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 D0 h8 M' ^

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。
3 [/ i" T+ `* D" B, D" K: b

  ?' D: m! d. I& h5 \: _" zTCP协议
2 @  v2 w* O' v" bTCP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。
8 s0 v$ L8 l. p4 B
# `7 g. L! Y+ Z* H) x
6 u" d( i3 R$ h. K) X) P, v关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
  m/ V4 E1 D+ w

, s6 X6 J6 F, i4 l8 z& b) 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。

5 K+ b8 T) K* \- A9 G" lTCP服务器端和客户端的运行流程
( I# A& `& }9 d* z  o4 F$ g
! y7 c# _4 r( L# r1 t/ B2 y. P% ^
' U" `  ~3 @$ m& }& z5 m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？
& d2 R1 O9 W; ], @3 u
: }) V9 n- c' p/ e- I
1.创建socket
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
1 u' [2 e1 R: H  f
6 u7 s; F3 R  y# M: b+ `
) |: j. e! q+ g0 p) \+ h2.调用bind函数
/ h; ]; C5 u. m% @/ P8 B5 D 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
bind函数
3 |: J6 I: f4 o: Y8 h2 t bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

" J7 h0 T$ v/ C5 K. ?; {# L5 J
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
# g2 W* u; P" o- E6 x

+ F- d3 O( Z! e* {8 ~& I4.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
1 Q+ S% H1 ?9 A) Y0 E/ @  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数

0 u* I, r- _1 K4 g0 l1 C
. x# i, x7 i9 k$ b/ d5.调用read/write进行双向通信
, J' e: X. V) E* F4 M6 z

6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);

# F! J+ b% o; P
5 U) A  L& T* t3 ~0 L: U; M3 t

下面放出完整代码

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   & }5 N3 a) n; D
3. #include <string.h>
   5 }, ]% Q! j. V: t$ N
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
     C2 _0 P4 v( f) N
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   ) l) m$ D; P/ W. u  o% Z2 \
10. int main()
    
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    6 e  C2 P* i+ o1 A8 t- b" [: S
18.          printf("socket..............
    8 A, E( }' Q  w4 u' ^; o
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    - ?& [' E& M3 f1 H2 T
20.          
    5 [! L; W1 V7 _5 b
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    4 s3 c" k3 G: Q: ~9 t
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    9 b; C! q) c7 U- t
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    $ d6 p, [( [. U% p1 O3 C- x2 f8 b
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
      i% n3 \+ X  L7 u& n! y! d8 Y
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");
    
30.                  return -1;
    7 D3 g; X4 ^% P# u& E3 e& d/ S5 u% n
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    $ R' f0 z+ Y' D0 B' v' }
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
      t/ N7 V6 }4 D$ O* a
37.                  perror("listen");
    ( A! l  n+ _0 K2 I% X+ H0 N& H
38.                  return -1;
    
39.          }
    
40.          printf("listen............
    
41. ");
      f0 K* o0 U3 B0 T( K2 O
42.          
    ! T  W4 U" |9 R9 M5 B: _
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    6 ]0 x. i, d9 F
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    9 L8 @: u' K0 T" M7 e$ H4 T/ H
47.                 return -1;
    
48.         }
    9 q/ H  X' u+ C) P  q
49.         printf("accept..............
    1 S1 o7 D- X2 K7 u+ |
50. ");
    ) @" v! c9 ]4 |  d7 d
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
    9 h1 f4 O8 Q- o$ h5 O  E
53.         while (1)
    
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    : S% `6 ]* s! a0 q) @
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    ' j3 P; W: ^1 X: o9 d
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    9 Z) X# J- m8 R0 z3 t2 t
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    ; o; T8 e3 h+ J2 J  o  ^" b5 M
64.                         printf("write close!
    5 P% A! u% u. o; w
65. ");
    
66.                         break;
    
67.                 }
    6 O: l% U- x3 `! m% U* y, @
68.                 printf("recv: ");
    2 o1 w' Q3 o1 L
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    / k( {/ Z* f/ Z3 U) e+ d' p7 X
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

) C" k; n6 F+ {; Z+ c

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>
   ' k; c  s- U* `) z, x
3. #include <string.h>
   7 F: x) H, G, w# j* S! f  }+ _
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   + ^: L" p- Y; L0 X2 j
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   $ ~! W4 S2 S7 C, t# s
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    1 v+ g* u( A/ H  Z" U
11. {
      T. F0 j  S" g3 r  Q
12. int sockfd;
    ) i& Q$ i3 X  ^+ _+ z7 y2 A
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    2 B2 a; g; h- E0 Z1 V/ [4 _
15.                 perror("socket");
    9 B8 p1 P( L: X- R3 X9 g
16.                 return -1;
    / o5 u6 t# s* }6 k( @- I
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    - q( U+ R) S/ a6 P
19. ");
    
20.         
    ) X# N0 t. Y  H% i4 T2 h$ x& r
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    8 ]9 u, ?  R& `+ [( I) v1 ?
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    3 q& r& j) _& w
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    ' c7 Q: w7 @8 b% ?
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)))
    & \# q. s! t9 l% k, Z
27.         {
    & }# ~/ ]( H! P3 H% R. A
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    ( g! S, A& q/ p$ k5 S9 d0 _7 b# P
30.         }
    ' c1 N' ^3 r. J; C. z
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    8 s( W+ |- `, f# J) v* n
35.         while (1)
    
36.         {
    8 q, a1 u7 z  a2 {/ J! |9 ?" O% Y
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    * r: U; e. Z2 l  o7 {/ _. S' B
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    - S2 Y% Q  K+ H) h
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    0 W# m6 \% k$ [/ k" h* M: h
44.                 }
    0 q' n% M% @; X/ ]
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    % @) d6 M! F. f9 q, I0 u; g6 `
49.         return 0;
    + |+ p0 \8 ~; n. u
50. }

复制代码