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）。
1 h' w3 u& y5 Q/ Y6 R
% _" T- x% I% \) x
6 G& `1 O! e, B* qsocket（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。
0 ~+ h( K' e0 G6 \4 Y7 g7 D; @

TCP协议
0 A; w: k+ `; F" w* j( STCP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。
; j4 \9 @. z0 ~" s2 x; W/ H

3 f( P) _. L/ V/ d关键词：三次握手，可靠，基于字节流。


/ R) w& ]+ t/ y% [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。
8 |7 i' I. ^$ p0 t# w
TCP服务器端和客户端的运行流程

) a& p1 c1 q1 ~( x
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？
. \3 h/ y8 d8 e5 W& w7 P

1.创建socket
socket是一个结构体，被创建在内核中
6 c7 p& G% V) \1 z+ Z sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
8 R, ], @2 B# O/ ]! K

  w1 c3 A1 S* U4 @$ R2.调用bind函数
, ^6 K0 ~; `0 } 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
  g% N1 Y' j9 @1 Y' W4 u) z struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
9 B' T4 a2 K4 o0 C9 B' t) C bind函数
# V  r+ p4 O/ G% `6 U1 b bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
% ?. o" V5 ]& ^* O' h8 I
3 P/ r  M7 @% v& F: I
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


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
3 s: p" z! ]1 k& ~) g  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
) p: t! @7 O5 D2 \3 d- j7 J

5.调用read/write进行双向通信

; _5 }+ g# B. a, n, G
6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);

* g" |7 K( k" V: V& B


& c/ E7 z& F+ U4 x2 `下面放出完整代码
: [. D' A! k, a) y! Z8 q

1. /*服务器*/
   & W- r9 B  N1 w- s5 \
2. #include <stdio.h>
   3 E8 }( s( `/ N, |- \4 a
3. #include <string.h>
   : X4 I- }" }; f  h& J1 B3 g- J
4. #include <stdlib.h>
   ( f; H  u' J- |+ J4 ]# t5 R
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   # E& V3 n  t! Y3 r. K5 d
8. #include <arpa/inet.h>
   - [% u$ q2 o) ?+ r, V
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    
11. {
    ! u) ^% w( B0 t+ }0 j
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    9 X* t7 R3 n' F7 k% {9 x# i
13.         if (sockfd < 0)
    ; z9 ]4 {# ^6 b/ T
14.         {
    ; Q- w' ]0 ]# M! }4 P9 e* o
15.                 perror("socket");
    4 _/ F9 u' \$ U* i/ ]* P/ _! s: L3 _
16.                 return -1;
    3 y! J% E) v0 O, ]" T
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    % d: T. p8 H& |9 H
20.          
      r) V* u) k& q1 `
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    : h* T$ X3 y0 [: b
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
    
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
      ^& F9 f0 e) _! W  |
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    0 \% {$ `5 {: m! m
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    ( Q, x" f9 z; E- P" q$ D9 w. k
28.          {
    : n9 f# I5 D& H. o
29.                  perror("bind");
    3 o# |; O8 u4 E% o7 b# e: K% Q
30.                  return -1;
    
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    % F" S5 w9 L; _/ F, J2 {% E- g# K
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    # V( ]$ k' t* i; R$ r9 W
38.                  return -1;
    2 J$ A- G' t) U! ~0 v% w5 ], f
39.          }
    
40.          printf("listen............
    6 j2 w; W3 B7 i  R' S
41. ");
    " ~+ `* S- E) q3 R
42.          
    : j6 c% Y6 u1 D" r$ E# a  g* [, E
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    3 X( z" y5 S9 F, j# a
44.         if (connfd < 0)
    / F0 q" j7 i$ N: u7 D
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    - z9 {" t% B2 x" D4 M! q5 O7 q
47.                 return -1;
    
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    8 N+ u" X) S) O" F9 L7 c* k
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));
    & V9 c! [! N7 d9 X* w2 ~1 y& S
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    / e- ^. {  v) i4 x( N
59.                         perror("read");
    % b  o; o9 H& i
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    # I. q# t5 N. H* |5 y& ]6 |
63.                 {
    ! b, w7 z/ K3 g, c& u. P
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    3 _7 T, V) Z0 ~2 z
66.                         break;
    4 s" L7 b6 \1 G& u+ g
67.                 }
    % C  g- ]% ~+ a: I
68.                 printf("recv: ");
    : H8 s2 w* T) a" {; o2 N9 j$ m
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    ' Q1 C) C% P; e1 Q% n2 `& A/ q3 j
70.         }
    8 z* c! F( a& }6 e& T) i% c
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    0 v) T  x9 v5 v6 C
72.         close(connfd);//断开连接
    3 p8 `; t) C7 f/ o
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）
   . z8 i* ]1 C9 i
2. #include <stdio.h>
   , Z% u( i/ E  E$ @/ X
3. #include <string.h>
     ]% m; |' d# K8 z" m0 O7 g% E. c
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   3 K6 W) k( O' z' T) F# ?9 w  l
10. int main()
    7 e( v0 `' w2 g- ^: S  q2 i
11. {
    
12. int sockfd;
    ) p3 q9 s3 j9 Y* ?7 `; @
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    " v$ F$ X3 y' j
16.                 return -1;
    
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    # ^$ Y% F) e9 A3 p
19. ");
    
20.         
    5 m3 p; o$ y3 x
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    * ]7 j+ }. n/ I, E  i
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    / P0 Y) w. q$ ~% \  n' m6 K
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)))
    6 P" q/ i# \; b; k
27.         {
    " G: ^. M7 u* w9 P& i
28.                 perror("connect");
    4 p- B1 [/ V% s' n6 `, C3 @/ f
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    ( x5 r1 O4 y+ ~3 U# i9 R8 l' Q
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    4 h1 s9 R, D! `4 Z3 z( N
32. ");
    
33.         char buf[100];
    ( o  Y- p) q1 w- V( K2 j# B
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    ( W5 A5 U9 h, V; H+ E7 U) R
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    ( W( k- U8 _7 |! s/ ?
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    4 U& J/ Y3 Z7 ?
43.                         break;
    4 j4 l4 Y. r: E5 W3 }" m
44.                 }
    : X3 {* ?4 a- C, H) [2 I
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    
47.         }
    ; [2 X* D9 L* m# [" m! {3 K4 X2 l; p
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    
50. }

复制代码