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）。
5 o( K4 x/ R) I% x

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。
2 Z: U5 N0 O/ b. |& ^

8 h( ?3 y- ?0 sTCP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。

8 D- j& ~/ F1 a1 [: o9 @
关键词：三次握手，可靠，基于字节流。

/ a' C( r( I5 w+ o/ t* M* D; H
) R, Y6 M$ r1 a- I. v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。
% V8 @5 M6 v4 B. r% E
* R6 \( C$ v/ h- u' ZTCP服务器端和客户端的运行流程

$ }& l* b+ L* X' o% `& s
" Y8 b7 }- W+ w* G$ x/ d) N  T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？

0 }  ]  B4 }' ?2 {% Z& I
, M: M2 [3 p( A1 Y1.创建socket
socket是一个结构体，被创建在内核中
+ M& R, P# Z1 m3 i' E sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
2 g$ ?4 h* c7 Q4 t: I% W) \

2.调用bind函数
( B0 G: I+ x/ i( }2 M 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
; A5 x* w% F" V. |" O* s' {6 o) A' { 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
bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
* Q7 P( }0 _; ~3 i1 t

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
) [6 f6 A  U" O) l- B

0 [) D/ D* N- `  h  R6 t5 e4.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
* W2 D" v5 @7 [* L5 O2 o2 U  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数

, \& t2 @& n1 C0 a
4 `0 f: A( y/ s2 c: r% X5.调用read/write进行双向通信
% h& `/ y- b3 d) M: c: x& v

" b7 I1 g) ^4 `- O7 u$ ?: e, \6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);

4 W+ h+ g- |7 C  ]4 {$ A

0 v& H5 z3 k+ N! s
下面放出完整代码
( ~; R( M8 c7 b" S: V

1. /*服务器*/
   1 B  d/ X$ Q- O- ?
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   ' F& e5 S; }2 U% K! m8 _1 G# i
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   + O$ k7 s# {, ?* j6 r3 ~) G
10. int main()
    6 W( f* A5 D; A
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    5 C0 a, r6 ?0 D* J2 I
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    % \; O6 X% h! J' o2 z' {4 t
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    1 ^5 g! V9 f0 O+ d% f
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    $ k. c" X- f) F# Q3 }( P/ z
20.          
    4 D( @. o( O  i! g1 O9 u$ `
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    0 r: j/ Q! y8 ~5 L$ y" y
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    ! {# R' A  D5 l' V; \4 l
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    : b) q8 l& x6 Y- N' [" C# T0 M
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
    2 J# M+ \4 ?, y$ S" C
28.          {
    / k/ h# M7 _5 V6 s
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
    / X; u4 J, d  a2 O! Z$ J( X( k/ B4 D
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    1 y" d, b" L! `" W- ~
38.                  return -1;
    
39.          }
    0 E: Z! Z) z1 X
40.          printf("listen............
    ' c% b* W+ D0 I
41. ");
    0 f- [" H- [: v
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.         {
    % }3 r' o$ M# w$ y5 V5 W. A7 L
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    % W5 z! _, [* X" W6 @
48.         }
    7 u  i. M6 {( v0 L3 ?; s
49.         printf("accept..............
    6 m( {) b4 O: Q# k2 r+ Q
50. ");
    7 M  R- ^& f7 r5 G* @# Z
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
    ; |7 `% I6 r2 O. y" \; Y2 x' C! l
53.         while (1)
    
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    1 Y5 E# i  N$ h
58.                 {
    ' X. O$ c1 g( p6 |1 V3 V" _
59.                         perror("read");
    0 Z/ m, w; R  e. X7 }
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    0 @; ?% @7 `* c% c% p
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    ( P$ M1 j/ u8 {' e& E( ]- ^( w
65. ");
    . C& _4 t6 F. Z2 l8 X
66.                         break;
    ) g- }+ r: g' B1 h; e9 l
67.                 }
    8 |/ y- ~2 O9 o4 L/ d; U
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    3 w' r% z$ k2 W% d0 @% H, P$ c* |( g
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    & _/ W9 U7 b2 \' H2 N- v
73.         return 0;
    + y: f* U% z: p  K
74. }

复制代码

+ s  |; y; t5 C1 s

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   9 E8 @& G4 `2 l4 A
2. #include <stdio.h>
   2 K$ E5 E1 m0 Q+ `
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   3 e0 R* D& |( Y. ?* f: d8 n
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   : j5 v# h7 {: R5 X' J: ~3 A9 y
9. #include <arpa/inet.h>
   , ~7 e% W: ]. U# x! d
10. int main()
    ! f  X# j5 G9 y& j3 A
11. {
    
12. int sockfd;
    & G( c+ X8 w. ~! w/ P3 r9 |# f/ p
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    5 Y) b0 Y" o! t7 Q  V% Z
14.         {
    ( t* Q9 x6 U0 j9 D
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    + p  t" ^9 G1 K' A( F
19. ");
    , F3 [. H; ^0 z+ L, j' V( T% J
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    2 ~5 s. t# V: k
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    . K8 @- X/ a* a( H
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)))
    
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    & T( R9 p; X3 a/ {9 Q
30.         }
    $ k, J% M7 v$ `1 ]/ Q
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    ' R) E) t# C+ Z+ I" ?9 }$ K7 s  W0 t
35.         while (1)
    ; Q, m% b1 _& v" ?6 A
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    6 _  }, ^( M5 t+ R6 C$ J! {' s4 e
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    # U' j6 f2 N& J, Q
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    - Y' J6 ~; e9 l- e' r
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    9 Y9 r9 J9 w* C$ j
46.                         break;
    
47.         }
    . W  D; W2 u, M" ~" G* l$ W  g
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
      a, Q% O* E5 _2 `
50. }

复制代码

5 N+ |8 G& G9 p, F, q  S# y! V6 X) V2 o0 Z