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 a- H& m) m1 T" \8 y

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。

) i5 C4 G2 O4 k. \/ \/ r
1 `5 {- S0 y" m/ o1 ?TCP协议
% F  r0 Z$ f* w$ w' D" s2 X0 r8 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。


关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
* c  u$ q" U' `2 B

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。
( _- a# V9 F2 B2 h. X
TCP服务器端和客户端的运行流程


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？
+ Z/ Y! _$ ]7 L% K4 }- p* f  Y5 ?
) k, e8 v; R- f  V: k
1.创建socket
; r/ D7 ~& P8 e1 q2 l% T3 G9 `0 y socket是一个结构体，被创建在内核中
( D: e" d: H% ~) t# M9 q- f sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议


2.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
- P' r5 T; q8 \2 W/ e struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
9 u& [6 W3 W; [4 i7 h8 C: v# L- d bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
% ]4 m# S0 A1 \8 f- B
& n8 ^2 U  T+ [, ^
3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
9 C3 P& W0 C6 B3 u5 \( ?) \ listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度
" k& R& N$ T3 x5 e1 [6 V
- e% F/ U  s& w4 D2 I+ n) ?, T2 a
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
  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数

% X6 S5 r% D9 S/ t) @7 L$ E
5.调用read/write进行双向通信
" J3 Q4 j2 ~: F* ~' J
9 _: e" [7 t4 {9 z" G8 Q
6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);



3 q. c* L! V0 X9 w
下面放出完整代码

, ?. C. l) X+ X0 [( E

1. /*服务器*/
   0 c# N$ n) l! V  j
2. #include <stdio.h>
   * I/ }7 h1 L% u" N
3. #include <string.h>
     P& s5 a2 e% j7 G( v. D
4. #include <stdlib.h>
   . e, n& o# l, Y9 g7 X  h
5. #include <strings.h>
   - q5 W- r% l4 y- u( _! ?! }% ?
6. #include <sys/types.h>
   % V% B( R" r% d" F' b! g
7. #include <sys/socket.h>
   1 I& z6 V* O; ?0 A% f8 g/ Z5 m; ]
8. #include <arpa/inet.h>
   ; b" s( L6 l/ T7 x
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    
11. {
    : S3 T6 z5 E5 ^% V) D
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    0 |, y# L- V: K9 I% N6 x8 o+ ~' I
13.         if (sockfd < 0)
    - D2 Y* `( L9 g8 H! Q& R
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    - R( _3 Z! m) B
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    5 ?0 j, B8 Y( ~5 l0 g$ R# D6 m+ F
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）
    ( w1 k: r6 d! j* t/ N& q1 }' }
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    3 K' p+ ^$ {7 T5 ^* M4 i
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    
26. 
    # m2 V# @( d7 [) A3 N
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    2 P8 X2 v* o4 I% G7 @( k) k
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    ( j( z* y  H& ~& t* O( M: l
31.          }
    ( }$ \$ `3 K$ d" x' e% V: Z
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    2 ~7 e! ]. A+ `5 T; L- K
34. 
    % ^' I# {5 z$ H& b5 o. b9 s
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    * a& N5 O0 T$ `' K" C5 U2 n# \
37.                  perror("listen");
    5 b. F$ U* z3 L0 a! D- f# Y6 S! k, j$ j
38.                  return -1;
    
39.          }
    8 W0 S, C6 Y) d
40.          printf("listen............
    
41. ");
    , D5 x; N3 }) m2 H7 I* u% P4 ^
42.          
    
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    ' c: L7 ?8 h8 @; A+ w8 D
50. ");
    
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)
    
54.         {
    " a9 L) A9 |/ j  g) X; S; s
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    ' }5 S; P. a/ s" K  N- l
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    " c7 h! o$ s  e
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    5 C4 w6 }, u4 H1 w& L* ?/ `
65. ");
    ' p' P1 v" @) H. d$ y  U% W
66.                         break;
    / @+ i8 @2 z# u7 u6 y
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    & k  S- ^; A. N5 J
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    : J4 q5 M+ s" U
72.         close(connfd);//断开连接
    0 D% @. C8 Q- |& @" P1 a
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

5 U+ N" y; \; b

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   & ~2 T+ e$ {! M( m# n& K7 A( S9 G
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   6 I( a1 M- j2 g+ x2 ^2 a6 C  d2 A. m, @
4. #include <stdlib.h>
   % G/ E- Z2 P2 [  a. T
5. #include <strings.h>
   5 h) C3 g7 u+ Y
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   9 Z' }" n1 p: k2 V* R. W2 x. L: X
8. #include <netinet/in.h>
   - f4 m5 ?# A; I4 J0 b+ U
9. #include <arpa/inet.h>
   ! X& b6 A7 c. p- f8 O7 `$ z
10. int main()
    
11. {
    0 r  m' E1 A0 b' T4 E; s6 C
12. int sockfd;
    4 v4 X; {; c; `
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    5 i& ?& J) O0 o' S
15.                 perror("socket");
    % l! {; p- S% Q; P. j
16.                 return -1;
    8 v9 U8 q; e! b  E8 l) b, U8 s
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    1 ^! i0 R8 E# M8 k: I! [
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    0 Z4 H- b  q% j$ s- q* o2 q
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    ' C* m; P/ `6 D3 j
25.         srv_addr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169");
    6 {) D' i" h% z; ]( W
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    
27.         {
    - d+ F. b/ r9 Q, t
28.                 perror("connect");
    ' {1 x$ R' t. h3 P0 o2 j4 e
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    " ]% b: a9 }: R7 l  f' K9 w& i
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    - ?* H/ I( u+ y7 L  y' T2 E' G! @
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    - X  n2 @# S3 F' _5 ?0 [
35.         while (1)
    
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    ) x, S. @' [5 B. \% I5 d
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    4 N  {* m+ a4 _6 R% U$ n& T
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    ; C$ A) l3 Y. K+ M- E% [( j
42.                         perror("write");
    0 ~4 d- U; {5 q, Y! B3 y2 q
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
      _/ i) r. L. p
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

7 F& q2 f( M! Y! \+ V. _2 Q