& O3 Y
27.         {
    : \, f; j$ S  U& A8 l
28.                 perror("connect");
    6 b6 Y7 o$ Z0 O. R
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    5 c3 q5 }7 a* g- r9 S, v! K/ {. e
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    , ~8 c) p0 f6 F! L, L  V
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    5 s) b5 {# g) g9 S: o8 Z
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    ) {9 j9 u  Q$ Q! f
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    $ x' C8 L, J- @+ f+ r7 n
42.                         perror("write");
    8 E7 v$ ]0 _* b$ s- s4 d
43.                         break;
    2 s7 i- t' w0 @; Q, b# c
44.                 }
    ( Y5 n! v( o  ]+ F) b
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    : }8 e* g2 n# Q4 M2 s7 e
46.                         break;
      R" Y. ?7 P) o5 W* t  L2 j
47.         }
    - k* G) q$ I( R
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

5 h& p6 ^9 F3 }! g2 e