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）。
; R  _* B, B5 Z* o% L

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。
# _, g) J# i/ C9 F; Z- x/ N
% ^6 q; E: z- G; \, x; x' g2 Q
TCP协议
+ c! s, q6 y$ ]0 |1 W3 NTCP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。


$ T8 O6 k' K0 D6 ^关键词：三次握手，可靠，基于字节流。


" `$ F5 g! x% w* Y  G. x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。
8 A9 Z, V5 Z' r" M# @
TCP服务器端和客户端的运行流程


8 l  y+ m6 _( z7 m. [1 B5 x9 i9 a. p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？
: x7 T; k7 j" ^

1.创建socket
0 i- y7 U, e# B socket是一个结构体，被创建在内核中
4 x. d  T& q8 \8 p6 ?  p sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
& o+ }( c9 U" w# y+ s+ X

2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
6 G$ y# s4 T7 o/ G 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
- ]7 _  U6 |6 H" ` struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
5 A, H# ?; p! p" Q& N( ]( ^% [ bind函数
, Z* }! D& }1 D+ y# Z9 n; v! _% m- A5 l bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
8 [0 l+ V0 i+ `7 f& m5 x7 ~

3 Q7 n6 i, Z7 \' y# @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

2 S, k: M% Q1 L* z
/ l% F# \* r, o8 {3 M+ c! {/ u+ Q" h4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
0 O% z' Y; D5 X3 G; P, `  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


  o9 B; H1 V9 M. K/ w& T7 e8 l1 S8 Z5.调用read/write进行双向通信
" Z! i2 y" H* _

5 T9 _3 p6 _/ u" Z/ a3 s" Q6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);


/ }$ M1 H9 ?# ~3 f) ]  E9 `

" g- m7 C* T8 Q下面放出完整代码

9 f9 I9 R; m% }. a! Q9 t

1. /*服务器*/
   ( U& T4 O# u3 s0 _
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   5 O* g' |9 v% n; l3 i5 J5 H3 G
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   ; g, h; \. k( k% \$ w7 H, ]
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   * q4 ]3 a) f. G6 }
9. #include <netinet/in.h>
   - M: P2 I- I7 C, Q% w3 t
10. int main()
    
11. {
    5 y" h5 d, \$ J1 m, g( }
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    # G: g4 t0 Y5 W& o* i2 s
15.                 perror("socket");
    ) q$ i6 C! v* Y: W  I8 r
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    2 \( X0 ~* |* F' Q
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    - ~7 }1 J  `( L' F1 y
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
    
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
    ' q1 \/ G- T' j3 N% h4 s( `
28.          {
    7 C( y5 q" t" C
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    1 t2 U1 |$ @) s7 N; s) i
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    0 Z1 g) @5 A* A0 \+ y6 V
33. ");
    " M6 U+ H4 t8 y8 U
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.          }
    * B" s% `  _0 A- C
40.          printf("listen............
    
41. ");
    
42.          
    % b- U, j6 t5 W" U
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    ' v2 h  z4 S/ V, S' W: X
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    , O0 V. I5 k" S% Z% r+ h
47.                 return -1;
    " G. p7 E% {2 E8 u+ C$ z
48.         }
    . A$ V. J& N- s3 f' i: m6 X: x) a
49.         printf("accept..............
    $ k& c5 c4 X& _/ i9 }* g
50. ");
    - n! x* {! ]6 i* {+ s
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    6 j. j1 F+ f' T
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    3 y" i* X, q6 ]! }/ b0 F6 {* m
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    * U: K6 E7 G$ g' ?# X& K$ R  x8 U
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    ! s; Z) c" D+ b3 q
60.                         break;
    " P1 X) F1 Z. W5 U0 B7 w1 C
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    9 [( l* a9 e4 @" E3 N6 @
63.                 {
    4 `1 B- T( c/ H/ Z2 Y
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    6 ~1 r4 g$ f2 _- Y" {& G  w& i
66.                         break;
    " t: t9 |0 }$ f
67.                 }
    8 U, B- C) k  y) q5 J0 ^2 X+ g
68.                 printf("recv: ");
    ! k6 i6 G$ [/ w# ?4 w1 p
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    ) C! ^7 a2 s- i8 s1 e+ H, S; M
70.         }
    ( p5 H: I4 T. N7 @5 Y
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    7 S& ^# \+ i: U
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    2 d" y  w; i: ~. ~) x! E/ H
74. }

复制代码

) K; h$ r! t! W+ s0 d! [4 H7 g4 _2 M4 w3 H

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>
   5 Z$ ]( A! v/ _9 ~7 d2 O
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   3 Q5 k) A- v' N) u- C6 T
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   * y7 o& n" o7 I& z/ J
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   # y$ W) f1 `# I" a' B9 n* o" l! d
10. int main()
    
11. {
    7 q9 @6 b4 E3 X
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    " M. R( \( e, k. r( t9 D
14.         {
    0 @& \6 B3 k2 i, I. r1 l9 L
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    . W4 c0 H; M9 h8 [8 w0 D  o% Q' _4 u
17.         }
    3 E3 ]1 o$ X1 \  Y( ^! R
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    9 y! ?% M+ O9 [% l  k
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    ' s# J% K0 N2 X5 H* K4 B
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)))
    0 m& ?0 r  {  n7 f: i* C
27.         {
    + ]2 t. _" B. ]/ ]0 p0 t2 {: e5 v
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    * b& s: M. i* i1 U
30.         }
    1 d! \6 }# h2 E$ Y
31.         printf("connect..............
    ! G$ Z, G( U2 I, s0 V/ m
32. ");
    
33.         char buf[100];
    . N3 |: c: r+ d- F, X2 Y
34.         int ret;
    7 z+ F9 L7 Z/ ^& o0 m
35.         while (1)
    
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    / O1 j5 f9 P# b. }) H( ~3 E
40.                 if (ret < 0)
    5 G' p+ [$ \# K
41.                 {
    3 y" D* S1 ]( D1 O
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    9 ~( k$ I3 U8 C) U) V
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    % o* z7 e& b$ u" d
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

2 G$ W3 M+ }9 A
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