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）。
3 q# ?! B- I$ I' D: o. E# m

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。


TCP协议
7 x$ @  S0 q, T& D3 c9 {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。


关键词：三次握手，可靠，基于字节流。

- v) _; `( B, s1 r/ m  P- P: G
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。
3 i7 H6 {2 ~: q. w6 F
3 Y4 l0 d6 F* w- N7 s- Z  t& }) t- FTCP服务器端和客户端的运行流程


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？


3 M/ a0 e1 c8 o9 Z2 w6 L; c1.创建socket
* c  }: r# V. W$ B1 m. m 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

) H, I5 _3 w  i4 X4 E- J
2.调用bind函数
7 u' N2 J0 t' ]" m 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
* W* Q8 t4 r: S% R5 o, m' V9 d 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 Y5 V+ g$ Z$ ?+ Z+ Y, X5 \1 X struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
, E+ v3 e+ P/ _/ d: W. F  R bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

3 s. @& R8 K( ^/ O  T
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
& a3 T5 B5 R. i. W$ @

4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
  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

0 Y: T+ ]2 y$ Y$ c' A/ \$ l$ W; S
5.调用read/write进行双向通信

0 R4 s2 }# R' e9 F0 Y
6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);




# l! ^  c% k* j, M$ G  J( W; r下面放出完整代码
" A- S' {+ d, R& v# Q; L
+ s/ T& J7 v6 u" F' h

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   % l4 `# G9 m& x  y  T- K
3. #include <string.h>
   7 o! v1 Q1 f: O+ P8 F! |, U) G8 ^
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   % P3 e" ?: V$ }8 v
6. #include <sys/types.h>
   % O3 J% O) x4 d6 {/ M
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   2 a8 X! z4 O% o- B2 L
10. int main()
    
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    , T7 c, R+ I, e$ D1 O( u0 j
13.         if (sockfd < 0)
      n' l" e! y4 u' X$ \
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    1 L/ [" E- V- S4 c) T
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    ' e% `+ g6 V( I( `+ a& z+ F  j
20.          
    & \% i: \8 s3 ~* V/ f7 _1 b
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
    . ^" @% e: \, s
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    * V) y8 S- `) i' I, b$ p
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    8 v* Z  @5 d. T# n  D
30.                  return -1;
    % G& R5 D4 n( P( p
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    8 o' s  i8 m0 G' [" M- Z
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    ; g* A+ j, d0 A4 \
36.          {
    / y9 V( k* B3 l# h
37.                  perror("listen");
    - y. g1 P' y; f- B: W$ G% I
38.                  return -1;
    
39.          }
    
40.          printf("listen............
    
41. ");
    
42.          
    2 V( n3 _8 F/ `3 \4 v% A: T
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    
48.         }
    / v( t7 w3 l7 l' z" `
49.         printf("accept..............
    0 b0 P% i, o5 l1 |
50. ");
    " }( y5 E% @  V
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)
    $ |! Y; i; W0 _3 N0 N1 k! I! l
54.         {
    9 a  Q$ V& ^& U  v8 O# b& o
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    1 ?4 X* G" J* i9 Q: `0 K- J
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    ; I" p$ b" {# ]: \4 e! I6 O/ S: Q
57.                 if (0 > ret)
    ) q$ G" t0 u1 y% s% Y1 E$ o8 a$ a. K
58.                 {
    2 b2 C5 k) y2 |% c% [
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    + G3 z6 [) w9 |- w0 B
64.                         printf("write close!
    * g& }$ B' N. c: x# @9 C1 n5 g: f. E
65. ");
    9 U3 l. W* K7 I$ H" K" Y
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    $ ~9 g/ N' N) k# K2 F
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    % X' I) e! X0 Z: t+ r' u6 R
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    / _5 ~% l, @- B- P: G8 m/ x8 [
74. }

复制代码

' ]0 i) q9 I" E: ]- 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>
   
3. #include <string.h>
   5 _# o) \$ J* o6 x% R8 i7 U: m
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   # B5 Y( Y2 J  [- {0 x' g( t1 U
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   0 a) v9 x  @7 W0 V" W
10. int main()
    
11. {
    5 G% V5 ]5 @: {: ?! T5 H
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    5 m) x. a7 {, _0 B* a
14.         {
    ' c; T" m1 d. T' U
15.                 perror("socket");
    . o0 N/ e4 I5 ?, m3 ?
16.                 return -1;
    
17.         }
    ' c& [4 p1 d5 D
18.         printf("socket...........
    8 h8 K/ R$ K; b
19. ");
    
20.         
    & H( r7 _6 Z5 n  ?5 U  c- D
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    * s: ?+ R2 Q4 z5 O; }6 M4 p/ X
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    # R5 I$ x; m/ l4 U1 j
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.         {
    , V+ q% |' ~3 x5 t. a" R
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    5 C* k# d& _4 q- U3 J! {
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    ! J3 u5 j3 p8 g0 a' g
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    ! }7 B( k5 q5 ^; c
36.         {
    3 W* |( T& S; E  Q) Z6 y7 |; F
37.                 printf("send: ");
    . ]5 H$ w! A3 P! T3 [1 @
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    0 G/ Z- A: y+ G0 p2 W1 h' M
41.                 {
    $ c1 t# _( b( x; S. X
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    3 a0 i7 e* k# H' d/ d' k
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    ( D  }. p: g- r- t* k' E) h
47.         }
    2 C3 i$ ]' D$ Z
48.         close(sockfd);
    $ W. o" w: P! V4 H4 J; i/ |
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

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