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）。

: [& i, [+ Y& P4 S2 d
7 W# N7 L- C3 ]  G6 k6 d# p. bsocket（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。

) t4 k8 Q* R& K; L
TCP协议
: j$ G# e: ^1 |3 F/ F. jTCP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。
6 _% k8 `' K+ u

( |6 j# a# `1 Q" x关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
; u1 o% ~1 K4 r2 @, b" J9 ?; q- [
& U" d" e  P0 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。

TCP服务器端和客户端的运行流程
. T3 \4 _* w- \5 ^8 i$ d1 F  J
5 t- T5 o4 ?" c9 Q& U0 `$ `! z
  U6 ^, u! }; |; d3 X/ N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？
% o7 t; K7 ^" U

1.创建socket
% }/ B$ C" {, b+ g5 C( E- _2 C 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

7 a' \/ V$ l* x0 d! j9 i
2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
. z9 X5 K' ~, h* g  ~' H 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
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))


1 j1 @; `+ A& m3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
* R2 ~7 R' X" b3 M# l" u1 c. J5 u: ` 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
" ]( s6 Q: A  g  C  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
! k; a. Q9 o$ }& {  n4 B0 V

5.调用read/write进行双向通信


6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);
1 {. `  N- p  I6 N) Z( W: g1 y

) M3 M- X% ^: M0 L6 p' ?) U& Y' o

: R' ~# L$ o) F  M1 ~! q  t# v7 z下面放出完整代码
* q" ?7 B. {" d

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   1 N7 a( M% ]6 g( A7 K
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   $ \. v1 b5 q5 R: N2 Q* Z* k
5. #include <strings.h>
   2 ~+ Y. u: }1 @" C5 e/ c
6. #include <sys/types.h>
   / o, I4 {$ L& S0 j* i: c/ {
7. #include <sys/socket.h>
   " x6 ?) S( b7 l+ f' i6 V0 ~
8. #include <arpa/inet.h>
   8 T6 w% k8 B  n! D) q* w; w; c
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    5 f* c7 @1 Z2 b' A9 I
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    # A3 f9 n5 i) }% X8 D) [# M
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    : {3 a, x! Z9 C/ z' }
20.          
    
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
    ; {- K9 }6 F$ k+ b" P
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
    . `. U0 O. V3 v2 Z
26. 
    / h: W) z3 I5 l6 G6 l- ?
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    0 I; N) Q- d! K7 m. u6 s
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    3 u( W9 ]) N2 u7 B/ O/ b
31.          }
    " x/ `5 y  b8 L- Z' ^4 R* T
32.          printf("bind..........
    - n/ [7 q2 g1 _% F
33. ");
    " f/ F' e$ O0 R  e
34. 
      H$ W" A, p% H: s( H9 t" S
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    8 j  p' f5 O8 k! e& u
37.                  perror("listen");
    0 g6 [# `/ n2 J+ q. P) R
38.                  return -1;
    
39.          }
    
40.          printf("listen............
    ! ]  j% v; \+ c: Q7 L* `+ ?+ o
41. ");
    
42.          
    
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    + }3 H* |% ]+ q/ z
44.         if (connfd < 0)
    8 {+ k: L- k1 c3 @  @4 a1 d% y  t
45.         {
    ( {) ~  V! {* }6 V( o% A2 T
46.                 perror("accept");
    / ?1 K) ]2 w5 Y0 g4 q
47.                 return -1;
    
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    4 `6 X/ u5 R8 X
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)
    1 @& d8 W3 i% j8 n
54.         {
    / Y# L& W5 o/ ?
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    # T+ B2 [9 X9 ~
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
      ]3 u( V  b! @4 n
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    1 m, U0 C3 A5 W- p. N! ~
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    1 ]7 P, j# j6 P$ H- N# m
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    7 W1 ]3 E' Z5 T
64.                         printf("write close!
    4 ?! N! L. B& Q9 K/ x  A$ N, \
65. ");
    + r; u! w+ S$ V+ t. u' o
66.                         break;
    
67.                 }
    0 U4 w, U! q, q. b# h4 r
68.                 printf("recv: ");
    * {0 u! \2 l# x" o- a
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    ) k. u8 |9 A/ B, @0 s
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    8 d, B7 P; Q& S9 `
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   * Q# w$ q8 x5 _( E) X/ n9 c7 m! H
2. #include <stdio.h>
   , f2 k  `5 q/ L0 R. r# o2 g
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   0 o- S# q- ?! w9 q* T6 Y
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   2 |- U7 Z+ m1 I: S2 R9 }/ ~
8. #include <netinet/in.h>
   7 y' L6 Z" d! s0 J8 K
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    ; ~: a4 u0 ~/ G7 _0 u' {8 m
11. {
    
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    + e0 F2 J: L7 R. T  L/ r. I
15.                 perror("socket");
    9 Y- V* ?, Z( s! l* G3 w
16.                 return -1;
    . }, X& Y3 O: @9 J  H
17.         }
    ) ?# w( d; S% L8 h! _
18.         printf("socket...........
    - I  L5 P- g/ ]  }8 L
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    & o3 m) J9 e0 w, c" |9 D
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    - R! q( N0 |; }& o
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.         {
    
28.                 perror("connect");
    % g% P9 f/ {! |* {
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    ! h/ q) `- |0 y9 s* p0 a8 ?
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    * T1 |9 I' I2 X& }& y. G
33.         char buf[100];
    1 E2 y; G0 ~) m" b0 s+ M& D% p
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    + X) }4 Q5 |% @9 c( Q
36.         {
    - B7 l6 [* T/ d7 i! r
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    7 y8 r3 M- n) N+ H/ a
41.                 {
    % Y9 _9 N9 I9 [+ c! K
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    * E6 j% a& G8 a
46.                         break;
    ( `* x, Q; A! }0 G
47.         }
    2 I2 S4 u' D; {1 m* K
48.         close(sockfd);
    7 }1 d" t, E+ k3 W2 C+ s  R6 x, c, @
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

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