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）。

1 O1 p2 E/ u0 S$ J& ~
' e( n! T7 S# O, q# csocket（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。
+ C: D  z9 @1 f2 G+ j; v2 K
8 Y/ q- J' w% V
8 Q( N) ~8 @& m) oTCP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。
3 s1 l' U* A) ~# d: j

关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
+ S& t; S0 V4 V: X

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。

# M2 R$ N0 [8 j( W2 v6 A5 e6 {TCP服务器端和客户端的运行流程
6 [( L& P3 c) G' a: e
% q* y0 K! \4 X7 ]- L
+ u* x5 f. O+ C: o5 G) o( y. }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？
& W. e8 ^- z: B) o6 g+ Z

1.创建socket
# R7 P4 q4 T* j: i7 x socket是一个结构体，被创建在内核中
  ^8 W' r) m% d3 V; U1 q; q sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议

( h" \8 G/ m; R( r8 y) B% A& `2 d
2.调用bind函数
8 L5 y/ K6 ~1 G% Z0 u$ ^. C: m 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
$ |+ {; X/ [) i9 e$ u6 u 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
$ D% P: \! j" o6 w' f bind函数
) R4 x3 k" i1 l0 T bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))


! M, Z, b7 }4 K4 s) y& e2 v3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
$ ]/ B% h8 x9 W* |! n3 o listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度

% x. }  K$ D+ q4 T
% O4 x: A% p  Y9 y+ b6 s+ i4.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
- `. J7 ~& U# _1 f. I( U1 {  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
) w7 I) E3 V9 o7 J
+ n0 ?* x7 u& l7 ]: t# i( `4 N
5.调用read/write进行双向通信
! }' L+ x" I( B! c: u

6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);
1 x* G) c7 j2 p4 [; g6 M; @

) a# j: S+ k9 F7 l9 s, t4 B
5 x0 l! K, p+ U' ^/ i1 x. ~3 c& l
1 E! X& U! q* p: Q; |下面放出完整代码
# e0 N* {! F! N% E- Y" A- w
& w% B6 o3 u8 w. [6 M0 Z  j) f! W

1. /*服务器*/
   3 Z( b" n- m% p3 a$ M' M$ J* ~
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   ' r1 x* m3 N4 d8 f
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   5 [8 d) P8 X& d. b* \7 \, Q
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   5 {1 P- {5 {/ z0 F  P
10. int main()
    
11. {
    3 V, e; t3 l$ N) T7 t0 P* N- K% s5 [
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    ( N4 D0 A4 \' E9 ?
15.                 perror("socket");
    ! |# t: d3 e* Y/ t6 O6 g) O
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
      q4 P# C, j* v: h4 F9 O8 |% H# ?
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    - f4 S8 n8 `2 @+ P! M7 S
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
    
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    ; n# {7 i6 F) i8 ?7 G, F
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    
26. 
    % D* q; c0 h  X2 A3 J) g
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    ( ^+ a1 `/ Z1 y& V1 {
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    / a: h( b5 |1 Z1 u/ }9 s
31.          }
    : W& U0 p& l) d+ R
32.          printf("bind..........
    4 D( E. P% F1 D  {: {6 `6 O0 \
33. ");
    5 L" N2 X& P1 b4 {* N" S
34. 
    # M* }7 d3 f0 q9 ^+ I
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;
    7 i3 W8 c  {% p2 I; d: p0 E
39.          }
    5 d* |" T! c$ o
40.          printf("listen............
    1 V$ J$ v' j6 Y$ W9 g4 a
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;
    4 U+ M4 r; W$ l8 W  U4 W$ B' |
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    & X7 ]; b: T" x) ^1 r
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    & K: F* [7 a" l' f8 ^
54.         {
      b' s* d! D. Z
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    5 y9 N7 L+ S  {% Z
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    0 a! p3 |, H6 W7 i# g0 L
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    ! P8 @% @+ G4 @6 E2 r) {
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    1 V- Y- g% _4 F/ {" g: |% @
65. ");
    
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    0 x) \, r  j% ?( O: L) p( W, }
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    ! H5 E- G/ K# l
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    * d( D/ @# W0 s
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

& n7 V5 y* N" u/ P

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   2 n" s) B- W" s/ q2 J
2. #include <stdio.h>
   % f, ?  d3 b" X/ }
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   , l: j4 q( \2 k( y
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   & G: c4 o! s& ]9 [8 c: y
10. int main()
    
11. {
    
12. int sockfd;
    6 t  b: q) ]1 y1 r% Z' B9 W& _4 S. D  D
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    / B* J# @% D9 \% S. u$ D
16.                 return -1;
    
17.         }
    9 X: g* ^7 c% u9 R/ Q
18.         printf("socket...........
    % X: l: ?2 i6 b$ B! {2 M4 o
19. ");
    8 A; c$ d4 E8 F6 H% `& K/ `
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    " G* G8 m4 a$ g" ~  i2 l  x
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    2 K9 O" Z8 r  P  h/ ~
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)))
    , [' x6 ~! h# x" J
27.         {
    9 @" F! C6 {! H4 V" z( a- k( C
28.                 perror("connect");
    4 x3 Q0 ]+ h; J- X4 l- I
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    / ]$ k" X+ D1 S" b0 q5 u
30.         }
    # ?+ ~% |" I6 Q3 y/ n, n
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    ( c+ M8 m- L3 I6 L% t- u
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    5 N9 j$ B, ]' }2 c3 L0 v& y
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    
41.                 {
    8 h1 @3 p5 w# `4 V7 @4 [: `5 `& ~
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    7 g+ n) E4 w2 U
46.                         break;
    
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    . p9 W$ X6 \% h' D
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

; h! u2 ?- {4 J1 c9 z/ s! G  _: g$ g
& h# u2 w9 P5 w! ?