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）。
, }- B( s# L9 ?$ r$ l& U  ~

. [2 C7 O& {9 q* jsocket（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。
+ W$ [. {* z2 L4 b3 h2 W7 r% K
3 i' U" F# s* Y/ |" _& H" K
TCP协议
) e$ I# `, X! GTCP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。
1 O! y& p5 \" Y; k1 D4 N

关键词：三次握手，可靠，基于字节流。

" q# `5 K/ |" M5 B) w
7 `9 [) f% |2 |+ i$ g2 I! F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。
2 F8 T# ~3 i7 p: U* S5 J
TCP服务器端和客户端的运行流程


- i: ~" P- G0 O6 d0 F3 D- R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？
& F9 t7 ^0 m5 ]& [* p* t* i" w6 H

1.创建socket
socket是一个结构体，被创建在内核中
- o' P# O; D4 a! }8 u4 v( \ sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
5 |% b; T8 }- F# B  t
" ^" ~- U6 [1 y) N& U2 r5 a% h( ?
2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
4 j' X! a( v$ _ 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))
8 q. q3 ~( p! y0 R2 ?8 X! S

8 j. q+ j& {# \! J2 |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


& ?, s# V' \7 w! n  Z& \/ D1 P& E4.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
8 F8 K+ B/ _" J  l  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数

# c8 g4 n: M3 U4 T1 S+ s# W" y
5.调用read/write进行双向通信

6 w1 b) F3 d7 j: n% O% x6 V
6.关闭accept返回的socket
2 Q& x: ]4 v$ x- K  close(scokfd);

& m7 @" {- T( K

9 ?5 H! `3 n7 h$ p, E, a3 C
' F5 _" i8 X/ k下面放出完整代码

1. /*服务器*/
   ( ~+ s9 D2 B0 z7 n, S* E
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   ; J3 u% Y8 a5 `' J+ H) K4 w- @
6. #include <sys/types.h>
   : l! T; \+ H+ k6 }8 }! K
7. #include <sys/socket.h>
   5 v+ j! @# U  \# n* V
8. #include <arpa/inet.h>
   $ S; e3 P! i9 k
9. #include <netinet/in.h>
   6 }4 J; v; |" T2 ?8 ~
10. int main()
    $ _8 G! ~8 u/ h) O$ ^2 S1 X
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    4 ~3 t, ?: K7 L/ G
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    # o8 z! u7 r2 N8 h  g$ G& R
15.                 perror("socket");
    " A- }+ U1 j& d4 e* Y
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    ! x8 H9 k  U, C" c9 ]
18.          printf("socket..............
    4 i: a, b1 L8 x( w
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    8 B. b- V2 I# d) S2 Y  Q# g8 Z
20.          
    3 w' O( o; p9 b
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
      S2 q4 y+ H# d$ {
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    0 `0 X8 z# O: r! b  C
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    6 U1 E; X) Q7 T) z  c. [2 Z/ {
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    . \8 w1 s  U, r
26. 
    + E8 w* S1 E' E9 Q" D  u/ d
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    % V% j/ [( {* r9 z" ?( {
31.          }
    , T% R/ Q" }9 g3 a& {" ~5 Y* ^
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    + o+ R" `& Z1 t- w! B
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    : U+ J$ ?: S- A6 g6 g
36.          {
    ( ?% ^& R$ L% F% {) Z/ r: O
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    
39.          }
    
40.          printf("listen............
    7 Q5 N. M* P/ n( L' l" D* D1 M3 s
41. ");
    . ^7 M, T8 g; l1 e9 S
42.          
    
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    6 ?" a9 j# }" k8 U
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    # g1 h8 o' z& ?5 U+ m# X. s
47.                 return -1;
    ! x3 T5 f& W! u3 c' h' d: @8 }& |, l
48.         }
    1 k, M8 A1 w' v- X
49.         printf("accept..............
    - h+ Z4 N! g/ b
50. ");
    : |* |% m3 @- @8 a! Z4 D5 V
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    ' H0 w9 v; m! O
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    
54.         {
    + e) |% _+ w. o! Z! N
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    : R" j: U( `2 W9 L. f
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    2 a/ ^7 e. J& v3 l) P0 @
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    & K% ^2 L/ Y* W$ v
65. ");
    
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
      w1 o0 C9 @# G. ?( Y8 `! K8 s3 r
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    . A, A8 [5 h. N3 Z* R' C% [
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    6 n! t+ @) H$ j
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    * H. K, P6 J0 g9 u* C" G
74. }

复制代码

; j3 A: z- y; h' T- y6 p* |" K& Z

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>
   ! y$ B- X8 e5 N( i
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   1 j* c( J7 G" r
7. #include <sys/socket.h>
   ) j* _( H8 j, K! B7 O0 ]- Q
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   ; q/ [) p* L! o' \+ u2 t0 x
10. int main()
    
11. {
    
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    * t3 d) n" B4 n. z4 x6 @
16.                 return -1;
    
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    + h- Q3 B! z6 {: q+ ?
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    & u/ f* a" W. S' l
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    
25.         srv_addr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169");
    ) N4 e# u) g5 L3 n# n# Z- ?. N
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    $ ]1 C* D9 T: z/ }7 A" k
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    0 x5 x/ Z5 n& f+ x: u( ~4 Y
31.         printf("connect..............
    # Z1 R8 U& j* v% L" T- o6 t- @
32. ");
    
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    " r4 E- y& l* Q3 ?& r' P, N# t# }
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    ; q- ~+ }& }. x7 x9 f/ x+ H
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    # N0 \& ?1 [4 C
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    # l8 L0 y! ?* H
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    
47.         }
    - V" }% \; b4 b$ @" |* }( F* ~* L
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    # l% T- @7 f+ o- h% e
50. }

复制代码

9 n4 T* X, N3 `2 y1 {1 a& B/ {; I) h