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）。

, l8 G" G; k3 S8 m. z
% ]3 H" u! [# M& G% V" T6 U! U9 rsocket（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
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。

) `: G* J- |# w; o* H) |
6 i6 V& t% b' g, K  V' S# A" ]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

1 l4 R+ z6 P2 x9 x9 Y6 C2 q
! y$ j, |: Q' C, t& ?; Y( k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？
$ _1 @, L8 z4 _) O6 s8 C
2 h1 y3 ]. W+ `0 v& G7 J  l3 D/ f/ Z
3 `' }8 s  {' U4 U" ^1.创建socket
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
8 ]0 c" ^- d, ]- W8 F
. M0 y7 V$ U2 J6 _
( Y- M% N1 k  P/ K& V- s7 x! [4 U' w2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
/ v  q$ K5 d- H0 t. u$ 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
struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
* G0 x& T: J4 G bind函数
, w- W$ Q, W# H2 J$ N bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))


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
; q, L+ D5 U" J+ k9 Z2 |

. l0 B: C3 x1 T4.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

3 O5 d+ R/ P5 g; ?& y4 q
5.调用read/write进行双向通信

& y7 ]& l7 {- D$ s' }% S4 p
: Y% D+ j) ~; F' n% A6 k( s) o6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);
% e( p& b- C, u1 U- D7 N5 K' Q3 {
. A" o# X/ t7 f  R& |

0 C3 M, S1 H. O! U7 x' J
下面放出完整代码
# t3 T- c0 h* |* W: V
+ m9 P* b) a9 U9 ?" K

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   # t$ \& f/ ~, T- N
3. #include <string.h>
   6 X5 [+ m* E) v% q, j  {- C# L
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   . m0 y& R2 f; r/ o8 W
6. #include <sys/types.h>
   " f, E& K6 ?; `
7. #include <sys/socket.h>
   ! A1 ~5 U# p6 _
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   & a6 Q$ e- p$ u3 l6 d
10. int main()
    
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    ( H" Z6 e% Y' b4 [
14.         {
    2 ^. U0 a; _* ^  j- j
15.                 perror("socket");
    ( R- @& A5 J* p; [
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    , }$ X' ?8 w7 {8 m# s
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    1 f% L: I9 N$ C! v3 V) J' C4 p
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
    3 c! r" y  L9 G& e% C, a
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. 
    , X6 j* G+ v8 F/ b& E( ?
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    
31.          }
    8 r6 b6 f2 v! i4 F. V4 E  A
32.          printf("bind..........
    
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;
    - k# Z3 e4 Z- t4 u; W. ?( O
39.          }
    
40.          printf("listen............
    2 }/ `; f. o7 b: C+ G7 E$ l
41. ");
    
42.          
    
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    % D, A8 V5 Q8 l' ~$ f; x
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    
48.         }
    . I% Q2 z8 q( i" f' A1 z+ ?
49.         printf("accept..............
    + _1 X  Q! ~% \# u( H8 v
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
    ! D! }, e6 N6 l6 j9 ^
53.         while (1)
    
54.         {
    1 }3 f7 ~- m, q* s& B" ^
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    & L1 H: k, E+ b7 h+ S- I
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    & R: i. e- y- M- w: R
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    . L8 |2 Z, q% q" o( y
60.                         break;
    3 k) V  `" \  Z4 c1 l5 l
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    $ g6 k# A! v9 ]
64.                         printf("write close!
    ' [/ l9 t0 V5 {5 I. s3 r) B  ?$ R: P
65. ");
    
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    * P3 }  b. ~! P8 D% E" B
70.         }
    & ?/ q6 [: P- f. S) b
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    $ H% `; a9 G0 [. a
73.         return 0;
    1 @5 r* ^1 x4 j7 w: m) T
74. }

复制代码

# u/ |3 K8 S0 w2 j, ~! `

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   - t! _* J0 Y5 \3 G" w2 f' I0 p5 i
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   / V1 I/ Q) u7 q" O% b
4. #include <stdlib.h>
   $ k+ u" u8 X% y" q  q1 C/ J) l* X
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   & \9 c4 L+ v# M+ e
8. #include <netinet/in.h>
   3 b( |3 T) d+ q$ o+ S: D& F  p
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    6 _9 J5 [' Y! t# R9 ~. N
11. {
    , w& p, o$ L5 K6 g% X
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    4 R- E8 p. X) @1 C( C4 b5 ]+ P- ^5 Q
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    ) A6 l2 p4 j" c2 a/ B- y7 f
16.                 return -1;
    
17.         }
    + Q/ h( ]! }5 F- d9 r. r
18.         printf("socket...........
    & O+ h* U% O+ w8 {/ r
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    - C+ e# a; N0 c( f
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    8 _0 B; ?2 `1 W# B5 l% H
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    
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)))
    . C0 g5 m5 X0 P/ D
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    ; n" }  W# K& \. H& G; u
30.         }
    / l! D4 }- u. g# c" [5 ~
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    7 C2 B' y. H( o  d3 s
34.         int ret;
    % v6 s+ c( Y% B( C
35.         while (1)
    + K1 r. ]6 x& N% q
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    ' E$ X3 _! q6 C9 Y/ }, n! O
43.                         break;
    
44.                 }
    ' Y, h3 w! f7 P* q5 V$ u
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    4 P/ `* |, b- ?! V9 N
46.                         break;
    # O: e6 P! D9 n( `( }
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    % d& `$ p5 p4 f" l7 o
49.         return 0;
    & I; |; y4 Q' k& Z/ ^8 p) n' Q1 s
50. }

复制代码

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