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 H9 b6 k7 y$ t5 j
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。

' X  W  l3 |' \1 z7 Q( K
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。


关键词：三次握手，可靠，基于字节流。


6 |+ _" R% B& p4 N" ]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。
  m% I1 |2 Y2 ]  n& _
TCP服务器端和客户端的运行流程
" N2 }+ T' J1 _- \. Y( L# \! K
2 k& g) t5 ]. V- J4 C, `" s! M; l
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？
6 f. K/ Y  B1 U7 c

1.创建socket
* Q9 d( y8 L% O6 _# c2 \ 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
. v8 M% u5 h! x2 H# z
( C2 K& `5 z) q0 Q  b8 Y6 g7 }" a7 a# T
2.调用bind函数
2 S  K' A9 j+ `/ ^) V6 \ 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
" H4 O4 |0 @1 u5 r5 a4 ~4 Q5 F 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
0 _) S6 r( G$ p* w struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
  {" J1 p. Z# f& x- x6 X; @ bind函数
, q' A2 Q& b1 K6 k3 i bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

; O5 E. {0 ]7 W: _. ?9 `) y
; _$ l2 M& P0 c/ b7 g0 r5 c3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
3 `' Z9 ]" C  X4 {7 ^% X4 W. ? listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度


, P& i; w% {. C) g: b% f0 f4.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
- w" {& |$ y# c) [  w: B8 ]" a  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
9 z+ I% a9 O  G
+ ?! e( f: v* r0 {
, F; T5 G" |- W2 c, @# h) y5.调用read/write进行双向通信
2 e0 i* r* |& p$ d9 a, [; U+ L( L
- Z( R# a3 L1 v- }( s
9 [0 R3 L: y. r4 ^. W) c, h6.关闭accept返回的socket
6 a6 W4 T; q; k  L  close(scokfd);



3 Y, |4 B; }& i- ~. i* ~
. M5 ~9 ~( a. f1 J下面放出完整代码

9 F' h. `5 P5 w3 R& e

1. /*服务器*/
   . |+ ~. o5 \2 F; z
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   ' L$ t: w" A4 C, b5 Z1 e# N. v
5. #include <strings.h>
   + H; c2 R  I+ a0 [& L3 g) o* n
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    : M9 g! d; r6 [) Q5 B8 C
11. {
    % e7 m0 Q& N+ ^2 k$ Q
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    : R& t* P5 h& }
17.         } //创建失败的错误处理
    6 u3 [7 `1 @5 J, n
18.          printf("socket..............
    8 q. ?$ E1 F' e* C0 o
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    ( J' x  F  U2 z0 \2 O; s) X1 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
    
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
    
26. 
    ) f3 W& F  R- @6 W6 d0 ^* `; x) Y
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    3 S! w; a: H, X2 M; H. S
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    ) j* T& X! Z8 s$ |- S8 }
30.                  return -1;
    9 w% y! F" O! j$ e/ ^
31.          }
    : x& d1 r0 F6 _% G. s3 T
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    
34. 
    ( g: K9 d; p4 c9 Q8 ~  l$ h& s9 c
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    8 n0 L( t# n" |! U# Q+ b
36.          {
    5 x2 A4 D: J/ S, a! y8 |, o. p. {
37.                  perror("listen");
    $ a2 w  K0 S  o! ?4 T7 u
38.                  return -1;
    
39.          }
    
40.          printf("listen............
    
41. ");
    4 I+ C/ D& W! O; X  ]
42.          
    0 i. L, }  G2 P. W$ N
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    1 V" ]8 h! G) w: \( d
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    & R4 [8 o# o0 J1 \3 {
46.                 perror("accept");
    ; o8 S( `* v; T+ r
47.                 return -1;
    
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    # N. U: A, b3 g3 a
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.         {
    & _, Z7 ]: U7 m
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    - ^1 W, l& u% z/ K, |3 y, I
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    & V5 G5 F2 A( I- u) u
57.                 if (0 > ret)
    4 A; Z* n' ?  t& ]+ k+ m
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    " Q  A2 v% u2 ^1 D4 J" S. q
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    , T% N6 y" R+ _+ {; o* L- S
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    . W* v$ r& D; D" Z! D; q
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    / w$ |# d; n6 A) T
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    5 S$ B; h* I0 V. g' R; N- N+ C5 {* {
74. }

复制代码

; {* c! Q1 ]2 u3 K& K

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>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   ' n+ {% V; Z  c: Y3 E; R
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    
11. {
    
12. int sockfd;
    2 D0 M7 ~: I  ?: }6 o9 L8 Z
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    5 z8 n% z) T$ Q* h% n) |$ P
15.                 perror("socket");
    6 m* ?# B0 ~  `2 `7 D
16.                 return -1;
    
17.         }
    9 S0 ]) z, m; ^8 V9 \; J
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    , t3 L" {/ M7 _  @1 u1 Q& O
20.         
    - [6 L! ~! c$ o; j3 ~- W
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    - P: j, h4 g: L/ g, {( ?
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    
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)))
    5 a2 r8 d+ e9 p4 v1 g$ H! \
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    + l( u' K& _# Q+ s2 i5 w* N
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    : ]" P5 Z- T5 |  y5 A* e0 \
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    6 G0 U# N( M3 k, ^# @8 a7 {
33.         char buf[100];
    6 F7 h4 H" T* \; x2 B
34.         int ret;
    , i. [% S3 U, d7 g1 [5 y4 H
35.         while (1)
    ) S0 r* j4 g  Q* D' n' U" a& n0 \
36.         {
    - U; I  E- B( G' O  f+ N+ f  g
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    5 P; H; I+ l0 p# H9 k. W" q1 `
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    
44.                 }
    1 K& h& R1 r# @4 A/ M8 X
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    
47.         }
    & }) _. u/ U7 d3 D! _
48.         close(sockfd);
    - l. N9 W% N% H2 Y
49.         return 0;
    % R* \0 o, S' h4 Y( o
50. }

复制代码

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