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）。


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。

4 \( n% m! O# a. R' K+ n7 K6 B
TCP协议
8 V6 F1 f4 m" MTCP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。

4 t% m) U/ d# e" {3 e
% E: \" o1 n. p/ ]1 u3 G, s. M+ ]关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
1 y* M; h! q% E) p% D. i$ n3 s% F

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。
" M3 l( M% o/ z+ r* L" ?
0 N( ?3 ?9 ~+ E8 T- \" ?+ a' b3 kTCP服务器端和客户端的运行流程
" a4 R0 Z+ o1 x$ s
, L) ^' l& R; Y) S8 t+ o" A
  K8 c7 U3 c( z, D4 x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？

! x" L7 O9 f! ]. q% z! E& {
1.创建socket
socket是一个结构体，被创建在内核中
8 N7 l0 ^6 L6 A/ ^5 x sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议

$ _2 R( W' m( P2 b. |: x! A
2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
" a( K: G# |$ B; F9 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
  z' e+ Q( \3 y1 ~* r( M struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
. K: t3 a  H8 [" Z$ @/ e bind函数
, G9 y* H, n3 X  v( l5 M, c bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
, X3 {, A/ c  d8 z7 |

' R2 R' J% b& w* n4 n9 l3 e3.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

% {5 m; |' s0 z: w, B& _0 u" y
+ `  V( C2 x+ D4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
8 Q* ~; ^% s  y8 `! e/ u; L  如果无请求，将会阻塞，直到获得连接
3 E* }9 ~: X  _- z" L; C0 {  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数


* Q5 |% s5 C; A( [( h5.调用read/write进行双向通信


! A  B0 |: V$ ^* z/ l# ?3 Z3 {' t6.关闭accept返回的socket
' C9 D4 e; Z4 ^, M/ ~: U  close(scokfd);
% ^5 v+ k( z9 R# h4 I. J

. N2 {- v" J& ~  f6 D

下面放出完整代码

1. /*服务器*/
   6 ]" e" u* r0 I& y
2. #include <stdio.h>
   5 S- a3 [; X5 h+ ?
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   ' e* `& _5 R5 V9 z$ T  C
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   ; ^- ^9 z# v' ~7 [( e* B' \- K
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   - j% L* i0 c) [4 l/ O2 m9 z
10. int main()
    
11. {
      ?& q1 z. i1 E4 \
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    ( j4 M4 S( N" \' _: j+ q
14.         {
    " G+ W5 B. T2 i1 H$ b- u. U
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    & a1 z5 N& p" X! [( A
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    0 ?% x8 y* O5 o% V! o9 D
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    9 X9 n+ A( q0 n/ L/ K/ p0 h% n
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    5 M! R7 ?/ `& f$ X8 r! S/ t
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    ! m; n" D/ S: o4 M3 X' ?
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. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    & ~% X" H4 Y, n2 [9 m; k8 Y  S
37.                  perror("listen");
    4 L! j8 h) ~3 r3 i  C
38.                  return -1;
    
39.          }
    1 Z' U5 k1 C" N+ h
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
    ( ^& M9 X2 @- r$ U, C$ D
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    3 ^9 S* ~7 k. t# `5 X* j8 ?" h
46.                 perror("accept");
    8 P6 v3 h0 o2 Y" E; H' j
47.                 return -1;
    & a4 T0 @* I; N9 ?5 |$ U  u
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
    9 G) U9 f! I0 |) M$ z0 w
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    4 G. E+ X9 o4 ~" |
54.         {
    9 L. l2 J: ^$ f; L
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    + M0 P% _, `; o  ~
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    2 O- x- q3 l# o- Z4 V
57.                 if (0 > ret)
    ! r& C5 f% }6 A
58.                 {
    ( G# d6 X2 s" |* O& Z* o9 g8 P
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    ) b# i* a: O4 d7 i  H% B) u3 y. m
65. ");
    8 S) ]4 |- w. k9 J
66.                         break;
    5 N/ Y' A3 }; t$ P
67.                 }
    ) ]' W9 h* T% Z, I" }- J
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    7 O! @' q- q" M1 ^" J& C0 T" P
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    ; u: Q; g7 X9 B$ g* x
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

  o- Z' b+ ]  ?% c. F: P

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   ! [, r, e8 n0 L, N& u. D
2. #include <stdio.h>
   7 ?$ J4 \' W7 Q5 h+ @4 y
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   : v8 F- U' L* G1 u8 p& n
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   & k* x, }* F; [) ?$ A: o
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    
11. {
    8 k8 L4 ]+ w) S' E
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
      |& }- Y7 \5 i0 z- Y& Y: u! s
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    ! n$ B; u, x! i3 N5 S+ Z
19. ");
    ( n; k- {: S% w3 W: Y" M
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    ' z: M2 [" I+ z* s3 g# u
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    1 A; }! ~3 L7 y9 R. x
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)))
    9 r# T1 r% }' Z$ _
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    3 r: [3 \& g( o& [
32. ");
    
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    ; c% w9 O% B/ r0 {- b3 w) T9 O
35.         while (1)
    ! e' T6 |; x6 B# h
36.         {
    - J" T- P! x% e* E% H( s) Z9 i
37.                 printf("send: ");
    : j- C$ v& C. b8 m' f
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    ; h! P6 w( Z: H8 k
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    - S+ ?$ c  F  |; C9 J
44.                 }
    - I: A& H4 E7 ?  I8 o  g, }! U! e
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    * ^! Q) q* ]% g  G) p( h
50. }

复制代码

1 L8 N- c% p! g) a1 v# w