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 H! |% w7 V3 P; K; c) n1 o& H
0 x$ @8 |: j7 d, @# T4 l9 K' }: I
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
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。
& [2 ~- G' H0 b

7 E* s$ Z3 b, i  \4 T# a0 B关键词：三次握手，可靠，基于字节流。


, p; q4 t2 {4 C: n6 e: u: d: U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
6 A  b, {1 N% p- b/ ~7 M5 T4 E
5 V, Y& ]4 J* `
% W: v* Z4 F, m" w3 }: V* k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？
0 T, Y6 C3 O1 h) \9 l; O. ^
  M; j! I9 _' I8 @+ ^
5 t7 d) I+ b% }6 G! f/ ^1.创建socket
socket是一个结构体，被创建在内核中
5 F& P: v2 K* ` sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
5 }, w9 v0 d. f5 i1 ~# ^

3 N/ Y9 B: o; g9 N1 i' K6 E* c2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
1 X3 A* F; V$ U 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
" r' x) Q% u0 }8 J struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
8 m( t/ i7 A' J# U bind函数
, Q+ `2 ]- \2 z- f( g4 {& ^ 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
. W: a% P) {( S" C1 \5 W' m( o+ |' P listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度

& a3 m9 a2 w) A1 S# K+ X7 f1 J
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
6 v% s& `; r$ @" ^+ J  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数

6 [" c" ^7 m% S5 P' z
5.调用read/write进行双向通信

9 u' [$ @8 U# z! C
6.关闭accept返回的socket
$ r( s8 ?- G. @( y% f1 q5 O  close(scokfd);

8 C. y& `0 f/ Z
' G0 u% S, o5 J! a9 F
1 q' [3 q9 ]% w$ i8 Q) L
% G% W" D; n1 D' h: H下面放出完整代码
/ R6 N6 e6 a3 U  ~

1. /*服务器*/
   ; b' N  g) \9 T* m- y; b
2. #include <stdio.h>
   . R) g) |6 s4 ^- A
3. #include <string.h>
   # G; X4 W& u( W& R$ b6 H# j
4. #include <stdlib.h>
   4 o2 ~: z4 u; g
5. #include <strings.h>
   ; _& B& D9 r- |6 T
6. #include <sys/types.h>
   2 L9 I+ ^  }* `
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   2 I) T/ k' s+ ]' u
9. #include <netinet/in.h>
   2 I; Q$ Q5 D, V* R3 p
10. int main()
    
11. {
    3 ~2 z2 o  J* C! W% f0 {' D
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    ! G4 h! f1 y$ y2 j0 X
13.         if (sockfd < 0)
    / w9 P- ~) j' R
14.         {
    " l; O3 {; {% E# r4 e4 r& `. G: e* y
15.                 perror("socket");
    ) U  m' ~/ Y/ }- A
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    + _8 G( t0 Q, R
18.          printf("socket..............
    ( K6 H% K# b* x0 M9 \# |3 S* ^* S5 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）
    
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. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    & E, x( K+ z: ~7 u: I, @3 j
30.                  return -1;
    
31.          }
    1 j3 n; H7 a+ y, R$ L3 m
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    
34. 
    & L# W. v! x) f
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    4 D/ l; O' ^* v$ \' Y, [2 D& f$ V6 p
36.          {
    % q$ y- |# J& V. a
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    
39.          }
      D: r8 a! A# d
40.          printf("listen............
    4 ~& s# ]: `' t: ^, j# K3 s9 C
41. ");
    
42.          
    $ B6 R5 V  N/ ]$ Y8 k7 Y# Y$ f7 _' ?
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    
44.         if (connfd < 0)
    ' q  Y3 Z! Z: D
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    ) x3 l; Z' q& Q5 d" Q  h* w" S) K, K
47.                 return -1;
    
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
    4 p2 z" P: \; b* J; f  s
53.         while (1)
    
54.         {
    4 I5 `# H0 j3 r2 S
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    ( f& S6 C5 K  O) a$ d  _
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    8 F0 }7 X6 ~. I1 O( v" F
58.                 {
    
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!
    : I! Z0 j6 ?. D0 ~$ u1 H) K: L6 j+ k
65. ");
    
66.                         break;
    % L" G, N1 ^- v& n# g9 R1 ~. e
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    8 v( b% U, k3 T$ y
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    , X. s  |- J* j' m
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    ( O  d/ y6 a& y. K! U) f+ @
72.         close(connfd);//断开连接
    ' O# M8 G- q5 r/ S9 ~4 x
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

. n7 N2 ]+ u0 x; Y$ N
1 H  _* P) F/ u& V

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>
   2 q2 @  v' D: {; `9 \# B0 e2 w
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   6 P: f- L: u7 z% C5 H4 O' J
8. #include <netinet/in.h>
   " G1 o+ a; M# k$ x
9. #include <arpa/inet.h>
   . |. t' a7 U) h
10. int main()
    
11. {
    + a3 J  _6 h* v* V' ]* q
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    " R8 m0 F1 O4 p  H; S8 y
14.         {
    / K) ^4 i5 M* {- l( m- ]
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    1 d5 ^7 g( @) A4 I
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    - K+ a& E. m$ |# ^
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    & `% l& W3 y6 b/ p6 H% l
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
      I$ S, M% K" i1 c
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.         {
    ( o  {" ]# b# {3 _( R
28.                 perror("connect");
    , G( i) S1 T/ `+ ?
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    7 Q8 \) t; y0 T! N% T3 m
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    2 S2 f( h' I6 [( l1 ^. y+ @- x# j
32. ");
    ' V+ ~4 V+ R( u+ R6 s  _& F+ k- \
33.         char buf[100];
    ! r+ N0 Z- a/ [* R1 {+ H
34.         int ret;
    0 A3 ?' \4 F; t& S/ a% e6 M* a9 ?% P
35.         while (1)
    
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    * K) O+ j2 f/ M' N, ]
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    & N- Z6 Y! @. J: U
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    + P" K) T- a) E* l! h# T
42.                         perror("write");
    5 t: r2 ?9 r+ s$ v/ ]' n, D* ]: X7 L9 f
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    0 \( I3 F, E0 y
50. }

复制代码

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