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）。


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。


TCP协议
( s9 M4 u' d- Q# OTCP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。


( Y2 o8 U* W) p1 w0 G0 l" e, I; j9 S关键词：三次握手，可靠，基于字节流。


$ W8 l7 e7 h5 k. A0 w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。

! x; _: g* ?+ |& rTCP服务器端和客户端的运行流程
$ }6 A, x+ m  J; J+ Z5 q

$ J* E: i) p0 M5 j, F: Z: x0 y. U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？


* G& q* c+ P7 A3 d( `% O1.创建socket
, ^& N2 k  k( [7 t4 Y+ w/ g$ ~ socket是一个结构体，被创建在内核中
6 o- \9 y: W) W' P: F! o8 Y* I sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议

8 v& u" _& J/ M% B3 r2 F! }
2.调用bind函数
7 l, d+ r) [( y+ n 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
* \$ `: D4 k7 O! A9 G! p1 K 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
- F. `; N5 d6 D, Y8 V struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

. n+ d1 b" l' X6 I! F3 v
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


4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
2 K) c) R" K0 M9 Y: _# ^  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

: z5 O  Z' f2 Z5 z  V% E
) i1 c! a( Y, z$ j5 j5.调用read/write进行双向通信
6 U& u# |) f: c- @

6.关闭accept返回的socket
9 a0 k5 @; v" |* P/ ]" q  J% q  close(scokfd);
9 x' C7 u0 ]. K

" |4 X5 {) I: \

9 [. q- C* Q$ ~下面放出完整代码

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   ) t6 u9 ^# U6 D5 j% }) o: B, }3 S% }
3. #include <string.h>
   ) Z8 _1 x5 [" ~) q6 ~4 r
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   7 D# z# l! \: Y" h
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   % m* }9 r1 J7 S( C8 K
10. int main()
    9 [0 b% w0 j5 H: A  X% U
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    5 `  W8 y; ^& k. ^; ^
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    % j- C3 \) U7 n7 ]
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    ; m. W$ k( H+ k3 H, i. k
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）
    5 l" ?) U. g& g# o- c8 K
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
    
26. 
    & q7 ]% f) }, z5 e1 r
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    6 f8 L: Z. q9 M; V4 b$ W/ }
28.          {
    1 {/ _. D. N6 \9 ^! _0 Y
29.                  perror("bind");
    2 h% J  p+ d" f. i) N+ y! n4 M# K
30.                  return -1;
    
31.          }
      |+ o9 y5 \* c" X# h1 ]( ?
32.          printf("bind..........
    1 c9 g  M* H! ~/ [/ G
33. ");
    ; X9 h. {& I0 j! q$ p3 p0 M
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    8 p) a& T( m: |* _" R$ s+ X/ ~
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    * U/ ?) a- w4 W6 Q: v* Z0 v3 I
39.          }
    * e: |0 g& H6 l% b* h+ r
40.          printf("listen............
    
41. ");
    
42.          
    " G- o# b* r" G* W( D
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    0 i/ ^! V, F: g) R. a
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    7 B" S8 J8 a/ W" r% f+ _3 n2 _
46.                 perror("accept");
    / `& U$ E6 F2 m% W0 x' B9 G# r
47.                 return -1;
    7 q( [4 q. w: Q3 u, k  U
48.         }
    3 Q6 q; K* Y+ \0 y% g8 T
49.         printf("accept..............
    
50. ");
      X! [* _- Z  {2 H9 E
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
    6 W  Z7 k/ n  h" w. ^! u5 t+ p% z4 y
53.         while (1)
    
54.         {
    ) O0 t1 o4 t& H' u  M4 ~! M
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    5 U4 B; i. H4 K# S- ~1 x
58.                 {
    7 [) o" I' k# T' [7 X
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    
66.                         break;
    " U' i* a; d2 f% t; {) f" u
67.                 }
    4 c( ?$ N. G2 H$ m) T% G
68.                 printf("recv: ");
    4 ^8 r: T& j& P8 m: I- a
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    2 G% J2 Z( I$ |1 |( K
70.         }
    & Y% S& y4 x) W* J" k- }
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    # B# h  u1 R4 h" {  V
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    0 I/ c  S1 _, ?0 J
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>
   . E3 r4 V& T: F6 y. Y& H) {
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
     `4 H2 E# T5 ?/ r, x
5. #include <strings.h>
   . b  ]* v! [/ L) q
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   ; N( l$ H' O. n3 z4 V
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   + v8 J; o' G+ K6 U* @) b& ?4 b
10. int main()
    
11. {
    
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    : B, l/ M7 T! L. }! \7 Y  T
15.                 perror("socket");
    . n9 f. E8 ~' b$ c6 x
16.                 return -1;
    9 x+ c* @' y3 ~
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    & n  |% s1 @" [: \0 G( d' e
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    . l2 d4 E3 D. ~
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    + W$ N+ g  R& P
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    8 M) z& \8 X& k" n
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    
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)))
    
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    7 V, u+ @5 O. D. i0 ]
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    / B5 s5 T5 @  ]( `8 v* T
31.         printf("connect..............
    ; }/ Z& t# L0 f: Q- \
32. ");
    
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    9 w$ f# o7 f3 F; s  Y8 U* @+ F
35.         while (1)
    
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    0 X4 i$ W# @  a5 u# A/ }6 e4 @
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    & k. t# m% [3 G3 A: p
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    
44.                 }
      @7 Z+ O7 }! `
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    
47.         }
    # S5 }! R$ w1 q
48.         close(sockfd);
    ; v6 ], \  q$ t% ~; d% P
49.         return 0;
    
50. }

复制代码