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）。
! t+ {* O$ a5 ^6 G" c, L; G2 Z+ o% h

8 P2 Q: ^3 C( z. ]$ O0 _5 ^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。
3 d+ @) b5 Q1 l8 Q7 u2 f# ?

TCP协议
6 ?3 K1 ~: J0 s+ G$ uTCP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。
& m7 l0 f, F: V& S- k3 W
, m# c0 r7 `" M" J1 W# F8 ~2 C1 Y1 ]
关键词：三次握手，可靠，基于字节流。

- j: J! m) @: {$ ]6 w7 E. [
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。

- S- H( }* n) p. l0 P& A0 S0 i, qTCP服务器端和客户端的运行流程
  {- X% \( N6 p/ S( i

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？
8 y6 w! u# Q3 y' t, e
7 h% L4 u; D. A, V/ l3 W
" C- Q8 ]- q4 [9 A! v: i1.创建socket
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

+ t( l0 e) M$ B, H* ~0 z: E
2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
. M  f. D6 @) b/ n! U! O* p 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
: D+ z! n# n$ J! W. w7 L3 u bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

, C$ W8 f! e- m  x! [* A
# B6 O& B2 T2 z( J4 T% p& H& ^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
% N) \, y0 f2 Z9 j0 Q- K/ B
5 ~6 Q, _- V% ]$ T: P# E# X
; |8 r: b/ \( b% C8 A& o4.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
  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
) C$ C5 J  k3 f9 ?' K7 Z+ i# r

5.调用read/write进行双向通信


+ W( G# E7 a3 k# l6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);

4 a& v+ x6 S8 q, N7 I


3 o" Y1 H5 |! \- T下面放出完整代码

6 f! S8 I/ m2 X( g% z

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   ' v" |$ M; c3 b) D. d) l/ a! I
4. #include <stdlib.h>
   5 _8 e9 [  t$ w
5. #include <strings.h>
   + L, h( B6 g0 @/ |" E$ L0 \. N
6. #include <sys/types.h>
   5 `$ o: ^4 n* j3 Q
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   0 k. D& f: ~& w5 b4 t/ ]
9. #include <netinet/in.h>
   6 i5 z6 p+ S- i+ v8 [# S& P' I
10. int main()
    0 |. i# L4 B( ~& g$ ^) ], |5 Q3 M
11. {
    ( V, N$ F1 s: G$ g4 c
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    : Y9 T9 q# m/ A6 D1 Z
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    * f; F# s( z) l
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    2 N# L( I; B! Y8 I
20.          
    5 X  t( `' j9 E  F0 f9 E8 t6 z& o
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）
    1 l3 r+ ?/ ^  m) v7 T0 I0 b
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    , a! S9 d1 m4 P( l5 P( \$ N
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    - \% N* k% w4 |7 T5 |
26. 
    $ V# G  a1 E  w+ t( `
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    , T8 R! m0 {  p9 L: R6 n+ R+ ]
30.                  return -1;
    ' P; f6 c# _" O9 ?' Z
31.          }
    ! g& p. D6 K# C% x9 @5 Q: j
32.          printf("bind..........
    7 O. I+ G" b. O
33. ");
    5 E8 i$ @8 b. ?% v; N* l0 X
34. 
    " Z+ u' v' A" K- x4 Z
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    ' K4 e+ W8 m0 Y% O
39.          }
    
40.          printf("listen............
    / t# W0 E& q4 ^7 B+ T; [
41. ");
    7 J4 Z" ]9 ^) U( y# H
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.         {
    4 w, R1 K6 Q; ~) E1 S
46.                 perror("accept");
    3 k' F5 V4 q9 E' P7 ^
47.                 return -1;
    # L0 P  L5 m$ K" V& X. a& x
48.         }
    # H, O) C* [, h' H7 f
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    ! h: g9 V% ]8 {4 P1 l* p6 [
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)
    2 a2 P0 D5 z5 J: T: C
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    , x' ?! [+ e. `! K
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    " w; B- I. W( p; ]9 p8 N( h
62.                 else if (0 == ret)
    % j/ l/ f8 G! z( }! s2 l! F
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    $ ]* d2 q4 ?! I  }! _3 J
65. ");
    6 ?8 I; \! E9 }- w( t  b. Z
66.                         break;
    
67.                 }
    " |# u4 U2 \6 I4 j+ a3 X7 i
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    ! L& O/ w( [7 G+ ^# }
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    8 a( Z) B: D& I8 L4 ~
74. }

复制代码

$ B" }5 m3 i5 v. F9 X
4 C5 b9 c( _% Q4 l( B) A$ U

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   6 @8 h) F* a' D% |9 D( r# x  K; t
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   6 y' L! b$ a6 `# k- t* b
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   $ G5 g5 B, f* I+ i# u9 e
6. #include <sys/types.h>
   ( k* G; n7 ]1 R3 p) ]" k+ z; R
7. #include <sys/socket.h>
   / O9 @- [! g5 B& b0 \
8. #include <netinet/in.h>
   3 A+ E" H9 M' r2 S6 J& U
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    ' M" ?* l( u0 g5 @7 {
11. {
    $ g  a2 g8 I, r. h
12. int sockfd;
    + o0 s9 i: K) }( Y4 k
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    ) m8 k' c( H5 o: q8 l
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         }
    . S& F; q8 e- @; }! E; Z) i' F# e
18.         printf("socket...........
    / m% Z* Z7 O1 D( ]" t; K, Z
19. ");
    
20.         
    7 ]% s! ?' @7 b4 a2 Y$ k3 W
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    & s4 j9 {( s5 Q% m6 v
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");
    ( p6 {' p: _! l: p
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    
27.         {
    , s) O2 {1 i% \2 K! L- n# s8 b
28.                 perror("connect");
    1 q' t* W9 L: Q" W3 `( C
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    / ~' J. M* n- y  S0 X
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    3 N. h+ k8 t" J5 q. }+ b+ Y+ k
32. ");
    
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    ) a3 B  R/ z, Z% R& a2 e
35.         while (1)
    0 r. [) Y4 U  W  k7 ]
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    - p/ t1 ]7 V: x
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    - e6 R0 z. r9 t. j  O- A
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    5 }* u3 n/ [2 ?! @8 B8 h2 _: @
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    
47.         }
    5 ?5 w# B. W7 }% Z% g3 ~1 U
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    ) I0 V" n! @: l* G! n. n' S
50. }

复制代码

8 W- _% ~: K1 @3 h
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