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+ ]) o2 Y. ?! \0 v5 y" I

" K3 F( z0 I- Q1 i: Fsocket（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。
' S+ s+ C/ K* G; B- @

4 Z4 y* H0 x/ j; PTCP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。
: b! G& x, b+ a8 N" u+ R' v
& L$ z( W2 v& y, y
关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
7 e, c: d- Y% G6 D

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。

: s/ G4 N" N' w) Q0 ?  D9 Y; XTCP服务器端和客户端的运行流程
! k6 \# p" i; J* `4 D( @; D+ v
7 t# H+ K! h8 f$ Q* q/ A5 w
; t4 l0 T! O) G4 ^: ^% q1 @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.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

# m& ^4 }: X4 j: E: @4 p6 q4 \
! x3 }* [- c, A4 ?2.调用bind函数
: n5 j' T# l4 M& n* E 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
* q5 a) z7 s3 S6 _ 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
) f( r$ y3 ~6 G$ r* H0 T: c struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
! l- m1 f& p( }4 n2 j5 ^$ E bind函数
$ I) C7 a! i3 p5 i  W5 ] bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))


- X' \' V% N" s" z3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
: {) G& G/ d: z- N+ ]% l5 E listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度
5 D0 N% K+ s. P9 }
  J. {& q' m! u, N
4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
5 {' q0 y: R* J* {6 |( _  如果无请求，将会阻塞，直到获得连接
# |8 o- t8 I8 C/ v( O  d  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
* S. k6 y6 f9 y. k) U& }2 h7 C! C" R

5.调用read/write进行双向通信
/ t- b( q# B1 C- Z
9 R0 I' m) F/ ~+ ?
* l, \* L, w$ a% V. o6.关闭accept返回的socket
. m2 V3 |) f3 V" N' g. R4 X8 m  close(scokfd);
9 L9 K) |$ {- I- Y8 s4 m* w3 w


( |. h1 p) f" Z/ [9 H
- g0 l$ l! W! Z; ^1 C  f* h6 v下面放出完整代码
2 h/ v) R% J) `6 R6 a
4 ?* B2 Q  k% k* ]( I% m& y

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   ; k1 u; y" ^  i" p! Q+ s
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   * q" V/ S  k+ S0 b
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    - r1 Q$ w1 @: S, `3 D9 d- `
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    4 o* K+ j4 h9 v
14.         {
    . o# ?) @2 j# e7 l! H/ k
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    8 E2 g0 W% v& h2 `- A' a. T4 x
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    8 b7 H2 Y  V% V& y& t) ?6 y
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    & C, H; d( i( }; g4 A* D
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    3 a" j: M( a) D! N: \0 p) h
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    - g; D& o  ]% {! ~
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    
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
    5 W7 d; U/ i. a" u" k! }& h
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    % M8 H, V. ?, w! C
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    4 B" N. j9 a7 N, M  r
31.          }
    7 j7 {$ F$ d# c9 l6 [9 {! M
32.          printf("bind..........
    ( ^3 a; O$ U0 {1 K& U: c4 ]
33. ");
    " Y; g/ ]( H$ s$ w
34. 
    ( L, |5 Y6 N2 I& t2 L( [& M
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    - w7 F8 G0 m* i" i) `4 m0 A: [, K8 }
37.                  perror("listen");
    / M2 V& n! G; c
38.                  return -1;
    # y- _& I0 Y2 B& A' p
39.          }
    
40.          printf("listen............
    9 v( e) m1 V0 n. H
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");
    
47.                 return -1;
    
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    ! [  Y& F% v5 W* j- T- H! e
50. ");
    5 f, ?( _9 [) _# B/ A# @
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
    & m: }. [! o7 i  D4 E) l& v
53.         while (1)
    
54.         {
    ! _! o! X* P: S: b4 S
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    ; c$ O9 V" b! j0 q4 e" @
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    8 I4 M/ {" D. Y& u% @) w. U  G! q6 O
59.                         perror("read");
    7 t! g" G: l2 I: q
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    9 U$ E+ d6 G0 V7 O) @3 J
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    6 R1 e- f7 T, O6 ~1 P! [
65. ");
    
66.                         break;
    / ~; [# ?7 ]! s' M6 k
67.                 }
    5 D! J2 H8 S) `
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    " h+ i6 ^% N, c' k1 ]  g! j- {
73.         return 0;
    / V* R) x6 x& [
74. }

复制代码

6 j8 B( I: j- p. J

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   " d0 f" W% {' b# s
2. #include <stdio.h>
   ( K% b! _4 }/ H4 t) Q
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   & [( H( D+ ]5 e2 ~" |. M
6. #include <sys/types.h>
   ( N& ^9 h: a: y  I, h+ L
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   * U5 A* R3 B7 q' Z1 f7 e
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    
11. {
    & O) z; P2 |2 J) W- u& J
12. int sockfd;
    3 l% X. w; W3 d
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    4 h% k% T2 y0 J6 @2 q  j0 X! l+ J2 u
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    ( y$ m' W$ ~2 Q5 X: P3 S5 z" k
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    . u4 F- g" Y' }3 D# |5 r
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");
    + d, u6 }% c# `& I- e$ d8 u+ c
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    + G" G6 ^7 s/ D3 K3 F- N: y8 K6 G! T
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    % X0 b1 E  M: O6 b7 S
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    * k( _+ [+ l' w" q
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    
36.         {
    ' L, J/ e3 U+ z" k
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    , |2 M2 ^7 B$ N" l( @
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    / s. ^3 C2 b! x
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    6 o2 l! v- e" L" U% k
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    9 Z3 |5 r, K/ k3 P  p7 n  |
46.                         break;
    
47.         }
    & M7 O5 {" f: T6 j
48.         close(sockfd);
    # b8 M' Q1 U6 E0 y5 a- y; ]
49.         return 0;
    9 ?- W9 i( r0 O. ?) z% G( ^
50. }

复制代码

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