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）。
. i! u, I( d, {4 c6 r: P: ^( V8 O  S
2 n9 _% _* _, ^3 I9 L3 ^0 ^( k
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
  j+ P2 {  w6 ?( lTCP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。
2 |3 n! E! l% h8 I4 z3 H% Q1 y
8 {+ ~! ^+ Q3 F1 Z1 h3 ~
& h6 P: ^$ s8 c关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
6 X  V7 r( `: a: q/ f
" j+ b  G- k- |* q0 m
+ W: S( O6 V, ~' J1 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。

TCP服务器端和客户端的运行流程
0 `" P' f3 d" |* F9 X
; T  x; h/ _+ Y- Y* G
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？
* }: n  y; f' u/ w

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
  K. M) n/ O& E# C: d3 f& t
# v. \; s7 R/ {* a5 s
$ D" j$ O% R9 ~1 h2.调用bind函数
. v8 p* B' a3 W+ ] 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
struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
5 D6 k/ h. M, i- p* }/ N1 i  X bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
* E' L6 E) Y+ ?0 v4 x

3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
7 M5 V' c, @6 b' o7 O listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度

5 @5 P# R4 D7 a; E0 N" w% s
: p, A  }- f% N8 ?8 X$ d4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
0 |" F! X; n  c+ `: k% E  如果无请求，将会阻塞，直到获得连接
- y- Z7 _* `$ R4 F8 N  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数

/ y3 u% K9 a8 t$ N# ]6 f
5.调用read/write进行双向通信
4 j' X+ Q( N4 @

6.关闭accept返回的socket
# _, B& e9 U6 E' {) k  close(scokfd);

* l* y- F" F* z, H) u
. n: E, p" g" U2 Z

下面放出完整代码

! i- p. F* |* k+ H

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   ( n2 i' ?) t  d$ u2 R
5. #include <strings.h>
   4 R5 S) B: Y, z: B$ v2 L) k% f" k
6. #include <sys/types.h>
   % Q! b& J* d: P% p3 J+ d3 t/ n/ S
7. #include <sys/socket.h>
   1 a! l2 O8 E/ }: v2 O+ [
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   - l) I/ C8 u/ W. n
10. int main()
    $ n6 e  J$ M3 K- D% I
11. {
    ' d9 z- n' @" |6 @4 Y
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    3 j$ ^+ O3 [( b6 d
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    * w: j4 s! ~" J1 I
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    " [* B( L3 Q4 Q% I7 T' @
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
    - n; ^0 q6 L# {7 S, D
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
    2 l2 H& D& Y. c+ m  e" ?2 \
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    
26. 
    5 T$ s; S. e, L% E) D& \; o+ Z4 k# ?; k
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    ' _. R7 j/ L, x8 ~
28.          {
    " c; |) k6 N( c, ]6 \& U6 K# s$ i/ S
29.                  perror("bind");
    & G9 k/ `5 v1 Q, c
30.                  return -1;
    
31.          }
    8 f. Y/ K/ n# L
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    7 m: A' ~1 S1 b* {9 ]* s
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    " V/ b; t" K& o5 P* V$ Q
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    
39.          }
    
40.          printf("listen............
    
41. ");
    
42.          
    1 ]: E5 D  Q: V$ n1 A
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.         {
    / q. R% g2 O5 d4 J
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    - h8 p. Q8 @' ?3 B5 o+ ]
48.         }
    4 t" g6 s+ m. r* @
49.         printf("accept..............
    " y0 N/ t4 {' X: V+ |
50. ");
    7 a% [1 F" c3 @7 R
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
      w# K6 R; S8 Z6 C6 B
53.         while (1)
    * t; G5 Q2 ]/ v
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    8 `- g0 T  o3 z  j! m" C& _. u
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    7 V( `+ s% d3 ~- X
58.                 {
    3 D# l" T5 P+ A! N
59.                         perror("read");
    ; A5 u- g& F! ]0 o% _3 u3 L( [
60.                         break;
    / u0 [" `& ^" |4 z
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    4 V3 r) S) a+ _& A9 A6 ~/ \2 a1 f0 Z
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    . ]0 N/ _1 h- T  M7 l1 Y! u4 |
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    / P" s7 f  f$ a' t, u6 {
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    " j1 {6 n  L9 e# ~! [* F) N
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

2 }2 n# A/ [* }( V  B+ ~% u4 u
2 R5 \+ ?( w! E1 ?

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>
   . Q# X: Y4 P. ^; V; e
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   4 m8 U+ v! @/ ~' o# |5 g5 @* }9 n8 s
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   9 j) T  Q0 z6 b6 Y  m, l" S% p
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    
11. {
    " X  I9 j+ r) |1 D% N
12. int sockfd;
    0 w* |9 B( y: }# {
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    $ D4 ^3 L7 |/ q+ x3 i7 s2 ^
16.                 return -1;
    9 i) d. H; t. ?2 F
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    * ?# @' K" d9 |
19. ");
    
20.         
    - Y# B! f) O$ N9 W; p
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    . P, N& F! R5 t7 v* ^( C: 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");
    
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    6 B/ K$ a- O7 E+ m" m
32. ");
    * n8 U0 i2 L  e& L+ D; Y) i0 \; U6 Q" v6 J
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    % ~9 X5 |9 D. M: Z1 d3 @% r2 O0 Y9 `
36.         {
    . t1 b, s- E2 X! r) ~  C0 m7 w
37.                 printf("send: ");
    , x+ R/ q- @8 V# e. C
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    + }  R4 j& L: n( Q+ \' I
40.                 if (ret < 0)
    3 y% W# }! Z1 i$ o$ @& X# B* |
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    
44.                 }
    . o: R$ Y3 _+ E7 f8 e2 V
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    ( _% @& p7 a% k' J5 q
47.         }
    ) {- B) }9 I+ y) _* @9 e
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    2 D" q9 H& l" T
50. }

复制代码

7 |/ u! Z, A2 H$ X" A- L
# x$ w1 y( \. a" S