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）。


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。


& D! j! ]/ H; d3 c! S2 m2 sTCP协议
; B5 j# l- E- z: E2 o$ gTCP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。
3 w# l/ L5 A4 k

关键词：三次握手，可靠，基于字节流。

' R/ h3 m' G, J6 P- M5 x) ~4 k  V
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。

$ B6 q0 c) T& d. \. oTCP服务器端和客户端的运行流程
3 P, B/ n4 _! V" }1 }
" n" {) b% k. E8 R) ^
; [. X1 v) e; f& I0 g. w0 R+ X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？
6 I9 B  S. s/ m0 M
2 e: F" |% Z+ j# N
1.创建socket
5 E" w- B$ n; T3 X! f, q! d" z 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
& J1 ]" u0 q/ R9 u) l

2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
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 x& b( }- O0 }% r' ~( |% [4 l$ n/ D3 o struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
bind函数
: K2 s9 q# U- q" L. Q bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

- s: C1 @5 a( {$ i2 e% A
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.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
" O, L- V2 l, i* A: P  如果无请求，将会阻塞，直到获得连接
9 b+ T$ i3 d) f( l7 X  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数

+ K7 r  |9 V3 A1 Q& g$ e1 S
5.调用read/write进行双向通信


6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);


4 j/ g3 F' V1 N* J
% Y2 Q/ p9 L, D- ]! v
下面放出完整代码
4 l3 O# y' p' b9 C9 ]; Y# b) c

1. /*服务器*/
   - z+ f# M) c6 m' X4 F" B
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   * ~% Q. ?" [& D3 ?
6. #include <sys/types.h>
   / L! x  x% v5 _3 q' ]* I2 b" n
7. #include <sys/socket.h>
   / v0 A, H+ J" v. S6 }1 _/ a  N
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    1 p3 L0 j+ F, v( w) N" s
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    : c1 |) ?# g& }1 S7 K  q
15.                 perror("socket");
    9 v% D" ?; l/ X  c- G) s" {
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
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
    + [  A7 w, I5 H% _6 z9 \0 l& I
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    + \9 n8 H* C7 W. y; `$ y1 N& S
30.                  return -1;
    % P# z+ v2 _, o  J% E! K$ |
31.          }
    2 v( @: j3 B" ^
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    6 ?% |' i$ l/ ?
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.          }
    
40.          printf("listen............
    - Q0 h( D1 M8 N) C) x' M0 `
41. ");
    
42.          
    - F  ?: A  T2 I0 {; f$ X
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    
44.         if (connfd < 0)
    - c2 U  v; r/ O* G7 ^1 c  t
45.         {
    2 y5 Z3 y1 j$ U+ H% @
46.                 perror("accept");
    ( H4 L5 R8 D" H( v
47.                 return -1;
    ; N! T  q7 Q. s6 g  }/ S  O
48.         }
    , ]( Z! ?; l2 n4 p- _# L9 h
49.         printf("accept..............
    0 T$ B! a! T1 A& R
50. ");
    1 `- }0 u$ `/ ~7 E: {6 I' `
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
      j8 z* T7 D, o
52.         int ret;
    4 p4 M$ e: v+ h  {7 S2 l: ?% @
53.         while (1)
    
54.         {
    % r2 t0 F- c" V8 E5 |+ N
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
      j5 N9 a2 R2 K; O$ B
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    ' ~2 W2 B8 @) f
65. ");
    
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    - h. C% N, M; i/ ~& ~
70.         }
    ' U# {/ ?: B5 V+ R; F
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    7 |' c  [# i) y+ o/ E7 K( m
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）
   
2. #include <stdio.h>
   & u; p  K2 V/ R8 C
3. #include <string.h>
   , F( _% T% Q0 g  l+ C
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   : D1 c$ k3 |1 ^1 x
8. #include <netinet/in.h>
   " f6 e) h# `; J7 u* `0 {2 Z
9. #include <arpa/inet.h>
   ( A; x) D) A) `: v
10. int main()
    
11. {
    
12. int sockfd;
    5 d  N( {0 d' a8 t9 v, i  H( [
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    ! V1 l6 z2 W1 p8 _
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    7 d# I7 n+ K. M, Q" W
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    0 s; |8 {- _8 Y  j+ e
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    2 j* E. t: B7 f1 _
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    , g5 v0 d( e6 ]- E. D% V4 ^
25.         srv_addr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169");
    ! q! V/ {6 K9 @* g
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    0 N( p" i  U, T" i
27.         {
    6 [! D: U6 \6 U; m! L
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    ) Q, n" i8 L+ f. F# `
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    - D# i- O9 l3 }3 }
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    , u8 n& J" A7 G/ |; `# I, |
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    : Z) }- e/ e/ l" ~" p
40.                 if (ret < 0)
    + g* b, [1 K: P
41.                 {
    * F* q3 j) o7 k+ Z
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    " r5 q: d. w4 e
44.                 }
    * D2 {: K5 r9 H7 ^1 i
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    6 h. A4 k" a+ R0 W, f8 x4 o2 c+ |# w
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    ( b7 }) e6 z: r- c- E
50. }

复制代码