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 X. o3 W) h) m- n
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。


TCP协议
2 ^: r- t+ d$ k) E: O7 O( f% aTCP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 M; P" B+ S- h0 _% v
; I3 \  F5 K7 T( n, q
关键词：三次握手，可靠，基于字节流。


& s7 S' b# g0 o1 @# r8 y# w0 B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。

1 w* `7 f2 e+ I; ]1 n; x4 ATCP服务器端和客户端的运行流程
- n6 c3 G9 m% \

: |! ?  V& r' t) B4 ?. E  R, E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？

) K, w( }: X/ q
1.创建socket
% c- V( I* K2 p- h1 ~1 m' } 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

3 n; W7 Y0 x$ S
  P1 i* [& |3 ^+ o1 d6 N2.调用bind函数
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
+ h3 U/ J5 K. {% e4 V; a0 y struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
2 b' P# y: O- P, X; e  A bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
: Y( W  O- G  k4 t0 S$ C
3 ~! _# d: o/ I- _3 V7 T6 A
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

* i, {( m. V1 y2 Q
4.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
  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
9 m" q4 t& x5 c8 a7 A' c

5 D# }( z# n( ]$ Y3 ^5.调用read/write进行双向通信

4 t9 T) _. d5 P" I$ o( ?
6.关闭accept返回的socket
; p- F0 T- q4 P1 ?/ S* H  close(scokfd);
0 d: L: ~! ^7 c* F# z* Z6 o
' S+ M5 X4 \. H
! f* V4 d6 J( P/ x& |6 d8 ]
7 {' J$ z' a" C( L* g9 h$ v
下面放出完整代码

- N7 S& G  H2 v; `

1. /*服务器*/
   ( _5 u' o% B: `4 R- n
2. #include <stdio.h>
   / K( S$ q" k& F: u  F. n
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   , J! L8 z, M/ t1 [3 S! t  ?
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
      U( t+ B& m" }" a8 C' A! X
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
      A4 o# @# b; D: A8 W7 o5 G$ `! A
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    2 x/ X0 ^3 Q7 Z) h6 _" R
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    , A8 L' h# \: A8 K; Y8 D
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    & V! t  N+ M9 Q
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
    ! J" p& g: m* ~4 {* H: o
28.          {
    & m+ F% {! [9 I$ r3 o+ z$ |
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    $ }& g/ p6 b! |# R7 r2 P3 f! I
31.          }
    ( G/ G1 o3 ?6 M# {% O6 S) w
32.          printf("bind..........
    8 A  F0 s, ~% E5 y4 Q$ s5 b* J3 {
33. ");
    9 e9 [% z- R  H
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    : I- v0 A( K8 J1 I% c
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    & x; p9 Y. m! u
38.                  return -1;
    
39.          }
    2 i5 |: e# L& U; m
40.          printf("listen............
    / t, ^% v. ^6 @9 t  N5 M% N
41. ");
      K, U" R4 M* T  H3 E9 J, `; P" x
42.          
    
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    , A& q1 y$ c! F$ e3 @0 d6 ^
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    % z! g3 @6 M5 d. [, x2 j
47.                 return -1;
    2 f1 F9 v/ J8 b% {# M/ \
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    & p+ ~8 e5 H. C+ |
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
    ) O' V+ ~- K! u3 l8 g
53.         while (1)
    : y0 Y& {1 Q( y+ F
54.         {
    8 u5 {: Y  Y6 m
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    ) W7 C# f* T, }' ]) w
57.                 if (0 > ret)
      Z- \. J! L0 @( o8 W. z8 ^
58.                 {
    0 O6 J& p  r1 F" I0 M
59.                         perror("read");
    : Z, L' [  e4 d) Q
60.                         break;
    ; z4 U. B7 S: W3 C$ I2 i& p! I
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    6 X) F2 Z2 W7 H* y* E
65. ");
      E2 n* I" O. |& u1 k9 [
66.                         break;
    
67.                 }
    , X- X. n6 A2 |/ N, E) [* R" m
68.                 printf("recv: ");
    9 ]) `. c8 b4 [7 n/ w4 l
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    ! A, ]9 d: j; p/ e. O* J
70.         }
    , k4 X- S1 D# `) Z/ `
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    ) \  K! R( N2 [- m
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    5 o& x! A# ^3 T- U- K
74. }

复制代码

$ ]5 \2 {! a  y0 ^+ U  w

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>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   7 n9 z+ [" C% ?7 R6 H. w# D, z
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   0 f2 u$ G, x7 `2 ]6 L1 n7 w8 ^, `9 L" L
10. int main()
    , s7 S: p6 B. [, R9 m
11. {
    
12. int sockfd;
    ' |( V+ [$ N8 G* |1 W& ~; Z6 \
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    7 U3 b# S( q* W2 d* u( C; m
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         }
    8 z5 \  V% e. b# j4 ^
18.         printf("socket...........
    7 I9 Q' O7 ^6 T( h" J. p0 A, q
19. ");
    . ?, H* i. L: f5 A% B
20.         
    6 L9 c) V; r: Y6 m' i3 k
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    ( S" I" H; C5 t
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    4 |% f/ E( i4 u& i3 t' x
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    " p# F# p. C  i9 V! R& l( 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)))
    9 x" P9 d6 y3 a. Y' S, J1 T
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    , A7 g. Z: V4 V- S! c4 @
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    5 ]) k- A7 e5 A2 g" W( }! x5 l
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    9 a7 m7 s2 C( r$ g
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    . G2 a3 [. D) _! A3 v- H5 H
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    , Y; s) D; Y( X0 ?' Z
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    ( s4 \5 Z1 j" N2 h9 \( i9 p
44.                 }
    8 I% n: L( o! \' H# J6 ?' {
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    : i4 m) I$ H( m1 D: C0 k! w4 l
46.                         break;
    1 C4 h( a- ?, s7 D$ X
47.         }
    3 l3 S3 p1 K% K. V1 u3 O
48.         close(sockfd);
    $ e! ^# `7 N. }1 p4 J- Q6 J! g
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

1 t2 [- I: f$ s6 g1 H  w  D1 x