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）。

* m. J: s  f% x1 L8 j
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。


. Q3 J1 ^- ]& U, h# q% i3 iTCP协议
4 E/ J7 ?9 {6 H  W0 kTCP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。
6 ]" U. R6 e3 `* `" v
/ q2 \) s6 ?. `/ z
6 o3 j& P3 S5 `) a- p% K关键词：三次握手，可靠，基于字节流。

, |! J7 ?9 i! K: [7 M
  l. z% u8 E$ _, G# Y6 A( c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。
5 I0 I& d8 Y/ a0 w" W
TCP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？

/ T' K5 P: C* v) D2 g
1.创建socket
0 q3 c9 l8 `  w: y 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


$ g8 X' Y7 n& v) X  ]* G" g2.调用bind函数
8 @7 ^6 a/ Z+ j$ W 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
struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
; H5 ~3 S! {# z. l bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))


% ]4 _9 R  e9 j% q3.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

) ^1 F, P: J7 M; j  F& g* [
/ h1 O% I+ ?7 ^. M4 O4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
  ]0 i# s) }! v! Q$ ~) f! J  如果无请求，将会阻塞，直到获得连接
4 }5 w8 O' S& C5 n7 i- I. k  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数


5.调用read/write进行双向通信

  |; a' |$ }0 |8 @
# N  t+ Y- u% \6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);
) k: W* p; \# p4 h9 o9 Q) x



下面放出完整代码

1. /*服务器*/
   3 @, b8 ?( Y! Y" x! G+ e
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   + k6 w% n/ g: i
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   3 N5 B. N2 l6 Z/ g8 T
10. int main()
    8 L% W" g9 Z1 |+ n% @' \/ F
11. {
    : D" g6 T/ r' _/ `5 h
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    3 Q" u, L) m* V0 L5 l1 b* u
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    * l" A+ {( H" u0 j. A% r% g' B
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    0 O; ^( U* K! y7 B! C- M* u' H
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    3 [) T" Y4 K) j3 N3 G9 f* p# G$ d% y
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    * |3 B" A2 W. e* ^6 L
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    " v  i- ^% R1 N# M& ?0 `% d' p4 ~
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
    " j+ i; W* o& |' Z, t% K
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    4 |% h- q% L. g! C. w5 B
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    - P  {8 x& V, V8 n0 ~: {
30.                  return -1;
    
31.          }
    ; f! i' J/ W0 a/ [
32.          printf("bind..........
    " b: P, o5 i1 k; y/ b8 Q
33. ");
    
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    , \/ a2 u* T! }- o9 m+ c0 ]
36.          {
    7 P# C' ~. K. r; ^: c# \0 A
37.                  perror("listen");
    9 a( e+ m9 d9 x+ y, z7 W
38.                  return -1;
    
39.          }
    # Q- D$ W7 o9 U; N5 U+ P9 Y
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)
    
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    % S8 z9 O! a1 L5 l, ], w" O: f
47.                 return -1;
    2 }' t* Y6 Q, I! M. q
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    7 \9 j$ I7 I" B2 e
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
    9 v! ?4 B" O) r2 D
53.         while (1)
    7 K) c/ }. v% U7 h; i* L
54.         {
    ' c: c6 @' }# J" `! w; `' m
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    6 J* H: e2 N3 ?; _9 j' O- A
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    4 n" K9 D! b. Y; o5 U" u7 |
57.                 if (0 > ret)
    8 ~1 {% P( e, x" o  Z) N
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    ( J: V/ {4 M# x0 N6 l" R
62.                 else if (0 == ret)
    . X4 g4 I. U2 L' X
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    : ?8 C  c3 N/ h- ]* [! _1 v7 B2 e- ^
65. ");
    
66.                         break;
    , M" j4 G1 l% p& C6 h% E
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    7 s/ y; _: h1 o. p2 Z
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    / ^6 Q6 Q9 g0 K7 E
73.         return 0;
    3 C% F" e* {0 a
74. }

复制代码

% ]. ~) c! F$ n9 R3 _
# x2 T2 M4 j$ ]% T  t' }7 u

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>
     S! r4 z  C- `, J, Y
3. #include <string.h>
   / n- I/ Z- E2 N( R+ S- \' e1 t
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   $ `" f, w* }7 X& H. u" d) z
6. #include <sys/types.h>
   % b7 ~$ }  a& V" r2 P- V  \& y
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   & U' w$ z: k5 }* U$ U$ i1 r
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    
11. {
    
12. int sockfd;
    " h5 b- O/ P- V0 n/ a
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    5 P' Z: G2 k4 Q, z) d4 u
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    - g4 j8 Y, z  H- I
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    ( h( v' R9 E) s5 z% J
20.         
    # H9 C' X5 ?- ]' u; {- j+ t
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
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)))
    $ `3 g" f+ H8 g; n
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    ; k! b# I" n0 P8 U
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    # k) t* T( b: e! Z/ m6 P% _
32. ");
    
33.         char buf[100];
    0 i& ]+ k8 z% C' v, L
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    ) H% B8 `% B9 ^6 {9 q1 u* U
36.         {
    $ q: `! M, T" c; p
37.                 printf("send: ");
    $ q: o, U# k1 {3 |8 X0 R
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    4 A1 o% T3 C/ {. p3 G" B* l1 ]
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    + L- r& ~* D) K6 v# q) `5 k4 A
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    
42.                         perror("write");
      n( S7 ?; n0 U, c
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    
47.         }
    8 |1 N  E2 f( _  Y  v* s
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

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