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  D! M; u: @/ l3 i2 k( C

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。


7 a. A& N: y$ f, z6 f6 \4 W# n2 A6 Z) _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。
' d3 q, i6 g8 j# R9 S, z

8 u) ?. M: V3 p7 W( o7 w关键词：三次握手，可靠，基于字节流。


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。
$ b9 `1 B8 R- ?& k% y$ }
; T+ O' M: A& X  E3 Y; CTCP服务器端和客户端的运行流程
3 d% i9 M$ C0 ^$ H/ t
2 {, p0 S% j- h, e
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？
* C4 u. X: K- M- O- l
3 B; c' f" t2 O3 C8 c" S  Z
' ~  Y/ m3 J8 m3 l# f1.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


- N$ r8 i* K6 G4 ?7 N+ L6 E7 W2.调用bind函数
/ [0 B3 J; y9 K3 A& Y. X) | 将socket和地址（包括ip、port）绑定。
. n) d; ]$ u4 ~" S 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
2 A8 u, G2 M( V# s struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体
bind函数
( }$ t% v2 |( d) M% K bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr))
" S1 `) b+ R( Z9 {) G4 b

  z/ I$ n( R$ N0 h) U4 j3.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
5 b4 f7 v+ ?% F" {9 O0 e8 N

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
4 b( `- d7 c% Z' e+ U/ Y9 G4 E  int fd=accept(sockfd, NULL，NULL);//这边采用默认参数
: Z% H5 C' @6 }+ B  d" A

5.调用read/write进行双向通信

$ X* k+ z) ?" L3 `
6.关闭accept返回的socket
& e1 J) [; \2 z7 R$ q  close(scokfd);
, [$ }; ~1 Y% B8 h: O* b; {


1 f! j/ S# u! T' e: O) o
5 p- z2 Y/ ^3 b# {下面放出完整代码
( V- W: e5 T# |2 U, Q8 I$ {

1. /*服务器*/
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   % I5 r4 t( u) @% ~
4. #include <stdlib.h>
   2 z; L+ E- ?$ e0 A! P4 r
5. #include <strings.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/socket.h>
   
8. #include <arpa/inet.h>
   
9. #include <netinet/in.h>
   4 v3 V, O/ q$ N/ A* q6 O
10. int main()
    
11. {
    0 J4 r3 q8 o: v3 X! _: Y# Y
12.         int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字
    
13.         if (sockfd < 0)
    
14.         {
    
15.                 perror("socket");
    5 l: Z# w  z/ z2 }. {9 z
16.                 return -1;
    - C4 y1 U( ^1 ^' V) h
17.         } //创建失败的错误处理
      R, H, w  ^! v5 L; \: W  c1 `
18.          printf("socket..............
    
19. "); //成功则打印“socket。。。。”
    , [. u4 ?+ K6 ^- A5 z8 c
20.          
    ' _5 ^, ]' o; S8 @4 ^3 z* q! i3 `/ J
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
    
24.          myaddr.sin_port                 = htons(8888); //选择端口号
    / _. b- B: x6 E" j- |
25.          myaddr.sin_addr.s_addr         = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
    ( U' k+ F/ }1 B( v6 [- P0 C
26. 
    * r+ v" O3 ^. P5 a7 z& p; Q
27. if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
    
28.          {
    
29.                  perror("bind");
    % p( N, M. v! `) Y( Z
30.                  return -1;
    / u! q5 @  U/ i+ m
31.          }
    
32.          printf("bind..........
    
33. ");
    
34. 
    ( V% z  }, `, i$ w8 F! l, [; q
35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
    
36.          {
    
37.                  perror("listen");
    3 z$ @5 e! \* r) j3 {
38.                  return -1;
    
39.          }
    7 h# @9 p; S% i# y+ d9 h7 j
40.          printf("listen............
    
41. ");
    
42.          
    
