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）。
) B3 {! I6 J3 ^/ j, `2 R8 M1 M
! S6 u  q! g& f" Y
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。

# f$ U8 S- g" e
TCP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 z. M- \1 X, M; J( s
关键词：三次握手，可靠，基于字节流。

. n5 l1 `" z7 b. j4 ^% |+ l
/ X  h  c, V" Y! |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
% X" _0 n# G6 N# E' c
! a1 N4 `  g2 u  j
. _3 n% ]3 ?9 w( Q3 ^' `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？


& O& S& m5 j& {8 S9 l' n1.创建socket
* m8 O$ t3 b2 i5 U6 J$ _ socket是一个结构体，被创建在内核中
0 u8 |) c! A- Z8 v sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
9 x* X3 c" V3 G$ P- T

# I+ n& j9 H* `& ?/ U2.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
9 ]: L) S; T9 r4 e# Z1 i/ z, ~ struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
2 Q$ L* \  p1 Q, Z) l1 v9 C bind函数
2 _5 f. |  H% A bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
* P3 J& ?! v+ @3 [, [6 }- ^" g

. |# X! [" t' P- ]% Q/ T( I1 r3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
; W0 ]7 T5 f+ a* ^" C# U; E; q listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度
: z. ^$ R9 D( g0 \2 J5 j
# u6 A# O  w! Z6 R4 E
  f' @# A# b+ _/ H3 d3 y4.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
1 y' t- v9 D- p5 I  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数


5 q3 Y! Y* l# i5.调用read/write进行双向通信
2 i- A  I: ~2 G. C
1 J9 P. m7 ^  ~3 Q- W5 k% j
6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);
+ F# J5 e* M" I8 E: ?

3 x2 |0 J9 J3 S* r0 H2 G

下面放出完整代码
" _! y% c4 ?  q9 V. b; e( Z

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   7 |" Q8 K! X" x( @
6. #include <sys/types.h>
   ! [, U6 i3 R) G% o, ~8 ~; d5 n
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   / C+ f: c) x& V6 w+ {" V; w& {
10. int main()
    : m3 ~, Y2 A% M! E
11. {
    # ~' }( R, ^' H+ F
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;
    , @( ^% ?" L, _! X  O4 s( \; ?$ q2 a
17.         } //创建失败的错误处理
    ( ~4 I* W" w0 o6 P  }7 Y
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    0 [/ R4 y4 K* L# z5 f, H# E3 H* g
20.          
    & r; b0 E- d- r7 Q
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    4 S9 Y+ y$ Y& k# k8 f5 C5 C7 P
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    , R% V, P0 N/ x8 f+ R$ ]
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    1 `7 G$ {+ S* f  U' m6 O1 ^2 a
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    ' t1 N9 T) b  e( @$ J
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    5 V: O+ m* z" X
26. 
      \2 M0 F% z" L
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    0 H' R* q) F# P0 T
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    * w3 A6 k" u! {
30.                  return -1;
    ) ^9 g8 C+ {- m7 r+ M
31.          }
    4 w# x+ }, K( c6 d4 R; q. l8 b8 F
32.          printf("bind..........
    0 C( u! G+ N5 |4 g! }2 T
33. ");
    
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.          }
    2 |! u( ]9 C) _1 U  l, ~% ^
40.          printf("listen............
    
41. ");
    
42.          
    # L, ^7 ^6 n! d0 \6 H
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.         {
    8 M( z* r) ~7 _' ^& }& G6 |3 A: e9 H
46.                 perror("accept");
    + \# y: c7 @1 f2 L/ r2 d
47.                 return -1;
    
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    
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)
    ( _8 A2 ?* M. s
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    - D, Z& p9 A- J2 U
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
      i: c( N- I2 k4 k2 @9 F
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    " K! u( K8 S$ L! N: @' j* O
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    4 v3 S6 ?) X0 A0 Y8 k4 f
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    ' V' C; V$ M" i+ D5 B. @7 v" b
65. ");
    
66.                         break;
    
67.                 }
    6 v9 S, Q* o5 i! p* h
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    0 x) d) N4 ~" @9 e% Y4 h4 R7 x# R6 M
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    ! x1 p8 A" `; Y8 @( E
73.         return 0;
    % @  F  y, O- k" p( a1 }; d
74. }

复制代码

, C' [4 r" e: v1 a
' J# a8 Q% h, F: s$ t3 F

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   + c- w5 s% W1 [) r
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   8 l% E; o9 B, X0 r: O' X
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   1 y# u. j) {  t9 q, T, K
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    ' L; l6 V) l. l1 B( A
11. {
    
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    ) s; N- H' w: s7 I
15.                 perror("socket");
    . u. y4 m7 A. F. N
16.                 return -1;
    
17.         }
    / b6 c5 x' i$ C- n! X
18.         printf("socket...........
    ' J) v* ~3 Q. f" U+ b  ]
19. ");
    4 v: M. q$ a. a" Q9 j
20.         
    : ]! d7 i) b/ B3 }) v8 y
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    7 q2 t+ H' Y! c& }- H, @
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    ; j) |+ Z4 w: s- u6 L8 k8 t4 C! K
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)))
    ; P8 ]1 F5 E" `
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    6 r; d) j/ ~3 p" _2 x
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    : z8 C8 G$ X8 z, E9 }
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    : T4 \- a1 X2 h% R- V* h- D7 j. t
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    1 Z* g: A/ u' ^) x* R1 ?: Z
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    " p  S0 l' _# s6 N" e! l' l8 [( l4 i
40.                 if (ret < 0)
    4 m+ u: @2 Z+ U+ Z( n
41.                 {
    4 M! ^3 Q2 k; I) u+ d1 P
42.                         perror("write");
    . z0 u: c4 f5 p
43.                         break;
    
44.                 }
    ; c# B8 k8 E1 q
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    ! p6 a# s% v' S! }0 l: r( ~
47.         }
    % F2 w5 ~5 L* q  Y
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    8 P2 G8 B' G" R, P% H; [
50. }

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