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）。

3 i6 @0 s# H) ^# i( Y$ v
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。
& c( g, L! w  O2 B, `; Q  a* |; U1 A

3 n4 d; P( J+ s6 x! s* mTCP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。

4 A+ e/ Y$ c$ J  a1 m2 s* U2 o
关键词：三次握手，可靠，基于字节流。

: V+ ~" X% {9 d8 w! M
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。
: q( J% w5 r+ R
8 n! P5 H$ c' ?$ ^* i4 i8 S. J4 `TCP服务器端和客户端的运行流程
7 l( s- z' \0 e, n7 n6 g+ \% @
! j' T' k, G, b$ D0 o3 l
/ w+ k2 h: `  {/ u# e& q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？

6 r" G# S& Q) e/ h0 }8 c( J
- V. O/ W. F7 z. Z4 v0 W$ y4 n1.创建socket
) y1 G0 k$ Y- K9 i 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
! i7 _: F5 Q% ~, _8 S1 T

2.调用bind函数
将socket和地址（包括ip、port）绑定。
# U; @9 z6 P- q7 \/ F1 n 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
' {/ _/ g8 d8 K2 ?: } struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
$ _0 W" W7 M" J5 W; V bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))

4 C/ X: y; u8 P
3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
3 n4 w6 x5 L6 T listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度

( ^& |# X/ A- \0 v. o' E) b# J" A
4.调用accept函数，从队列获取请求，返回socket描 述符
' A3 n* [" q  }3 X: i  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
2 `% S) c3 o% V$ h

. }% D0 M" }7 L, d" A+ O* f5.调用read/write进行双向通信


6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);
/ @4 w0 Q  r" |4 g
1 _( ?! y* D8 b  U
) q+ B% k  e4 g, x
' a) F5 d8 ?9 e# H# r
下面放出完整代码
' F. [$ _0 J- ^$ R

1. /*服务器*/
   1 {$ m* ?/ i0 z
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   - {( r* n) K- ^( k& G
10. int main()
    
11. {
    + H7 f( ~+ a' T8 \  b0 A
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    
17.         } //创建失败的错误处理
    5 B/ w% O$ I% y7 S
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    : u6 G" s/ ~% h5 I4 ^
20.          
    & Y6 b" V6 B1 ?
21.          struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
    & P& X: E# p; O6 _
22.          memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零（保险起见）
    0 ~' ]: c- x( f  G' k' X
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    ; ?8 g. |5 U0 ?1 T2 U9 f. b) S  B
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
    ! Q. j8 p; i& }5 O
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    9 L) {1 J8 N( K* D; h* }: s
30.                  return -1;
    5 V* m# ]7 B/ y4 b5 p
31.          }
    9 |% }0 R$ e, r+ ^% k- R- E
32.          printf("bind..........
    2 a* S$ @1 r, Y
33. ");
    / Q* H) ~) o( M5 ^% t! ~' K8 |
34. 
    ! B- W6 u$ l, V0 U
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    ; g$ K3 i. `8 S3 @$ E9 o
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    9 F/ m# p* f, v7 Y# @9 b" ?
39.          }
    8 A/ w) Y7 }, c. D
40.          printf("listen............
    
41. ");
    6 f* L( ]" P2 {4 o: q% D
42.          
    + r6 |# |1 U& l0 n9 Q- ?0 ?7 b2 ?
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    6 y" A& S/ w+ f) _
44.         if (connfd < 0)
    8 g/ \, I2 l! k7 w- {3 Z! x5 v3 `
45.         {
    ' Y2 {* Q7 G) X, m
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    ; O) @7 w% G# {
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    4 r3 z  j& l9 M" C+ Z4 p1 c
50. ");
    
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    - d( U# `  }# c3 T; c( o' ?
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    ) E+ P  K/ z  \2 ~4 [1 i
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    , l) X4 N" m: ]6 B( w
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    # V8 M, y) N, x/ p9 m" ~: q4 Q
57.                 if (0 > ret)
    " D5 a5 v6 [# a  C/ C0 e: T, n
58.                 {
    , @9 v% w6 W9 h+ c& v& |
59.                         perror("read");
    2 r# f# `! p4 b  b! }$ K- ^* v+ K
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    . E4 M6 _- x1 ]( [
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    % B. ^1 F: ]' b, I
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    
66.                         break;
    
67.                 }
    
68.                 printf("recv: ");
    2 r. E" I5 B$ O& o# ^! i. B
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    9 o5 k; f% H. s7 ?! f8 ^
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    
72.         close(connfd);//断开连接
    / M& W/ w& ?0 e3 I' [% x- p
73.         return 0;
    7 y& ?2 e4 t5 E; p, v+ C
74. }

复制代码

7 Z, h4 o4 {# e# K& i) T* G

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   / _; p. c( J8 {2 n' P" L
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   9 ?2 s8 e" }, Z# M8 \$ Q
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   & w/ i1 Q+ t$ \* P$ H/ ~
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    
11. {
    
12. int sockfd;
    ' E& K0 E) O: y" S- S. v0 j1 A% i
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    / \# g! X4 }" }% \
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    2 p2 d5 P+ o) B' y1 P6 n
20.         
    1 u- H2 H: R, s. E6 F: d
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    & ?& u# S2 Z$ l) r# E
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");
    ( `* }/ j, _, X7 O! ~! J& s+ s4 d! D
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    7 t+ K8 E, n2 i% a0 C# @0 F  ?- g
33.         char buf[100];
    1 ?. l- }' o3 ?
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    , l; N) Z( z- T/ b' \0 p
36.         {
    8 ^. Q+ v. K+ h$ X
37.                 printf("send: ");
    1 a# V" H  V+ g6 w% D- [. w2 s
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    $ b9 F* x2 S" s* o1 {+ J
41.                 {
    
42.                         perror("write");
    9 N' c) N5 k! V, k- @3 K4 u: F
43.                         break;
    
44.                 }
    + k% }: b2 V# i2 T
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    
47.         }
    0 E% @3 H$ k6 M/ t$ @# ~2 {. o
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    5 X" K2 ?4 H$ Q$ r2 H+ i  x
50. }

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* U, {9 T# N7 C+ r; k