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）。
- j& @5 I- h  j- c  n8 J% V

1 h4 U  |* e9 H5 M& G- r( E1 Csocket（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。

8 @+ M( B+ ?/ R' e$ M% }
$ H; w, K8 }: o3 y  s) V( K关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
  h* ^; t' R8 @

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 n% F* i( ~8 B. G
TCP服务器端和客户端的运行流程
" g+ r( V- b8 O: M% d) F

: o& B1 F6 F, z* [7 B  _+ Z' _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？
+ \* p1 y- A) w% N& z" g

! O- D$ V( S& C4 C0 J: v1.创建socket
8 G! V2 m# _8 K0 n. w* R 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
: h6 Z9 O% g* l! c% k

2.调用bind函数
( k+ f5 d+ ~6 c$ x: e/ L' p 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
struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
bind函数
% J( [4 n6 p  A bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

: ^. S" T6 n, i$ n" z
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
  }2 }% o2 q( k0 H$ }2 c
5 _: N- `$ o- S1 |. `# \
4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
! ?5 ~2 A' y( ~$ Q' b  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

  o. [( ]+ Q0 ?/ Y  Z
" z2 b6 j' v8 m* G% U5.调用read/write进行双向通信

6 ?# Z6 V7 T+ q$ N) y
6.关闭accept返回的socket
: u3 D* J/ K) y- `5 {* g  close(scokfd);
- s% u: q7 O8 o/ H. P
$ {0 J" m9 f) G; C7 {3 _
; H3 }$ `9 ?& I
* \% p6 N+ ~! ^: @  K
7 B5 Q$ y, _9 M% f下面放出完整代码
: o) V6 n% |; @; z

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   / v  t+ u: e$ m+ r6 V. I
3. #include <string.h>
   " }% }' X/ _* z4 S9 a4 {: n5 ?! C
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   & R  ?/ d, J; p% Y' Z1 {, Z
8. #include <arpa/inet.h>
   9 `# Z' ~9 O; y' |! ?1 S6 D8 D
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    
11. {
    ( i2 P/ Q5 G( U2 s" |. ]
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    9 {* M0 D0 l3 x6 o
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    4 ~$ d' G  @- C/ L8 r) M+ S, N# k
18.          printf("socket..............
    , V' _& e$ R& d7 p
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    ( U1 s1 N, l5 ^- B
20.          
    & A+ _; [" e  Z/ L4 k3 D2 }
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）
    / ]  K+ `+ T+ ~* L
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. 
    / m" I# v9 y% C! k& ^% G! s0 g
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
      W3 E9 K7 F/ ?0 ~0 C6 j' x
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    6 h5 o/ f1 {5 {5 V3 ?' O9 T
30.                  return -1;
    
31.          }
    / @3 R8 S7 p! o2 p' U$ F
32.          printf("bind..........
    ' A/ h+ }6 V$ ]0 r
33. ");
    8 H4 P( ~5 o% v' m- ^
34. 
    3 f. W& K+ T& n( q
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    ( k! H' i3 n' i0 Q5 [  e* f, C
36.          {
    4 H/ n2 C6 y* a! {8 c1 `
37.                  perror("listen");
    - b3 [/ G+ P( g
38.                  return -1;
    
39.          }
    
40.          printf("listen............
    
41. ");
    3 d; J( I! E$ v
42.          
    
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    ' z# F+ q9 f/ B4 X. Q
44.         if (connfd < 0)
    ! X  `; \( n9 ^6 o/ i* Y. l9 w8 u. @: D
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    : e% L* C' }- \/ c$ E& W) |
47.                 return -1;
    1 g$ \0 K2 e  i4 v8 f1 z: f
48.         }
    3 @! I" O. ?2 `8 v9 E
49.         printf("accept..............
    # l* O: b/ O! \6 M8 N
50. ");
    4 ]1 x- e  u1 l/ Z0 ^% U' w
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    ' H( `/ C# q8 s& ~
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    0 Y3 d1 v0 z) p+ O0 o
54.         {
    / @! d) j! w+ C( y! P
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    ( E" |4 t' R* @8 w
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    9 Q9 L6 c' l  D. T" r0 a1 c
62.                 else if (0 == ret)
    , f, T& A' }) ?( m' Q7 J
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    1 y. Y8 h1 D* P) X) s5 b4 m
65. ");
    
66.                         break;
    2 x5 G' r7 Z* ]& K7 f
67.                 }
    ' H3 D9 ], N* ?, j  [' J; c( Z3 Y
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    4 ^$ d) \0 O- v$ B2 j
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    # O( t4 X6 e) J5 A& w. E
73.         return 0;
    % p& W5 h9 T6 z7 k4 U) J
74. }

复制代码

" D, `# i* ]; n& W: c3 N5 K1 {
7 v- H8 ]* Q# L

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>
   % e# u0 X! n2 p$ ^' {6 L6 L; |0 {
5. #include <strings.h>
     {) B' l5 N, Z# [) M& `
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   1 a3 a1 p1 t! r/ e2 x+ Z
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    4 K% g9 n% [1 A2 n
11. {
    : Q7 x6 I. l$ ^7 P! B: V
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    6 o- M. C9 |: F5 K3 E. ?
14.         {
    4 _! F: t6 o6 D3 R6 |4 l: I
15.                 perror("socket");
    7 s/ b' r3 z6 [% x/ l" r
16.                 return -1;
    ( v4 m& }9 n7 g: |! y3 d  w
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    $ w; F! r+ I9 `, e
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    # e" l; ~2 R' L# B9 E8 w& v# w2 ^: Y
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    : r2 s- U5 K5 e1 f5 g6 k
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    $ g% B3 [/ }* R$ j  `: P* v
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    . I' l/ Q  W2 S( W! V  q/ z) l
25.         srv_addr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169");
    0 r) o- [1 d; g3 y
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    ; \5 \$ O- Y+ q5 G, {
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    + d1 r% F% C1 k+ G3 F
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    ! K: ?0 S$ f" z  p7 G( q* y
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    * H* c5 k4 A: K, E# X: o
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    0 J: g+ B1 O, c+ r
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    + {1 e3 D. w6 G" q
46.                         break;
    
47.         }
    ! H# N+ X3 N3 O8 j/ M* ?
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

5 ~9 r; F- Q! ^: d; }