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 d/ i$ I9 U4 ~/ c

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。

! I, t, W+ s  ^0 U
TCP协议
5 N# s6 I+ k  I: [$ k' l- z% i2 TTCP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。
( f/ d7 X& O4 c( W; F0 T
1 k0 F4 D: U9 L
7 c* y, n- O8 y$ u1 V关键词：三次握手，可靠，基于字节流。

. W0 S& f0 O& h4 _- A
( N( s# b4 x" @: D- @) ]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。

& l. W: K# S% H$ sTCP服务器端和客户端的运行流程


9 m* ], v! K+ t  m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？
" X" I' X- a% n$ n3 c

1.创建socket
0 q9 v* `7 }* [7 O( ` socket是一个结构体，被创建在内核中
# N+ f; T- D% X0 r" X# ^ sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
3 l1 c8 q. K; T8 n* Y3 Q1 \# E
8 ^* T& [+ z5 d  q3 Y& w. {
2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
0 g3 t- j$ l" \4 @ 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
7 y. [5 G/ i3 w" _) h bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
) V8 v  I4 D/ M9 X  _' ]$ k' y+ [
) e7 s0 L/ |+ s# s, ]5 p4 j
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

" x$ l7 f) N# |3 X  Y2 d5 w7 z
- r6 @5 m: l: \: l8 p4.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
* o3 ?- [4 X$ K0 f  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
( A0 T, O& ]  |2 R5 P8 \% z
/ |1 }& y6 @( j5 d, ?
7 H' K' d" L; N8 @/ R/ E5.调用read/write进行双向通信
/ D' C) R) x5 P8 R9 |

6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);



, \' M  A/ J% J8 c  }! q
2 M8 n8 g% C( n1 c/ _7 K: x: {下面放出完整代码
/ i6 ^  _. C: h

1. /*服务器*/
   ; m* k% i  c1 \, o* D* }) I
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   ( [* M- N# n) h* i( U" r
4. #include <stdlib.h>
   / L. d  D( n0 z; R
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   * r2 z$ T0 n. c0 D
9. #include <netinet/in.h>
   9 L  p' }/ Z( d$ k2 p) N5 T
10. int main()
    
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    4 W4 T7 S6 _5 V( y* H+ n
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    5 G( h7 C+ `. W$ p" g8 L' I
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    , g3 t- Z+ m* I6 a: O) G
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    . O  L" b- Q  ?6 [
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. 
    ! @4 s" f% I) ~
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    * j6 [& \8 B; X* e
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    ' k, [4 `2 {% _7 ]6 a
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    , @' I) o1 Z) O4 w& A
34. 
    2 \: `* H5 x; k# `
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    , k; J0 C) i3 e
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    # ?+ L3 g% P# [$ _5 r
39.          }
    6 U5 w' Q8 }! O
40.          printf("listen............
    + x" q. d9 j0 x- }8 c$ V
41. ");
    5 V" ~: n, Q* X: t% v0 |" v
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.         {
    3 @0 r5 `6 D7 @
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    9 u8 s; o9 z6 ^
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    : C) F' m' |, U1 N. U. x2 L
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    : K. s' P  F9 e1 X' f1 o7 C8 B
52.         int ret;
      O+ W1 U' C0 R1 P) C
53.         while (1)
    
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    ( f- u: M* F5 R2 i; n
57.                 if (0 > ret)
    4 T9 u* o5 J5 s8 p3 U; q
58.                 {
    $ {! n" W! a% F% E* _2 l
59.                         perror("read");
      z+ W; X+ u" z$ Q& K$ a+ {) \, H
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    7 L! d) d% }+ h/ B# F* d8 ~
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    - K) K, X  W% D8 g
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    5 h8 \" a% h' E4 V" n
70.         }
    . g' a- w1 [; ?9 u, G
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    * F' W/ ^1 l. k  M5 |% Z2 J
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    , K0 V  T3 Y* y1 J& Q* V
74. }

复制代码

2 s2 q7 A% \4 `: S" t

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>
   # t, C& y) X( k3 A7 {) \7 c
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   $ O+ R8 I3 K  u1 R# f4 t
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   ! F9 O4 W$ Z0 F8 `+ r
10. int main()
    4 ~% N4 Q/ S' V6 S: N7 I
11. {
    . k' _  r3 D1 C, S3 C2 \
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    0 v" ^' u: w$ j" @0 y
14.         {
    1 v) S4 e  w: V8 E
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         }
    - l8 h& A9 L6 p4 x8 y
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    
20.         
    ' j  A* v+ e# I, k/ T; \9 ~
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    1 {) q5 ?% ]9 H
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    ; \+ Q! T; N- t" N, t
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    ! B* ~9 O0 I6 [: y0 w1 u" S4 R, I
25.         srv_addr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169");
      w7 G- h5 t) q8 a
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    5 x& [- Z. r8 B
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
      W6 E. o) k- P7 e
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    / n* v; ~& {# F9 w
35.         while (1)
    
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    & _. C5 I( S* R8 Z' a/ t
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    / @3 R( P: h/ T( _* I6 t0 j1 h9 r/ E
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    0 H# h0 j1 T( U1 t" A
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    : t. h4 _- B- m  |! e" m% R
44.                 }
    ; y3 H9 z; q4 @# @
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    , Q4 S) u& x  L! \5 ^% {; h) V
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

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