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）。
$ u( Y/ l3 l: a; c
: |% v- c& C3 p6 b+ F* j" o
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。

4 i, y6 ?0 X/ A$ ^2 p
TCP协议
0 I* I9 ~. c5 r: ]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。

( ]2 I* t; `* p. P0 u
5 F5 ~; }$ u" x* ]) R& z关键词：三次握手，可靠，基于字节流。

/ h6 |- S% d# C* |$ m; T
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。
+ Z0 v. Z. W3 q
TCP服务器端和客户端的运行流程
5 E( m* q3 @7 ^7 t7 G
7 J+ ^5 E9 f/ [
( i+ G( X4 c/ f* a; a% f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？

( L( f) R1 e) E) K2 i
: g& P8 Q" O+ o! H; Q1.创建socket
) Q. d+ g" _  ]' M2 @ 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


2.调用bind函数
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
  ^& p8 R2 B5 u$ S bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

# O" W7 [  o, P- _+ i3 N
3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
( {0 M/ W  H- o: e8 M listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度


3 L, W  M9 `1 F* C" ^. 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
5 w8 [1 B0 d! [8 U  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数


5.调用read/write进行双向通信

- U+ w3 M5 \+ O
8 m. c! {" I8 b$ N3 h" k6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);
, L2 U8 k6 C* G8 Z$ H1 K
" M. ?" r# E" x( B! t: f
2 U3 E; d. R2 B% h' x
- I" l1 `/ }: B
0 ]9 P/ ?2 c3 F5 v6 }& j下面放出完整代码
+ u! N: B$ ?4 k# w% q( C
! c- y3 g! ^! C" L, A

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   . N7 _* n/ `8 ^& P, ~# _
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   1 P3 f* t% G( m7 T2 ^! J
7. #include <sys/socket.h>
   $ C- N8 h5 \3 m9 H( Z1 Y
8. #include <arpa/inet.h>
   & X" ^* W% f+ G! @, L# n2 W& U
9. #include <netinet/in.h>
   # _  \2 H" t$ d0 d. ~2 w
10. int main()
    4 c1 r/ V2 {1 |- F# u% L* G; x
11. {
    " w/ [( |  D6 R* `2 m1 N
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    3 b; p' I0 ]+ I2 v/ x
13.         if (sockfd < 0)
    9 `. w- V. [) z+ O) P* D
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    % T1 Z1 b+ `6 a- L+ O$ T
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    ' U+ F* Z# L5 N2 U6 n
18.          printf("socket..............
    3 R2 Z) r- s# ^8 T0 Q3 @
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    , z2 a5 ^5 x' n# ^3 c4 m
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    - c  i6 @$ H  N* R
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
      z' n& p& f3 |% X) E
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    * b- A9 R8 E1 s% d) I$ d
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    4 i1 q) B) ~' b+ Q2 e8 U- `0 L; h
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    4 N+ V: E4 _( N5 A
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    0 e& g! T! ~' Y6 @' @; ]
33. ");
    3 c6 g/ ^( k8 X& w2 |0 p' R
34. 
    6 H, s* P, Y3 k! B8 ^
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    ; t6 r* ]7 O% s7 z/ e* M2 P3 K0 s/ W
37.                  perror("listen");
    . I. L; o: D* K7 {
38.                  return -1;
      t6 ~7 V! L" M6 L% y
39.          }
      V8 d8 S5 A4 H% D  G" t9 b' |
40.          printf("listen............
      G8 ]0 g4 Y2 H: _# o* R" w7 h
41. ");
    3 m1 w  b6 L5 G. \3 A( w  I) v5 S
42.          
    
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.         {
    0 R0 C% l, m# ~+ I+ m1 u
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    9 Z0 L# i, E) G- i, J& X7 s
48.         }
    * r0 X3 a& Z5 X6 p3 B  E7 ^2 Y' ]
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    
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));
    8 p' O9 y- C: M% G/ V3 R1 ^
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
      K/ O! A2 O' m2 ~
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    , T) K# w: @# x' Z. Z8 ], l
59.                         perror("read");
    % ^- H( l( _; w. b+ u
60.                         break;
    9 T; P4 ^  q! e6 O
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    , F; _! I* _4 G% u
62.                 else if (0 == ret)
    # f  e# }% a0 L8 y$ o, w; D
63.                 {
      U3 g+ [( A, p6 Z
64.                         printf("write close!
    # b1 Z6 t* o  B7 W: s/ x+ E
65. ");
    
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    0 c( t$ m  l, |" f/ S
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    9 A& o( ?, W9 O* Q0 [: T, J5 S
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）
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   & x: D" A; u" Z9 V
5. #include <strings.h>
   8 [+ |5 T- d* b+ }# O6 }, a
6. #include <sys/types.h>
   ' Z! ?% ]) N# x( P
7. #include <sys/socket.h>
   # h% T" @) v' @8 E5 o
8. #include <netinet/in.h>
   $ Z3 D1 z! I8 Q! C! ?
9. #include <arpa/inet.h>
   . r, O  [9 f( P$ M
10. int main()
    # L. ?& y# g) A/ e
11. {
    
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    . }2 _' {* t; P
15.                 perror("socket");
    6 p5 ~3 J  ~4 \. D; |
16.                 return -1;
    - }& j7 K. c  y( e( g
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    2 i4 T! ^" `. p  a3 W
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    7 |4 n& A2 D* y0 ?
25.         srv_addr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169");
    4 H3 z2 F. F- v0 n1 `$ V
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    3 n1 t3 H* _! }7 M( ]
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
      ?$ j9 z: I$ B
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    2 l+ b3 l% ~  g5 y7 E' N
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    
36.         {
    ) x5 w+ g9 p( D9 U5 @
37.                 printf("send: ");
    4 C1 Q  p  Q  _. I* }' r
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    3 D1 v: i1 ~  N7 V5 p
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    ) Z# R8 b6 u% {
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    4 c( J( ?0 U/ |, `
47.         }
    ) R% p9 ]5 \4 Z+ U8 y3 W, W& w
48.         close(sockfd);
      k, M, `) i3 V' U7 q
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

' y( C9 [* z# r
# O+ ]2 L$ M# Z7 h; x1 s: n