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）。

" E- X" P0 R, |
4 `% f; H' |& ?, Tsocket（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。

- m8 p! d- @% {9 F$ A/ m0 n% O4 ^2 a
/ m: G" V# N; u$ J5 iTCP协议
0 F5 {. f9 @% w" R9 |, I8 O9 {8 PTCP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。
, ~' i7 N% C+ v$ I$ W7 P& m" b
* e; M& e& Y4 C
关键词：三次握手，可靠，基于字节流。
. y' D# O( H6 v  U
: d5 S# m4 l5 D4 W$ a$ o# U* j6 N
! i) u5 U4 e+ D$ _1 G7 N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。
8 K6 ?- ]& U5 l/ C' q
% x  _2 W5 r) H  o' n5 v6 lTCP服务器端和客户端的运行流程

# P( P: p* h, \9 C; Y
2 Y7 B/ p  y' M- W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？
: Y: J0 \+ u% H0 C3 n2 j+ J

( R) M  x% R/ j; g# L6 [6 f1.创建socket
6 W% t  p! x1 _2 K5 e8 G" Z  m+ P1 W socket是一个结构体，被创建在内核中
7 D; j4 x4 A' r( V# L" R sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp协议
8 S/ S" u2 X' m2 \6 p

2.调用bind函数
, ^' |" @! W  V3 s 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
3 K5 b& F" ]+ r7 H% i8 T 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 _4 C) s  @2 H bind函数
. @- b5 w& Y2 n0 z4 `. _1 i bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
; ^& v0 k4 t4 g2 }  Z! J" M
% E8 D! g& d1 x& c6 ?
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


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


: K- S3 T2 T3 H4 y; ~* n& h5.调用read/write进行双向通信

0 h" a1 d' Y; r" Y. W, W; k
4 ^" T/ q% g2 b6 ]* P' ^0 M6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);



9 G2 Z( e: E! {8 i
# f/ Z1 c  J% T! J8 O( m+ }' P下面放出完整代码
& t8 C1 M: [6 g/ j
7 m5 C$ b& `. B' p. s9 D& Z3 L

1. /*服务器*/
   6 K3 U1 T& ^( R# O. d
2. #include <stdio.h>
   8 o( E; x( [7 m6 [2 J& `: [8 x
3. #include <string.h>
   6 a$ _  L+ Y' O& T1 n
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   ' A3 A, u' o3 @1 X! y% Y1 R' h! v& F
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   
10. int main()
    3 b/ I  \6 j, W' G# @3 f
11. {
    
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    6 d& a/ J; X7 X
13.         if (sockfd < 0)
    # O- g8 Z3 Y. c
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    
16.                 return -1;
    # P6 v. I, Y/ E- m2 L  J
17.         } //创建失败的错误处理
    
18.          printf("socket..............
    / }4 h0 S9 C5 Y$ b; O; S& K3 T4 R! p0 K& F
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    
20.          
    8 s4 Z8 E4 L; G# k# r, v0 D- E
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）
    % I5 P" e* [& E- f1 V0 j
23.          myaddr.sin_family                 = AF_INET; //选择IPV4地址类型
    
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
    ( E2 q2 R( c3 X& L3 \1 a
26. 
    ; _. F7 t+ o' g( w7 Z
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    ' p3 k# h  R2 `+ a
29.                  perror("bind");
    & F% Y* |/ }( k: k. N2 J
30.                  return -1;
    
31.          }
    & f  l- ]0 T& E, o/ M
32.          printf("bind..........
    9 b8 [# r( K5 C! P- ~
33. ");
    ( b4 ?# o8 V: r" e
34. 
    
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    , ~8 ?  V$ K  a" A  e( L! e4 T# l
36.          {
    0 ~8 M8 A) }4 j# k0 Z
37.                  perror("listen");
    
38.                  return -1;
    
39.          }
    
40.          printf("listen............
    & K% v9 P5 b, u5 [3 o  G0 `
41. ");
    
42.          
    3 L# b9 t% k& y4 K
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    / L+ g. f6 {; E5 I; k$ @
44.         if (connfd < 0)
    
45.         {
    ' D- R% Q, h9 i1 p! f4 B2 G
46.                 perror("accept");
    
47.                 return -1;
    
48.         }
    
49.         printf("accept..............
    ; i+ K/ f7 C3 I. t& o3 J
50. ");
    ) ~" D1 O9 k) D$ B& Y0 E7 Q
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
    
53.         while (1)
    
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    " w! `. j# g1 A# K; F+ t
57.                 if (0 > ret)
    9 I6 a8 @: [1 v9 @( u& }
58.                 {
    
59.                         perror("read");
    9 Y! N* B+ e/ B1 i4 D' x4 a
60.                         break;
    
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    + g& J. i: w% t0 y# [! i  @
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    9 A& F6 E! u7 e2 C' K: x3 }' c
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    . x, x% w4 k, t5 {8 D- C% K% D
66.                         break;
    5 Z$ ]6 k9 {  f- K; y& \* J
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
    
72.         close(connfd);//断开连接
    
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

! V1 |3 i6 d% f* i# ]

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   & Z% _: C' S* Q
2. #include <stdio.h>
   ' C. M) t' Q! x' j3 ?
3. #include <string.h>
   
4. #include <stdlib.h>
   
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   ) W. ^. {. s! x5 b
7. #include <sys/socket.h>
   # j5 E' M& J, C2 C
8. #include <netinet/in.h>
   ) v$ I0 j) {  W* U+ }+ T. z
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    5 R4 Y4 ^5 S  A6 _5 b7 {5 X8 ^, p" a
11. {
    
12. int sockfd;
    . W. H4 r1 Z2 i" s6 C4 j& o
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    
14.         {
    ; o5 T2 k: e: q: [; w
15.                 perror("socket");
    + |7 P# V/ y, q
16.                 return -1;
    
17.         }
    ( d8 P5 v$ E- l! f
18.         printf("socket...........
    1 J2 B1 |* P* k$ p  }" N: K$ [
19. ");
    + b2 ~; B( C' V5 V- Y
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    3 C( v* H: X* _, h# E/ W( T/ V
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.         {
    8 \5 z4 w9 u6 m8 J( C
28.                 perror("connect");
    8 b6 Q  f" W6 G( K% l2 Z
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    8 ?3 a5 ^+ i7 m2 u3 D, A
30.         }
    6 r; ^# M2 l2 E- x2 ]! E' ]3 v
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    
33.         char buf[100];
    6 v' C' p# u# a1 N; T  V
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    # T$ o9 g9 I7 G& ]2 e( K: Z+ \
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    . Q) V2 Y, F7 j, ^& L; z! R
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    
40.                 if (ret < 0)
    ) l# m, T+ ]& {$ O  J
41.                 {
    3 o4 }9 K: n  o% T0 m3 H
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    1 B7 I( [1 s: {2 T; p
44.                 }
    
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    
46.                         break;
    ( I/ X2 y; b1 _$ o% h
47.         }
    
48.         close(sockfd);
    9 s3 H$ }, V- ^
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

- @& j$ {* z. |) C" C1 U5 |0 q