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）。

2 t/ y# X3 N4 z  Q( i: c- @
5 c3 D  e6 S! G. F& A9 F" zsocket（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。
6 H5 I3 M8 |, ?+ c6 |2 j
$ L0 H  G* A6 H6 j; p$ H2 d$ W
7 i- Z5 K9 ^" P3 l关键词：三次握手，可靠，基于字节流。


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。
% i+ t" X+ {3 S
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？

* B, y6 ]; R  Z( Q. n  E
1.创建socket
socket是一个结构体，被创建在内核中
3 q0 S8 c5 i6 H sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
" ]- e$ S/ w) F: m& h, `
4 M7 d- k- F# c; b+ i0 \
2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
# |/ G) }3 S4 q' m 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
: ^! y% X2 g0 T" [- Q; i struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
bind函数
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
) E$ I+ |' v+ ~6 m6 } listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度

1 R8 f% R6 q, ]* u) k/ a
4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
: U0 X$ O3 g. T( ]; g  如果无请求，将会阻塞，直到获得连接
9 ~" U8 A/ K+ R  f7 f" o% \  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
# r4 R. |$ W, j+ i) a) e

+ j7 |: s& x2 |) @8 @  v- h" V5.调用read/write进行双向通信
) N* `. G1 t/ y$ Y3 b# B
/ b$ s% m  m" T( c
! Q5 Y$ K3 h8 ]* y6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);




下面放出完整代码
* x2 K% u( F3 l

1. /*服务器*/
   3 ]( D  f: m; |
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
     A' ?8 I5 I9 R* c, L/ d' ?+ e
8. #include <arpa/inet.h>
   1 v- W4 F% k; x7 w
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)
    3 G. o& e8 e, E, e& b- g
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    , ~, n1 J' @, r/ A6 u3 A/ |- H* m
17.         } //创建失败的错误处理
    3 O8 _/ I: L9 m2 T# e0 l
18.          printf("socket..............
    - l* G0 F8 {( |: i
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    $ y1 V* v# A2 h( |* Y
20.          
      _$ q+ U" I  J6 i$ D6 N
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    : V2 c, |9 x5 ]- D# [( f0 s2 a: I
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
    , I+ Z2 v, \" k( ?# e3 A5 X( T" [
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    8 @, g7 B* V( i& r/ {5 F+ f* z* N$ Z5 h
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    ! b7 t  `/ }  t4 [
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    
31.          }
    , h4 b3 q% F9 W) A" }! q8 w2 Q6 J# e
32.          printf("bind..........
    ' F, X' B4 |7 A  y4 C
33. ");
    $ k  o: H4 X. M0 |) K& u
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    , b# Q# H5 T6 \8 D
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    : j3 r% e& m, W
39.          }
    1 [7 \  X. P3 f
40.          printf("listen............
    
41. ");
    8 w0 v: m4 }- w5 X+ `  M
42.          
    ) l: v6 X' d) g5 e* H  `0 v9 ]
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;
    ! C- H) w# s1 U* [, p: ?+ T
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    7 {$ Z# v+ a& U0 w
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.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    $ z0 R& Q2 S1 Z) g) _9 L
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    + E# q+ v' C- ~. C
58.                 {
    / T. n% Y! ?+ R# h* N5 k0 u
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    ( M3 N. y3 e! J$ J. z
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    
66.                         break;
    
67.                 }
    & K/ l8 n; @: h! d! h
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    7 j. E/ Q5 H7 b+ ^" l2 |6 n  }, e* C7 v* U
70.         }
    * _( j+ S1 @4 `3 h
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

; ~0 u6 k: T5 x% |* k2 g! Z0 O+ D

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   3 q) y, y7 Q$ `  \4 |
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   ; r  L6 G4 r$ i6 P
5. #include <strings.h>
   6 Y8 r: n$ M+ E; ~; ]
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   8 `- O" ]8 w$ Y- {
10. int main()
    
11. {
    + m4 m3 ^/ l: O( F2 o
12. int sockfd;
    & K7 D9 V8 W4 q- @, \
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    $ g7 X1 y8 D0 z/ O' W& T- _
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    6 N* @2 [8 x+ O" T; ]
20.         
    9 A2 F/ a0 E( T/ c$ f: T
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    / O" a) x6 ]4 |5 T, l
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");
    $ t0 ?( m5 g3 Y5 q& F; L- t
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    * B8 b) p1 j: E
31.         printf("connect..............
    9 l1 x! ]& {4 r" @( |
32. ");
    ; R( J0 I( @! y
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    ( ^; N# C2 m, x: H- w$ @
36.         {
    : r8 n, e8 n5 a7 Y2 @
37.                 printf("send: ");
    ) b' ^- l# n% O/ s  `
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    0 v5 S. Y- E2 G& W
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    9 |$ J$ m) n7 Y# J; r. k
40.                 if (ret < 0)
    5 |* n  Q0 }1 K) {) p
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    & j3 ?9 J$ U) b1 }4 P" P
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    7 b9 ]# h! C8 a" @/ n5 w6 X. H- r
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    9 g6 N  p2 X% @- x+ S: }; I, X
50. }

复制代码

8 o6 I6 h' X9 [7 ]" g; l
- }( _; i  y( ~) H% {; J