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自己动手用C语言写一个服务器和客户端(TCP)

时间:2020-04-09来源:电脑系统城作者:电脑系统城

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。

自己动手用c语言写一个基于服务器和客户端(TCP)

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


 
  1. 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


 
  1. struct sockaddr_in myaddr; //地址结构体 

bind函数


 
  1. 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


 
  1. 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


 
  1. 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


 
  1. 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.     int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字 
  12.     if (sockfd < 0) 
  13.     { 
  14.         perror("socket"); 
  15.         return -1; 
  16.     } //创建失败的错误处理 
  17.     printf("socket..............\n"); //成功则打印“socket。。。。” 
  18.      
  19.     struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体 
  20.     memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零(保险起见) 
  21.     myaddr.sin_family       = AF_INET; //选择IPV4地址类型 
  22.     myaddr.sin_port         = htons(8888); //选择端口号 
  23.     myaddr.sin_addr.s_addr  = inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址 
  24.   
  25.  if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字 
  26.     { 
  27.         perror("bind"); 
  28.         return -1; 
  29.     } 
  30.     printf("bind..........\n"); 
  31.   
  32.     if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听 
  33.     { 
  34.         perror("listen"); 
  35.         return -1; 
  36.     } 
  37.     printf("listen............\n"); 
  38.      
  39.     int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求 
  40.     if (connfd < 0) 
  41.     { 
  42.         perror("accept"); 
  43.         return -1; 
  44.     } 
  45.     printf("accept..............\n"); 
  46.     char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据 
  47.     int ret; 
  48.     while (1) 
  49.     { 
  50.         memset(buf, 0, sizeof(buf)); 
  51.         ret = read(connfd, buf, sizeof(buf)); 
  52.         if (0 > ret) 
  53.         { 
  54.             perror("read"); 
  55.             break; 
  56.         }//执行while循环读取数据,当 
  57.         else if (0 == ret) 
  58.         { 
  59.             printf("write close!\n"); 
  60.             break; 
  61.         } 
  62.         printf("recv: "); 
  63.         fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据 
  64.     } 
  65.     close(sockfd);//关闭套接字 
  66.     close(connfd);//断开连接 
  67.     return 0; 
  68. /*客户端*/(具体功能和服务器一样,所以不再加注释) 
  69. #include <stdio.h> 
  70. #include <string.h> 
  71. #include <stdlib.h> 
  72. #include <strings.h> 
  73. #include <sys/types.h> 
  74. #include <sys/socket.h> 
  75. #include <netinet/in.h> 
  76. #include <arpa/inet.h> 
  77. int main() 
  78.  int sockfd; 
  79.     if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))) 
  80.     { 
  81.         perror("socket"); 
  82.         return -1; 
  83.     } 
  84.     printf("socket...........\n"); 
  85.      
  86.     struct sockaddr_in srv_addr; 
  87.     memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr)); 
  88.     srv_addr.sin_family         = AF_INET; 
  89.     srv_addr.sin_port           = htons(8888); 
  90.     srv_addr.sin_addr.s_addr    = inet_addr("192.168.3.169"); 
  91.     if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr))) 
  92.     { 
  93.         perror("connect"); 
  94.         return -1; //exit //pthread_exit 
  95.     } 
  96.     printf("connect..............\n"); 
  97.     char buf[100]; 
  98.     int ret; 
  99.     while (1) 
  100.     { 
  101.         printf("send: "); 
  102.         fgets(buf, sizeof(buf), stdin); 
  103.         ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf)); 
  104.         if (ret < 0) 
  105.         { 
  106.             perror("write"); 
  107.             break; 
  108.         } 
  109.         if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0) 
  110.             break; 
  111.     } 
  112.     close(sockfd); 
  113.     return 0; 
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