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）。


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。
6 Y. k6 ]0 q) x7 \8 N9 q

4 n: D7 x& A+ Z6 ~% w/ TTCP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。
! X* |$ l) H. o. y' q7 H" N6 |
9 t/ T( t( p0 `
, N6 V9 j# R3 i) x! m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。
% @' }( ]: V. \
; c! x2 ~' c  x, o, O9 VTCP服务器端和客户端的运行流程
+ y  g6 ]- E* i
0 D1 T4 ]+ Y, a
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？
7 F2 @7 u: b0 c; ?. ]
8 M( r! I! m4 I8 W  M. a
1.创建socket
9 u8 ^' N2 ^+ n: V" B7 C" Y 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
3 M2 z( J1 o/ X
+ b* q" N0 d+ s. B
. i! [4 B( c8 G2.调用bind函数
; D5 ^5 K6 W2 }: Q% M+ g 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
) B4 i+ |) s/ J7 u) j# h9 ^ 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
; h: M( u% e( F9 ~, L" K3 ~ struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
0 ~0 O" I, @, r2 M  E# t: i

7 k$ L" ~) x+ T8 D" ?* v$ ^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


5 Z8 S0 C( {5 b9 `7 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
* L; E3 Q8 p' M  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
3 H5 n! u# R) f- F6 J

6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);
9 [# Q' I! G4 W; e0 k: K5 }: m
) M$ C1 P$ m5 e' {
# M1 Z& Z. i  D4 D* k

下面放出完整代码
9 G' J, [8 d+ B5 \% j; @5 y; I

1. /*服务器*/
   * S* H( \/ n- ~, c. a
2. #include <stdio.h>
   ) n* F/ g5 O$ Z7 w! L2 L$ k
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   # N$ m7 f: e) Q- f& m
5. #include <strings.h>
   ! b& _' _, D1 P# F' \. c$ s  \
6. #include <sys/types.h>
   8 E3 d( W0 ?  T& ^- L# e
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   # w+ d( Y! j& F1 A1 \' R
10. int main()
    
11. {
    5 z1 ^4 v2 u- A( f, v
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    3 g3 n  v1 t' H% g# S+ I
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    0 ]5 o3 v& D! z' `  g. C
16.                 return -1;
    / ?7 e! g, R( O' R! y+ M/ j8 j
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    & k" b+ m3 T6 ?" [/ a* G
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    2 ?& H* U5 A: q$ e% f: d$ G
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    # Z/ l6 K' W  L2 k. t: C
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. 
    & Z5 e$ c/ ^, f3 |1 r' m
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    " M9 p  T4 g# n
28.          {
    0 o+ x1 H7 {% M4 |2 b) g
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    + L9 E+ c; v: y
34. 
    % _5 [  x& h$ M& k0 J* q. n+ j& {! O
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    3 ~7 f9 _# |1 O) g
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    , \* V+ f' `, g
39.          }
    
40.          printf("listen............
    $ T1 W9 |; O) B" \# m1 y
41. ");
    
42.          
    . J- M( [' C5 e1 X
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    4 o+ j8 d! J: J" R3 u* G
44.         if (connfd < 0)
    3 ]/ V# b$ Z* L8 t1 u4 H, d7 M
45.         {
    ) l0 |4 E1 P) c/ B# }  R, }
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    # U  g% ^1 s5 D# `1 j2 G
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    9 {+ y( {% o$ v1 I- W: n
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    
54.         {
    ' n6 d; M. j8 W& c# o) h
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    ' T; Y' U) t0 m1 t  r  y
57.                 if (0 > ret)
    ; D/ D/ K+ h2 n! s. j/ I: l
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    * m/ }' n3 [" s  p( l: R* N
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    
66.                         break;
    
67.                 }
    ( F2 }* n( |6 p
68.                 printf("recv: ");
    1 n  S$ L) u" f% U+ _, [& b3 z7 h
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    6 @* D. y/ J! R4 {4 I9 x; C
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    # w8 l$ ^  U" d
74. }

复制代码

3 p0 K- |' Q1 n; X) ~- H
: k" Y8 u- X9 {/ d

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>
   
5. #include <strings.h>
   - i, d  D6 q" K% m9 [
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    : o* D' _& N) }# d
11. {
    
12. int sockfd;
    0 s* G* y& D% S; [4 x
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    , Z9 T; o. Q* B* [" q) C
14.         {
    8 z; [, o2 b/ j& X3 r( {8 N6 [" g
15.                 perror("socket");
    " H4 _+ R! I; P4 f5 C
16.                 return -1;
    
17.         }
    + U' F  @8 A4 K$ a4 L  G% h& h4 W: _
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    $ J6 B6 ^0 r- B. k/ G7 k& l3 K
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    4 m( C2 v- E$ {
25.         srv_addr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169");
    4 Q5 E  [: B8 m& I$ a. k
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    / U3 {4 G6 u+ D+ W- a2 K/ U7 @. c
27.         {
    2 b- D* Q! q6 V8 Z+ x3 m. F
28.                 perror("connect");
    2 t$ t8 D' |0 F3 O
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    - O' x: x' z8 }, ~3 h
30.         }
    ' C' M  V' p; w& Q. g! Z9 V
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    9 G2 o1 g  f4 P
35.         while (1)
    
36.         {
    8 Q# Y# p  }# C+ G* y( a
37.                 printf("send: ");
    7 u2 F# h" U: s# |
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    4 Y0 @2 W, Q4 G! l' [1 h; B  q
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    ) J" q3 f% J. }4 B) D
42.                         perror("write");
    , Z$ X/ k7 _& M0 f
43.                         break;
    
44.                 }
    ; m* W! A( A- p7 \5 I
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    9 j. A; F) D5 C$ y, D1 w# j
46.                         break;
      F& ?7 y8 q/ I& ~9 V/ }: c
47.         }
    - F0 |. D& I9 S0 G3 k
48.         close(sockfd);
    4 F) J6 g0 D/ z9 s5 ^9 C. Q8 {2 o5 l
49.         return 0;
    
50. }

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