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）。
) U( I5 w; q2 H' h

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。
0 a: j& e8 s0 ?" U8 \$ x  \& ~

TCP协议
# ~' ~) z2 Z/ N; `$ _. S, m" N0 xTCP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 g# p' d" g* ~, e+ n; ~关键词：三次握手，可靠，基于字节流。


, j5 ~# ^, x3 C( v" E5 d" `! ]. Q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。
' k+ ?% C% A+ g6 l  e8 @
TCP服务器端和客户端的运行流程
6 M' M2 L4 o. {" `8 c! e# m6 P( X6 k

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 Z4 w+ v8 z6 E2 B( K
& M2 Z$ a7 V' ~5 B3 G+ o
, o, W5 g, @( }3 s7 t) g4 N. H1.创建socket
( W/ [* C7 k! E socket是一个结构体，被创建在内核中
  w! Z! p9 D: { sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议


2.调用bind函数
: ~; J: X+ q, M  l+ y  [ 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
: X& D) q9 T9 C" H9 A 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% j8 s5 K/ G: X* q struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
bind函数
+ a7 v# c* q* l  E9 H bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
! a8 b- R' G, p9 P

$ I1 @, b, u0 f' S% T3.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


; o7 x' ^2 r# }0 v/ b4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
' ?- m% T4 {& J' S" R7 U+ Z% r  如果无请求，将会阻塞，直到获得连接
* n( |$ f. B7 N+ V  ^' Q7 Q/ q  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数

4 y9 G: J. k4 Z7 G+ ^5 c
5.调用read/write进行双向通信
0 U; A* d$ D# h& H& Q5 z
8 T0 s! r7 }) D/ Q% L+ u  G) }- X
7 Y& L; y: ^5 x) p+ j* G) u6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);

/ u, Z1 b  s. h8 ]$ y
! {3 X8 e& |( @; y# {( }$ ]2 H9 \

4 _: ?- q8 e( ~5 [; W$ A! b: u9 s下面放出完整代码

1. /*服务器*/
   7 }6 K8 Y! B7 J, d  l
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   : n* |) T4 T- S
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   ' `# g0 U! W+ n3 U: u  |' V
10. int main()
    7 U0 Y+ n, R6 M$ e
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    . S# l( z; I2 h2 ~9 r
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    8 J0 \, b3 I; a9 q3 w
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    2 j6 W* R# L8 e  o) _( @
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    - x* S$ o3 f6 V+ S' J$ H
20.          
    & A" s+ r: D( A9 H/ a5 ~! }
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）
    
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. 
    , ]6 z; F: M" R
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    7 `& I- Z& }. K0 @- Q+ Y
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    ' h  I5 P# n3 Q1 ?& m& h
31.          }
    % N& f& b( f8 S, A( n: D5 W, L
32.          printf("bind..........
    ; w; N6 j) B0 |4 A+ r0 j7 `: N
33. ");
    
34. 
    
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;
    
39.          }
    # X8 A8 C3 v$ `# t7 X' |
40.          printf("listen............
    
41. ");
    
42.          
    8 Z6 w; V0 q; M0 M; s6 \
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
      C, B4 j( P. G! X( z
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
      K: q& ?& Z+ U9 A
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    # H9 a: [& Z4 O  O
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
    
52.         int ret;
    ! B7 X( J+ p6 b1 Y0 c# K5 X
53.         while (1)
    
54.         {
    9 R% I1 V+ f6 z( P, W# f
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    4 \  q! M& `8 d" D; g
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    ! g1 Q" t7 |9 D9 {* {5 M+ d
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    $ a9 m0 a5 v" X2 ]! l+ m5 I
62.                 else if (0 == ret)
    0 l+ a& I: k$ a$ V' ^8 R" v
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    % q/ g2 [8 j2 r3 d
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    ; T) P1 \$ e2 |8 }4 f
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    8 R/ I  O' F5 E/ @
73.         return 0;
    6 b5 ?. W, m( _; ~
74. }

复制代码

1 U1 p* b% V) y( H" O+ H3 \
2 s6 B' r* T" @; t

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   ; ]- B, t, i! d
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   $ j4 R, e8 R: ?$ u6 {& ?/ r: n" |
6. #include <sys/types.h>
   ( @4 ]# n6 I3 Z
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   0 [5 a9 G) |& d# w
10. int main()
    9 N9 D1 N' q0 n1 m* E/ H- [
11. {
    
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    % {- Z$ S! p+ K: H' z- [: W
14.         {
    9 K2 X) x7 r) o( D
15.                 perror("socket");
    9 Q! t/ a2 W% B) l8 s6 \/ m
16.                 return -1;
    
17.         }
    , {  ]4 r5 B5 [
18.         printf("socket...........
    & k1 I( R# I1 t/ d4 P1 W
19. ");
    ! O( ~3 V2 i! T2 R: c: z
20.         
    2 S# e8 r( O! b& b3 h) g( T
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    3 c; ~* }2 o7 Q9 ~
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    5 |) Q7 F% Z1 C5 T8 q; |
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    ) q. \5 }9 n: k: a! V
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.         {
    
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    # V! c; O. X& w: G2 R$ l' u, O
32. ");
    
33.         char buf[100];
    5 |# W( d( p. Z' X/ ^5 D# d# D
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    3 ~6 V+ O9 k6 o* E
36.         {
    ) Y# n# w; p6 j& b
37.                 printf("send: ");
    ; h* N2 I$ {: K: c* i* T% S
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    # M& J2 Y  T$ }; F3 E
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    ; z# X  q/ i1 J: Q2 _
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    ; @$ C) b0 G4 u5 Q6 N" Q
43.                         break;
    3 S# y, j+ H4 Q3 i$ i$ b$ ]: {
44.                 }
    - m" Q# w5 S4 \/ o
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    % d# q6 f& G! x2 n+ g* V6 j
49.         return 0;
    
50. }

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