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自己动手用c语言写一个基于服务器和客户端（TCP)

2021-03-21 20:27:40 来源： 作者： 责任编辑：cncml

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）。


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。


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。


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。

TCP服务器端和客户端的运行流程


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
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


2.调用bind函数
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))


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


5.调用read/write进行双向通信


6.关闭accept返回的socket
  close(scokfd);




下面放出完整代码
 
  1. /*服务器*/
  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>
  10. int main()
  11. {
  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
  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
  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
  28.          {
  29.                  perror("bind");
  30.                  return -1;
  31.          }
  32.          printf("bind..........
  33. ");
  34.  
  35.          if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
  36.          {
  37.                  perror("listen");
  38.                  return -1;
  39.          }
  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)
  45.         {
  46.                 perror("accept");
  47.                 return -1;
  48.         }
  49.         printf("accept..............
  50. ");
  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));
  57.                 if (0 > ret)
  58.                 {
  59.                         perror("read");
  60.                         break;
  61.                 }//执行while循环读取数据，当
  62.                 else if (0 == ret)
  63.                 {
  64.                         printf("write close!
  65. ");
  66.                         break;
  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
 
  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>
  4. #include <stdlib.h>
  5. #include <strings.h>
  6. #include <sys/types.h>
  7. #include <sys/socket.h>
  8. #include <netinet/in.h>
  9. #include <arpa/inet.h>
  10. int main()
  11. {
  12. int sockfd;
  13.         if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))
  14.         {
  15.                 perror("socket");
  16.                 return -1;
  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)))
  27.         {
  28.                 perror("connect");
  29.                 return -1; //exit //pthread_exit
  30.         }
  31.         printf("connect..............
  32. ");
  33.         char buf[100];
  34.         int ret;
  35.         while (1)
  36.         {
  37.                 printf("send: ");
  38.                 fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
  39.                 ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf));
  40.                 if (ret < 0)
  41.                 {
  42.                         perror("write");
  43.                         break;
  44.                 }
  45.                 if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0)
  46.                         break;
  47.         }
  48.         close(sockfd);
  49.         return 0;
  50. }
复制代码

 
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