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）。
% d3 `& N6 T( `$ i' t
' L4 ?3 Y" \  V' V( v2 s
! K( d3 ~8 ?" X' ysocket（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 T- S3 r8 X% Q0 t

, C2 v8 J! a8 N- _6 {TCP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。
9 s! e4 e4 D' m' d& ?& o) \+ W$ y
; h) I7 r7 f% l4 H& o$ X/ p
0 C4 O5 V. C- w8 j7 p关键词：三次握手，可靠，基于字节流。

8 @! M: f! d9 D' d/ G: R1 n; @
7 a  j+ Y& W. r9 r% I$ O- j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。
! I+ a) c& P( T  E! K1 ~1 H6 h& X
/ T) h; C/ f1 j$ D, xTCP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？

& ?! v% w$ Q; `# P
' v; B1 E6 j* ^; {3 J1.创建socket
" S; }6 F# E: B" J; `8 w5 b' j socket是一个结构体，被创建在内核中
4 m: ]& K  a7 n6 k' y. L# O sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
2 C7 D" f9 Y6 O
' M6 Y+ T( B3 t* g9 B0 `
2.调用bind函数
/ W1 ^7 C9 j% Y* a 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
; s/ P9 s2 I" @4 K 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
. v# F7 K( k( ]: T$ t; Q bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
" I( T2 d/ b6 W! Y* @' \, O

( K9 d: [; x! D# [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


4 E: P# H2 a% V2 @4.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


5.调用read/write进行双向通信
* ^2 Z9 @' t6 a  ?: ^+ w$ t: v

6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);

4 l9 ]0 S  @# G9 y

# F: V1 R) g3 p; O- K
: ]; H( W3 ^# u+ g- h下面放出完整代码

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   4 N5 S3 M7 A/ m8 ]4 a" N* d
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   / x5 g, G8 O: {6 b
5. #include <strings.h>
   , \- b1 e* g8 J
6. #include <sys/types.h>
   , O$ E$ l% D% g: v# X: S8 |
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    
11. {
    5 o7 ]* M- V8 W
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    9 U3 r  o/ x0 f7 e! t, A% a
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    5 s$ l) h, F$ l
17.         } //创建失败的错误处理
    / n( P8 c: P% k# [3 y
18.          printf("socket..............
    , Y+ l1 }  z9 E+ o9 ~( E9 `' J
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    3 ~- e/ a. k- j" S7 Y
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    : ~. j5 g! l' D# w! d5 @4 t
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    $ t! i( y: X  J8 T7 a8 G
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    # N/ _/ w; a4 n5 G- @- A  }
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
    
28.          {
    1 x* Q- R7 L2 ^
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    3 z, a3 ?5 {& C7 y. e* R
34. 
    1 K$ J, m) m) P& x0 O
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    4 {( g0 |4 {3 l! I
38.                  return -1;
    
39.          }
    
40.          printf("listen............
    2 H. h6 H4 |# w$ u- j; l" _$ U
41. ");
    3 G% M( g* V  B
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)
    6 b! j# w' n! V0 {( u7 N
45.         {
    - U. X3 H3 z, @( b1 Y, U! E
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    ) d, ~  J" b, x7 U& t0 }+ i( T
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
      Y; W* A2 r2 D- \9 I
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    
54.         {
    7 v5 u1 f8 A- y" B3 U! h6 Z, l
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    0 b+ }, W: z" K1 n
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    1 R' }" u+ D1 ~# h7 s" N. Y+ S
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    6 h$ l+ ?  d9 V/ G. g
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    ; l0 q& \, M2 z  i  C
65. ");
    
66.                         break;
    $ F0 _* E$ a6 t. J2 ]! f
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    ! r9 u% W, M6 j" H! E* u. S9 ]
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    . P) H; t* y3 x2 _! v" M
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

% [' F- n' c4 F5 g/ A

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>
   . K  Z" S$ S8 E% W
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   9 ?. C( Y. W; X, `' y* c* `' s
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   5 I% N9 X7 A8 v- [5 u
8. #include <netinet/in.h>
   " s: @* `2 T9 F5 `
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    0 A# G+ f( c% v+ U
11. {
    $ w) k" C! y: g0 w; Q6 c3 f
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    0 R0 f+ e2 s5 Q' P$ z3 k- X! R
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    7 {8 b% b' m; h3 v) C5 ]3 C
17.         }
    3 @$ ^8 S+ e3 _% c: H! v
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    # [! _" F# S8 N' r: o. J9 X: m
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    / N/ P- }  i5 [$ ?* L: n
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
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");
    
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    
27.         {
      R3 Z3 ?8 E; \9 Z
28.                 perror("connect");
    & x  t( X0 x$ z
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    , R8 r' }0 J: f3 v
30.         }
    * O0 _) D5 o& S: P" h
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    & t1 B3 ~3 p" o6 T) L, |8 ?3 f* R
33.         char buf[100];
    0 m8 l* c) {! j# N7 `7 R$ z0 W4 i
34.         int ret;
    6 D. l0 M$ q  L4 n
35.         while (1)
    
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    7 y: K' X6 X8 ^) Y! \2 ?+ U) \* Z
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    ; C7 o3 G; F  u2 t4 U: w
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    * W1 m/ _) N/ v$ G
40.                 if (ret < 0)
    8 G, r% }( Q5 q5 {* O
41.                 {
    # O/ f7 v- g) C8 \$ t6 x
42.                         perror("write");
    " X) r7 M) |3 b( H" a1 u4 {8 s
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    
47.         }
    % [- \/ b# p0 }6 Z
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    9 @5 z. i9 S% ]; s& M- m  ]
50. }

复制代码

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