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）。

! t; ?/ Y2 R3 b2 a! \  h5 r/ E. @
0 d" v9 \1 ]1 f  B% R0 A' q& \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。

7 {( d, u" c" f% q! F' ]4 L3 O
0 F3 o$ y3 }3 KTCP协议
& w0 z% `- y) pTCP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。
$ ?+ ~3 g( q# P
! g$ j; P; W: g5 _. E. k  d
% s: A$ n7 J. L" T  L$ i/ v关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
9 Y/ ]* F6 d9 j9 S% o3 a- o
/ j: V- M, ^4 x- T
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

' ^4 u/ \! w. L& l- g
, K' e% W  T7 f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？
) c0 q. F6 Y( y
( I8 E" h6 V) Y' Q2 C( q2 V
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


2.调用bind函数
8 G& E' U+ ^  k! d1 _: X! i+ u 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
7 Y5 X2 Q- I# J7 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
struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

3 Q) \: J! F: x
+ }# f+ t# L0 J+ H3.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

( J9 C$ W3 `: q6 {) F
4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
& U8 c: v. f/ D) V( f" U" W" a+ [5 G  如果无请求，将会阻塞，直到获得连接
, P- [: J, G( m. x  Y5 C5 ~* w  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
6 [: M0 m! D6 @; H0 T: O- r. B" L( R* o
: Q- f4 O4 E# V& [& N1 m+ }, C
! P  Y+ \  ^1 Q! ^9 K; z5.调用read/write进行双向通信
* s/ W% t  E  t, p- s. g( C( k
0 U8 x, I' ]' V+ i+ @6 C9 h4 Q1 z: F
6.关闭accept返回的socket
: p7 C& q+ u+ f" `" s, V  close(scokfd);

+ @# o+ v- o% I) M3 I
  c- |0 L0 o0 Q

# r; G" ^/ ~, g" b( a下面放出完整代码
; P, D; Y. T0 ?5 f
9 P$ x4 z0 O% C9 n

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   + r4 L: L8 P7 z( h1 l/ M7 M
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   6 q) i/ T+ s8 u
8. #include <arpa/inet.h>
   $ U2 @# r. p* ?3 ]
9. #include <netinet/in.h>
   - `! F9 Z& ~8 H( z7 C
10. int main()
    0 R( W' M# {" v3 ~2 D
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
      @) }' v1 W, j+ B4 j7 {
13.         if (sockfd < 0)
    & g2 D2 ~0 y9 {: e! C7 R3 U6 J* E$ u5 M
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    ! r- \3 L; w9 f, u' d& \
16.                 return -1;
    : L6 S: U5 ~& o2 ^3 b) `+ \! Z
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    3 M3 i* j+ X9 q; {2 F4 k6 k1 L/ a9 h
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
    - k* S8 S2 `5 U: I
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
    3 s0 `! \6 t4 i8 d. Y' a
26. 
    & W0 @1 B4 ~7 c+ R
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    / \/ {' l, o# x$ f5 W& x( ]" U, Z
28.          {
    / J( a' y/ X; B! u$ |/ F
29.                  perror("bind");
    3 a8 Q0 R1 Y* e4 b7 s) y
30.                  return -1;
    
31.          }
    2 M# t8 K$ A  f/ ]8 ^! Z* |, i  N
32.          printf("bind..........
    % t" G4 F* w% {2 R- g
33. ");
      b- T, Q$ Q- L( g  A# p$ U
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    - _( d. r. w, @+ w6 Y& V. H
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    ; v5 r, q! I. m
39.          }
    0 z% J# |& x; C5 C
40.          printf("listen............
    
41. ");
    
42.          
    
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    5 p. h' j  [9 Z% |6 n) v
44.         if (connfd < 0)
    7 ]  M! U- a. T5 L* w2 C+ m
45.         {
    - v9 P, ~. x( @" D/ F
46.                 perror("accept");
    $ G' F7 ?$ L+ \8 p
47.                 return -1;
    $ p8 O1 u& y) ^
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    * w# t. \- T( V9 B( l
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    4 j$ O' E' [; ~7 A
52.         int ret;
    ( W8 f) U& T. y: I* g, R! v
53.         while (1)
    & j* ?7 r1 f' \/ f7 C# n, `
54.         {
    8 k: F7 d/ g, ^6 V
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    ( ?" }+ r6 ~: m8 A
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    + h- E( N# |+ \, V- {: u' t
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    8 U' M8 q! g/ P+ l. ~3 w
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;
    + M8 @6 H: E2 U% [9 T6 F
67.                 }
    # h! t$ Q' t8 ]6 x- X7 e: J
68.                 printf("recv: ");
    8 m! y+ `7 Y# R' l, `, P
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    - v( D2 ?0 {( D) z9 W; E- _
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    
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）
   . H/ ^" M# `3 L) E/ t, l. Y2 O
2. #include <stdio.h>
   - i$ Y5 U5 Z8 G4 [
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   / E4 b9 {" Y: J) Z
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   4 n, Q- ]" d8 ]; b! T9 L4 [
10. int main()
    + A9 k  z0 _+ @' c' u& [: b
11. {
    
12. int sockfd;
    + X3 [, l) y% B' T2 }+ J
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    8 U1 `8 t" e3 B
14.         {
    4 b) Q8 J/ J( x5 b  O" F
15.                 perror("socket");
    9 J8 I. B3 W; C
16.                 return -1;
    : B: D' g1 M, C' }7 y( l% x1 Q4 h
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    - Z( l2 j; T" M6 Y$ T# a' m
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    ( v6 E1 C1 J" K: o" E, O7 k8 J  v
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    1 `: M; M0 z! H5 |* h
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");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    7 q& D% p# `! L9 m$ B
30.         }
    , Y9 A2 J/ U. h& K% X' D% J! o
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    , a9 k5 q- |; v( S+ F; ]9 y
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    ! w' V" c' J$ Z: H+ k+ k( Z
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    . P8 B  d. q. h# {' a, C6 u
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    5 m; S9 v$ H6 Q
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    # I) V! O( u! D9 T1 `2 e
46.                         break;
    
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

. e9 ~7 V5 X/ z1 E* L3 O