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）。
$ d5 a; t/ ?; d5 n! F9 x

$ q$ O  b* W% f$ Z) l2 S2 p5 hsocket（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
' Y3 J# D7 D* h6 eTCP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。
; h8 G: v: P% u7 v3 S
# k: ^) \6 D  j+ d
1 ~# ?6 C4 i$ c2 R关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
8 m6 D9 q/ q- C8 j# j" q
# Q& E2 W, f1 ]# S
5 x- E7 t5 e- R/ O) F6 U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
2 a9 m% ~3 h# s/ p4 v( k

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？


1.创建socket
, s( f0 p% y. m0 N socket是一个结构体，被创建在内核中
5 s6 p  t. \* S! A6 T4 G sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议

3 ~0 J' v, V  P- W  G( B+ ~2 V+ \
$ h. B4 X3 I- T9 x& P5 W+ E  o- S% N2.调用bind函数
9 {- n! W& W+ P. N# T' ? 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
bind函数
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))


  B9 P* s5 D) @/ h2 w2 D3 z3.listen监听，将接收到的客户端连接放入队列
- M; p; j: s5 l$ Y; x0 M  W listen(sockfd,8) //第二个参数是队列长度
% a8 v  W* J( R' o

9 \) z/ G3 \! B7 ]- K) P  }5 w4.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
" `0 u0 ~% h2 `0 d  h: m6 \
. w+ F- E6 O9 K/ k8 v# ^0 b
5.调用read/write进行双向通信
6 [$ k- f# I- u, q1 @

6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);



; V. r& f* X* a5 n
下面放出完整代码
3 k" q6 y5 a, @, a3 S0 I# f6 P
, ]$ N9 |3 ]& s4 F' C

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   # c2 t9 I/ r7 F: G1 Q
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>
   
10. int main()
    
11. {
    - i* }  S* j1 r
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    & s; d  j# g+ t2 {
14.         {
    . h$ b0 f* T3 l- ]$ X7 z
15.                 perror("socket");
    3 j$ D) Y7 p: i- d
16.                 return -1;
    1 v& U. x7 x5 ]
17.         } //创建失败的错误处理
    ; k- S- Z1 K, ^, c9 C
18.          printf("socket..............
    " z: [$ M0 n$ y. q3 [0 J
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）
    , m- D7 y* q9 R5 o
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    . A, t" g( ?4 _' _+ y- M5 {6 J
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
    4 H5 `! G. d' g3 L1 I- J
26. 
    
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    
30.                  return -1;
    
31.          }
    $ U, N: F- W& ]
32.          printf("bind..........
    ( k' A3 I( s3 K7 V5 J
33. ");
    
34. 
    . C) `  W4 `0 D; L) m9 s
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    1 o& P/ o8 \4 l( Z
37.                  perror("listen");
    6 H( o) k; n# ~2 A* t
38.                  return -1;
    9 b# i3 D: N* R) a
39.          }
    ! s2 {6 o" m0 C! w1 l* H! E
40.          printf("listen............
    5 A# T" z% d. l
41. ");
    - q7 T9 Q/ h" k! r. q
42.          
    9 U! b  m) `  `
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    
44.         if (connfd < 0)
    7 i  z/ n  ?5 C/ y
45.         {
    : i: X  N; ^8 e/ u
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    
48.         }
    3 H4 w' z5 X& B  o# `4 w' d
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    : o5 E* [9 L# C, d& l) M; x% u
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
    . r4 {& V* n3 L; G  t6 E
53.         while (1)
    - ~7 R7 }) c) W+ o. D* [
54.         {
    ' q  Z3 @6 ]! _3 Y
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    
57.                 if (0 > ret)
    
58.                 {
    9 J8 ]& t1 m( ?  {4 H
59.                         perror("read");
    & f+ j, ?3 r7 X* j3 M$ f
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    ; Z2 w- q7 n2 k$ u
62.                 else if (0 == ret)
    & I( c7 F2 q/ c& {) |% V, ~
63.                 {
    8 Q) P. M/ a, y) h
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    7 B0 V7 {1 S6 ]% D$ E4 O
66.                         break;
    
67.                 }
    ! a' V2 O- r( N
68.                 printf("recv: ");
    
69.                 fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
    
70.         }
    
71.         close(sockfd);//关闭套接字
    4 b/ |. g1 Z) n, C9 s
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

. T, q6 R& P5 A8 R- X4 S& @

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>
     }+ t4 C; W, I& w0 k  [
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   2 n/ O) C" S3 |$ D
6. #include <sys/types.h>
   : t# Y+ k5 M# n* L
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <netinet/in.h>
   
9. #include <arpa/inet.h>
   . j# k% M9 K+ G, E2 X
10. int main()
    + ?% M: @6 j* l0 e
11. {
    
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    9 v( M: x& A* }3 i% q" T
16.                 return -1;
    + r, g0 X1 C. X
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    0 M" T  ]1 c+ ~% [% j% s! L
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    9 |& S. |# m0 w) i7 ]
22.         memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    ; |  h! H/ h; O$ O5 s
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");
      u+ D2 E" B5 S: H4 t; I/ z
26.         if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr)))
    
27.         {
    2 h- _3 e3 N- A$ D* f+ a8 }
28.                 perror("connect");
    
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    : M4 Z3 T3 o( y
32. ");
    
33.         char buf[100];
    
34.         int ret;
    ( R% Y$ O% t0 z! @7 N
35.         while (1)
    ( {) {9 Z+ E/ B7 i8 y% r  G
36.         {
    7 o# \4 Q) h& B
37.                 printf("send: ");
    
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    6 A3 g: d2 C" T0 s
41.                 {
    ' R) D; B/ a1 Z8 K: h0 \0 |
42.                         perror("write");
    : ~% t, n7 o: o- }( P; Y
43.                         break;
    1 ]# ]8 G1 O8 q7 k4 _% N, |! Q2 q
44.                 }
    : o. C5 J+ @( t' s8 k2 @/ D! `9 P! V/ O
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    6 h/ B9 W; S4 _9 [
46.                         break;
    
47.         }
    - C+ h9 o" w/ s
48.         close(sockfd);
    3 a* k1 h% f5 F! {$ q9 L$ s
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

( O/ Q$ P+ a/ X! S9 w( \