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）。

, ]6 B. u: I: B( P
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。

# ^5 c) }- l. a$ _4 V8 k  k1 t
TCP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。

5 {  s! l" }0 F& w( S6 f
关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
) V5 p3 R) F# G- V* n' ~2 `3 G
7 C# N3 L1 J, Z
: T/ h; Z! V; H9 Y  O, |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 M3 s& r) ~: M4 s$ s6 yTCP服务器端和客户端的运行流程
+ c  S2 }- V  O! u$ w

! l% ]2 D! l* R" c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？
  N4 Z3 I" w  I
9 [- q2 u7 i/ A  Z8 ^
1.创建socket
! c1 {% [6 j& F7 L7 o! ` 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

! i6 k. s8 Q$ H/ P" K. G8 Q! M  i/ Z
2.调用bind函数
' }& l- C$ L9 j" ]0 d 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
+ Z2 `$ U+ c) f0 O4 {+ m# a, Q struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
7 w' @. [" X1 n: T4 m: E5 g1 }& s bind函数
* D2 l; h' M  E7 C: V& R; s bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

3 I9 A" W3 a3 `+ {! ^% c* P
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

  X& z0 W1 G& Q6 c% Z. V
% {. _( ?: |& W8 A6 R7 h, K" _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
$ c1 o% q2 m: C0 a. t  s

3 s8 G6 w6 G- d+ I% h7 o8 Q$ F5.调用read/write进行双向通信
$ p0 ]% w  J1 _% V& W

6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);
, i- J( q. Z1 p3 W7 z
6 x" \6 n1 G$ W

2 y1 m( \. S; A8 G4 |7 X' w" F
, ?9 J% C% r2 x0 p1 u' c4 ?9 S0 E* o下面放出完整代码
- x! m; t, \9 R

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   . j/ U: f# x3 T
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    ; ~* p8 t, l/ I) P4 y
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    + |; Q! p4 P! Z; L: W5 h0 B# l8 C
13.         if (sockfd < 0)
    8 I5 Q+ h: k1 ~+ s$ D( Q
14.         {
    8 F/ h8 t( G' X
15.                 perror("socket");
    % @9 ?7 O! W) e$ |& |. u* L; K% W/ S
16.                 return -1;
    " ]8 b+ a! U& Z& j
17.         } //创建失败的错误处理
    
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
    
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
    : h! e0 O1 _$ W, Y4 `- H
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    4 `# \; G0 x% M1 z. ~: m8 b
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    
26. 
    ' ^! P" k  ?/ s- @# ?" J
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    % F$ @: J7 s7 V/ x. z+ [4 r
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    
31.          }
    - V; b6 p- O; z' O. K/ F$ `
32.          printf("bind..........
    2 D! a2 t- W1 N% U$ h. b0 k4 Z
33. ");
    1 L/ s/ ^' L# _& @$ H6 y
34. 
    3 ?' J& {! ~, F8 |$ b8 m" p
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    / w* W9 Z. P8 F$ l; I1 ^: [. h2 ?
36.          {
    3 R; W7 R6 x' p# D- O( u- \
37.                  perror("listen");
    6 X5 x! T$ i% p2 w0 [# f& @
38.                  return -1;
    
39.          }
    & x! J& D- n' b: D  A: ^& l' {+ H
40.          printf("listen............
    ; P3 F1 F6 ?; W
41. ");
    $ M9 F4 w2 @- r
42.          
    
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    " g& |8 }  ~1 b. J; k. E
44.         if (connfd < 0)
    1 n& M0 X, \* |. a6 I
45.         {
    2 `; o3 F' [) c5 C% z, ^
46.                 perror("accept");
    ! A' r  L& a" F  V( `
47.                 return -1;
    
48.         }
    # u3 ~0 q/ ^5 F  y
49.         printf("accept..............
    ) N9 R! U% b- ]) C4 y
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    ) R' L7 f: ?- h) z1 U
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    # {# ~. g. R/ _) N% {: Z3 j
54.         {
    2 i9 D: @% u) K7 S' F. n
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    ' a# Q: j( W; b
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    9 z3 z/ Q5 K+ y# ~
58.                 {
    7 S2 l3 L* J& J8 V; X: d' Y& a
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    
62.                 else if (0 == ret)
    1 G6 q  g3 [; U1 j  H
63.                 {
    0 s# b# i4 f2 Q: M# t
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    $ E/ ]) o( f- ?5 ?
66.                         break;
    ; ^+ k9 y6 K# d
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    - W- A% ^3 Q! i3 I7 Y( x
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

, S3 ~. r% ~' F0 ]
$ n; E/ X/ ~/ a- H

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>
   7 L; P7 D' i; q
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   % _( B$ ]& y+ s4 ?1 k; G0 k
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   ) }' H! y4 i. _/ [
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    
11. {
    
12. int sockfd;
    & c! h8 B3 U) }# D, P
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    - A$ r$ D7 ~# U8 f- J8 h9 R
17.         }
    8 s; M8 O" T2 b% b! }) S5 H
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    
20.         
    5 }) W6 |; E0 w+ ^
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    0 \; B5 c/ n' E& {+ A; {3 ~% S
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    
23.         srv_addr.sin_family                 = AF_INET;
    ; r% a1 i3 A' v2 M6 Z" [% ]  W7 T
24.         srv_addr.sin_port                         = htons(8888);
    ' j$ p: w' r1 s" M8 q7 ?) I$ X* S
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)))
    . O. ^" M. U9 N* _* n+ [7 J
27.         {
    
28.                 perror("connect");
    : o5 H3 b' }8 Z4 [7 C7 X
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    8 A  O- x/ I( d% I6 u* O
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    ! |: F2 j9 v1 _4 G6 J
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    # ?( B* L% m( b6 U7 K, r3 \
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    6 _: u! L; }# F/ ^* `# ~' W
41.                 {
    $ e9 C3 U- X# q7 M4 U! `
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    ( y- p, j0 A/ p. p* ^0 E" T% L. |
46.                         break;
    
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    ; x' `. O8 @! F0 L  P
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

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