43.         int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
    
44.         if (connfd < 0)
    ' a" p* M2 S9 r; `4 c* ]6 s
45.         {
    
46.                 perror("accept");
    2 s4 e/ g, b  X7 u/ z, R9 y3 r8 B5 N3 C
47.                 return -1;
    8 k9 a' u* U/ F) z3 f
48.         }
    3 Q) _; _+ \$ ?
49.         printf("accept..............
    
50. ");
    . _$ m/ S1 ?( B+ A  Q  O' o2 J) F
51.         char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
    
52.         int ret;
    0 t4 n1 E5 N% f4 H% F* w
53.         while (1)
    
54.         {
    
55.                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
56.                 ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
    1 \" L7 W8 p7 G, W9 ~$ R6 o
57.                 if (0 > ret)
    0 d7 \0 R- }6 M4 p( f
58.                 {
    , Z# \; }, g! I" ~' f4 @
59.                         perror("read");
    
60.                         break;
    ( L6 U+ K* M; V) |
61.                 }//执行while循环读取数据，当
    : ?1 A' e. z% H% x9 s
62.                 else if (0 == ret)
    
63.                 {
    
64.                         printf("write close!
    
65. ");
    " `/ x) f# y6 @- @. ^
66.                         break;
    4 _; v  p6 K+ }. z5 Y
67.                 }
    " Q: a4 ^+ |# m# s, o
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
    # e  h/ b4 f/ q
73.         return 0;
    
74. }

复制代码

3 n/ O6 \9 }& Z- S2 @. d: E7 T

1. /*客户端*/（具体功能和服务器一样，所以不再加注释）
   # r  W4 G' c  A
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   + b- x* j4 ~+ s
4. #include <stdlib.h>
     K5 t* L2 r& D! R/ ]3 P
5. #include <strings.h>
   ( g, R0 s" a: Q  F6 h$ @+ g" H
6. #include <sys/types.h>
   3 v9 H+ n, J8 q3 z$ N" R2 p7 o5 a
7. #include <sys/socket.h>
   . Q& W5 ^2 X: \1 U
8. #include <netinet/in.h>
   . x( F; h; Y0 p: f
9. #include <arpa/inet.h>
   
10. int main()
    1 D* |. R/ {! Y2 ~* M7 k% A8 K
11. {
    
12. int sockfd;
    
13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
    ; C! T/ q; S! D1 N* p
14.         {
    $ F- h; B& k0 J. P) t9 l
15.                 perror("socket");
    & C, ]% h) W1 K' N
16.                 return -1;
      F+ E" M- N+ E6 f7 h
17.         }
    
18.         printf("socket...........
    
19. ");
    
20.         
    
21.         struct sockaddr_in srv_addr;
    
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)))
      v3 _0 A: e* X) h9 C
27.         {
    / k5 N- c3 x# t8 M
28.                 perror("connect");
    2 s8 u9 n& \' G. I% N# t, {+ @
29.                 return -1; //exit //pthread_exit
    
30.         }
    
31.         printf("connect..............
    
32. ");
    ' Y" b, @5 H: n: t. I$ B" R
33.         char buf[100];
    5 t. q) h- b$ w- L: A2 n
34.         int ret;
    
35.         while (1)
    
36.         {
    
37.                 printf("send: ");
    & ?. {, y8 e5 H" ~# s2 x5 t  r
38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    ! r# \8 Z5 k$ z  t3 D/ g) C& |
39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    , f. B9 v+ L8 s9 L
40.                 if (ret < 0)
    + }& u1 T; w2 D  v: i1 |
41.                 {
    " v. M( }6 T2 Z& ]& E& [
42.                         perror("write");
    
43.                         break;
    
44.                 }
    1 C. [  u! }0 `- X
45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
    ! O: l' s. f: d, ~( j
46.                         break;
    ) a0 ?$ h/ ~7 z) F/ ]+ K
47.         }
    , F5 ]. q. ]4 @+ W1 X4 N7 S* S
48.         close(sockfd);
    
49.         return 0;
    
50. }

复制代码

: ~5 a; t+ u% Z" P; ]/ O( J6 s