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）。

+ j9 H) v: Y& Y& D0 r
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。
9 y  B' s  e# J7 @1 g9 R

7 n8 J4 R3 E3 R+ gTCP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。


7 M9 j' n/ H' S# _关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
3 S! e2 m4 C9 q  y* |! g: W" c- M

! b6 @" E5 i9 d" f" P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。
* |* G  r# `" N% M" K
( |0 U$ T" b4 r+ }6 UTCP服务器端和客户端的运行流程

. T) ?- t7 g: Y
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？
- A; x" {6 }! \( a$ Q$ L
* P7 T1 p: s; s4 q
1.创建socket
socket是一个结构体，被创建在内核中
' j" m& N6 D$ R+ c; v0 Z: E sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
' E& S% ?/ K7 f: r. C6 j$ N

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
; N, W; [/ n* q- _! m+ o3 s8 `6 Z struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
9 c1 A7 P! `2 H( U0 W6 j bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
8 K: G4 y9 z) u; B

4 q2 e# g3 ~% c& d0 Q2 |6 A( Y$ J3.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
- A/ G7 S1 ]; O: l6 b* Y
' p9 f( Z9 W' a- z6 t
4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
8 S$ y/ v. ]! G  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
" O& e0 h& x! b9 [0 u

1 K$ p+ t% E0 V1 j" Q5.调用read/write进行双向通信


6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);
2 L5 g: q: X+ x8 h5 p2 W! ~: j( S5 x
1 @; Y. ~: O- F


  P% Y" D+ a7 T# S+ H! L' ^下面放出完整代码
. C, ^/ k$ ?3 L8 g  g

1. /*服务器*/
   3 z/ k' ]/ N( a; }! e; E6 x
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   7 Z2 p* o% ?" q
4. #include <stdlib.h>
   9 e" C8 q+ j. c
5. #include <strings.h>
   ) M8 o  g' y4 C6 m& }
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   - H# }8 `9 C/ R5 S; h, L# Q) ~1 ^
9. #include <netinet/in.h>
   . O5 ?- I7 [; k& V7 L
10. int main()
    . q0 w$ y+ ]4 V1 k
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..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    ; N. I2 n# X0 y' _% E4 |
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    % D9 i) i. ]0 Z! K
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    + ], ]- a/ n5 r& `
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    ! c/ J0 Z! I3 c
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    - u! U* _/ k! e" [' v3 |9 `. Y* |. c
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    % J7 H6 C# q; L
26. 
    * f. d3 n; ?. F6 N1 d' z; X" h8 H5 L
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    9 W2 {, g# f# K2 g
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    
31.          }
    1 ~( t" }0 v2 k( ?! J" b# j0 l
32.          printf("bind..........
    1 {& F" N' V& G0 O% j0 _. H# A
33. ");
    
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    ) O$ n# J6 C0 T
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
      p3 t) Z8 |& v, m/ w/ `
39.          }
    9 R, U' {$ c# V2 u* t4 R3 ^7 z/ K
40.          printf("listen............
    
41. ");
    
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)
    . ~" l5 l  ?3 Y' H% L/ U! c2 z
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    5 U( @0 H6 y( M
47.                 return -1;
    
48.         }
    . N8 P8 d# n0 \3 G0 K% A
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    , N8 t0 h& X  r0 J* P1 Z; C5 @) L
52.         int ret;
    & A4 Z7 Z# h$ o8 i: J: K6 ]8 s
53.         while (1)
    
54.         {
    ' J: S! i& |5 V* a! ^6 J
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    $ l6 O* q2 ~' o( H0 e
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    % ]7 H1 w5 ?  G* C
58.                 {
    ' p8 {7 z! v- v! N. k: ?
59.                         perror("read");
    , a  C" K; f& b$ u6 t
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    & C' C" R8 p! s1 V
63.                 {
    / S! @$ e0 E) J3 n. A% y9 V9 Y
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    4 Y0 B: p+ M1 @5 Q- Y
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    ! w$ j; U# C) M: B
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

8 x* @& b# U* ?) }2 s

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>
   . Q* L# h# F7 t, ^$ x
3. #include <string.h>
   % d5 R" S, P2 a
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   , l1 s  c# V6 i
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   / \% }, K( @8 U2 T  M
10. int main()
    
11. {
    ' }. O& _5 Q+ w. b) O
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    , H% L2 S$ s  R( i
14.         {
    1 A8 v6 s0 f; @  ?, R$ m, l
15.                 perror("socket");
    + {% ]" ^5 R8 d3 `; K4 X* w# _) F) \
16.                 return -1;
    
17.         }
    6 l! u! J4 q/ R" q4 X
18.         printf("socket...........
    9 ]7 z& ?. Z' Y" H( G
19. ");
    
20.         
    3 W% R7 D4 [+ @# {
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    0 Y3 _9 r! J! J& O; n
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    . ]- e3 J+ ~; Y  M
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    2 Z  o' D" Y+ q2 X# A5 A
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)))
    * i+ b+ A6 _1 @) g! c3 \* @
27.         {
    5 y: I- e4 ^4 R3 B
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    ' R  e: s1 N+ C8 g: f
31.         printf("connect..............
    0 P& N8 B6 R+ }9 O4 E+ f: ?4 B4 Q
32. ");
    1 d2 T3 g7 q7 ?
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    . @' p2 o7 X+ w
35.         while (1)
    
36.         {
      j; u: m  {& I/ P& E+ d
37.                 printf("send: ");
    ' I- A/ @7 R, E! p4 z2 f
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    & T6 p0 U# Y' S0 P& v( J
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    , Y+ u2 C# E0 t4 J( O* l
43.                         break;
    ! L* V+ [8 W# R* h9 X7 F" N
44.                 }
    4 x! U2 t* V" ^5 l  e+ R
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    : ]; n: L6 `4 J7 b/ o. R5 J
46.                         break;
    ! q4 I0 H. M4 F
47.         }
    # |% x) w9 C# Q( g( F8 y* y
48.         close(sockfd);
    8 V) Y& k5 F* g3 k) d( a" ~
49.         return 0;
    ! W: a. Z5 u& j* D3 ~- [' r( |
50. }

复制代码

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