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）。
7 v: U5 h% ~1 l. r2 G

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。

( Z2 g+ T) d1 o: |4 Z( s( V
4 O* d4 x  H/ mTCP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。
! y) p8 a. [0 U/ k( y' y
4 z0 D$ {: k( n
% h0 Y4 n; s) k% N+ Q% f关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
! q3 u# P% `# Z9 H

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。

1 w0 @, Q; n3 fTCP服务器端和客户端的运行流程
0 N/ F, b( M  Q. j

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？

# `2 R- H" a# r9 l: ]
# r5 [9 `1 f: m) q  x1.创建socket
socket是一个结构体，被创建在内核中
( t0 [% Z9 T  T7 o/ D sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议


' L2 U4 c% K1 N2 N: B2.调用bind函数
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
& T1 F' E" O, J9 A9 Y1 n struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
bind函数
/ l# x( t+ P% \0 g9 ^( N bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
4 B1 x2 W  x; c8 i0 O7 t. 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
, t! E" e7 S  |2 V  u! r

4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
; o; x! B- S. _8 N* D  如果无请求，将会阻塞，直到获得连接
; v6 T7 Z4 {0 c" ]. |# m' J% h) C( E  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
4 j. ]; l0 g9 M9 n- \0 f. o
& X$ T4 {$ M2 Q; c% P2 ^/ E
4 y% [! a) `" m5.调用read/write进行双向通信

; p$ D, ~& e/ W" N/ I, N7 P
6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);

0 }- [3 R5 U5 O" Q6 O% ~

; {7 I& x4 G5 O' s
* b- }5 J* U+ r9 g下面放出完整代码
" c% @$ ^& t) s: p
) s3 Y5 t  k# d' N

1. /*服务器*/
   : p; {. d4 f; e& ^1 {5 L& H: }
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   2 x: J5 H9 d7 T; @' ^" x
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   , }* J- i+ ?, ]8 o0 f5 b
7. #include <sys/socket.h>
   / p$ r5 F! a& U# A/ F/ m* V
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
      O' o& Q: p" A7 P# y
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    ; e1 S% C9 j" p1 B9 y
16.                 return -1;
    2 P7 }% }+ y# v+ l3 W2 m5 ~
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    , P7 d* Y# u3 O# a  f
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
    ! U4 S3 i# [0 N% _
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    " f! G! e3 T# p- ]& h) T
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
      Y0 X) e" z0 O6 L8 V0 D, B1 u
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    9 Y1 Q$ D, ^6 o) R+ X
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    4 b$ z/ ^$ G; ]; f) G9 i8 y
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    ( e8 o. w1 V+ m* p+ z. F
34. 
    $ T$ b2 m+ f& c- z) m
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    , o- C6 k% x8 c' t- T
39.          }
    
40.          printf("listen............
    7 G7 N$ r4 E- [2 u% {4 H% |  m, t
41. ");
    8 B$ ]; ^+ j0 G8 o
42.          
    + R' q- E& N. t* M& t! [
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    # \$ k- M5 w4 t# W* G
44.         if (connfd < 0)
    : Q3 ^# H; ~% p8 B0 g/ D
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    1 N- J: N$ a. G3 ]
47.                 return -1;
    ; ~/ [6 Z0 S  `- z
48.         }
    # e: \3 O7 H! Y' q4 g
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    - G: z; c0 s- r, n
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    5 U: r/ [9 |# f+ W
54.         {
    9 b+ t+ \( x2 D, Y6 L
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    7 F/ d6 i: s3 b! |, |! y
62.                 else if (0 == ret)
    7 |* j4 i9 ^; C$ J  M
63.                 {
    0 x' V2 N6 m" t( @9 @
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    " o" i/ U) M9 L6 s% U: N
66.                         break;
    . o+ X8 a( @* A4 o9 }
67.                 }
    8 Q& Z' \& z8 N) `: I$ @
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    7 a1 n9 x1 e% v! B7 _" c5 i% G
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    ' o/ P' Z: @7 ]
72.         close(connfd);//断开连接
    6 Z+ c' T4 M+ K7 f1 J$ \# c
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

; O8 W- e2 p# y: I0 h

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>
   # P  J- o, ?/ \. e8 [, V; X, U
3. #include <string.h>
   ! t# g& N. l; l8 `' P8 w
4. #include <stdlib.h>
   ( p& A  _3 A3 y' f/ O/ O
5. #include <strings.h>
   , ^" r$ [* \' D) d8 F8 B
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   6 q7 V' l2 Q* A5 h0 N: P
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    " J, T7 q" ?, s# r# t
11. {
    
12. int sockfd;
    ! C, Z5 z- R% P: ~' s7 D6 z
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    ' R) L0 h+ e; ~& j. s( h
14.         {
    % D& n% u5 X( s9 {/ h4 p6 L
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    0 K4 H5 `4 L! e% c5 V4 X& a' p
19. ");
    7 X8 K  Z. o8 H* L: h1 X1 @
20.         
    5 _( p; Z* W6 M3 r. [, ^% O1 U- C
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    ! h% m9 w6 b" f
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    5 y% s- D( F7 `0 v) j& |
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    ( f" H! l3 p# q! s8 O# z
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)))
    1 w6 K" D& v3 c$ j9 s8 N
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    " R3 C/ _$ V. P
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    3 _; B/ w3 U& k, x! L0 j
32. ");
    
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    + _# i' @8 F' L  f! V) k7 i: Z- `
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    , w# |7 _: G  z/ Z7 u
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    ! s) p5 J& n* y) i& o- V" h( U
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    . |/ S3 R: s# s, R% \
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    3 z4 @6 M4 C" c* \& W/ E
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    1 k2 J1 k8 }8 z8 O" I( G$ p
46.                         break;
    2 A0 V# j* I3 v- W8 ]
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    : f  B, b0 Q0 e
49.         return 0;
    : y7 {. u, g' f8 @% R
50. }

复制代码

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