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）。

' k7 c/ Y6 G. ^6 n$ ^) b5 x
' M6 F8 ~# b2 o  l/ E! m. `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。
$ Q3 P) }# N; l& R
3 [) Z+ o. l' F# D5 g
1 v* ^) r  F. R3 y1 q/ qTCP协议
+ {6 T$ {0 R8 E. ?* QTCP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 ?  F' ~7 k& Y

2 Q8 u% S: w; d* _  W  p关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
! O. Q/ c( v5 d1 u

1 j, D# I: o5 r; Z  e% b4 |  q; w- I, B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。

TCP服务器端和客户端的运行流程


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？

& ]2 b& `1 c+ \7 W$ h# O8 S3 F
1.创建socket
4 f% x( ^; X' _  X% G  t7 f; V9 Y socket是一个结构体，被创建在内核中
5 F, }0 }2 }& l' O# } sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
5 v, a9 n; ], Y2 d4 [
4 {/ c7 ]( j* b
2.调用bind函数
& o7 Z& q$ u" B8 [  F 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
  ]* M3 t# O' b# q 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
: L$ W8 \. v+ @9 _' A struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
' b" ~4 \  D. g) F bind函数
1 M+ Z0 X0 r2 L( T! k. T  v bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
% L7 O1 ^1 E; n5 \! I7 y
/ O; m# j* T$ k
; _& I) y+ F8 E+ b! S3.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


4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
) D6 l! `5 X' f  q/ ]! p2 ?2 w/ w  如果无请求，将会阻塞，直到获得连接
- L0 {: Z. X: ]$ K  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
2 o2 d% U, l, h% w+ V1 `* }6 _

5.调用read/write进行双向通信

$ f% K  I2 D$ r3 `
3 Y* V3 L8 m7 ], i$ c) a; T: s* I6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);

! n& W% \5 S9 y9 a. c! i
' N7 _- b8 |( ?1 G

下面放出完整代码
- C/ _( f' a4 X0 Z( h! u
$ R' G4 r8 c9 J9 S, L  M% t

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   - f; I: ~/ w% S* y' x% e; l
6. #include <sys/types.h>
   # O7 ]6 V- C8 V8 E1 R( H
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    
11. {
    * C' M6 D% t: B) Z
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    6 L( ^* C$ N- m5 f
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    / }, A) V8 }( j, v. i$ Z' B9 z
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    # m( t# a. L  f& p5 }5 _7 K
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    " c& C; L% M8 ~, s) K  H* \
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    
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. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    . f: u5 D$ i" t* X
28.          {
    7 P$ y. W+ @# I+ r
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    ( z8 ^5 ^- g& p. B- B( i8 M
31.          }
    ' y" g% x9 }* E6 W
32.          printf("bind..........
    7 T6 ?9 ^0 b9 f3 g! c" q, S  D
33. ");
    
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    & _+ r& K) X- Y
36.          {
    3 [; z; l5 D/ o& O2 X! L
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    
39.          }
    
40.          printf("listen............
    8 a6 b3 J* W) V  X6 }
41. ");
    4 \+ k  t4 o  @% F! P7 ^1 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.         {
    7 c/ h2 M/ a) }. G! H, n6 m
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    
48.         }
    & j# R2 `# _) X  B# p9 }
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    9 Y( `. [7 G0 y
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    4 y) T' O8 y; B0 j
52.         int ret;
    ' v" i: g) n7 W/ `
53.         while (1)
    % o5 a3 L' d) [
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    ; r2 i- g1 B7 k; M4 D8 k
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    . J3 U8 i6 }! W$ r3 R6 Y
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    $ o# D/ l1 }' @) J+ F' z5 [/ o
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    ! J5 \* \; D( B3 q" p1 c8 V
66.                         break;
    - y; c  c. ?5 k# `
67.                 }
      x# G: K$ x2 D9 l  v
68.                 printf("recv: ");
    7 n- X7 V! R7 p. f; S1 }0 k
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    ! u8 X7 S* z4 ~0 S
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

: ^& Y4 s; _5 m1 C" _; g
& _% `2 F+ u6 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>
   , V* v- b" l3 p2 F; o2 }4 m2 B
3. #include <string.h>
   : n  C# J' U, Y: u; B
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   & Q; [2 c# M3 x/ i
7. #include <sys/socket.h>
   + Z* T; k/ W( D5 J+ q1 Z7 z/ {
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
     A. u6 \+ g7 V* J2 ]1 o. u
10. int main()
    
11. {
    $ y. s8 a/ D3 c# A9 f
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    + P' U7 P0 N8 o. m2 p4 i, V1 {
16.                 return -1;
    - `2 R% P1 C3 ?; `* q- n2 B. m3 ]
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    1 s" e, F# T8 J
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    / Z1 ]! ]$ ], x* P; j7 V
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    2 p6 q0 x, O2 X/ X
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    
25.         srv_addr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169");
    ! s, p# W& @2 m& g. @( a, L( h
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    , y- @# c/ X6 Z+ l# z% j+ E
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    2 M& K1 H+ `- p: ^2 D2 ~
33.         char buf[100];
    % S; f* w% a5 m% x* G- U; d, @
34.         int ret;
    # k! \; m) z& W* @
35.         while (1)
    
36.         {
    ( |# d! @1 v4 r: V9 O1 J2 L1 ]
37.                 printf("send: ");
    + P' i9 X* O2 m9 J. l7 c9 l
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    / s; m) u1 S7 v2 c& U
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    ) v$ \8 a( P$ n" f. S4 C9 _
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    ; E7 U0 c! g( F
43.                         break;
    / I; p2 d& C* ^( S
44.                 }
    - R! z3 n3 h& U! t; [& ]
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    * n) {3 K, t5 W; n. N
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    + {& ~* V" P3 F* x: l4 t
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

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