如何用C語言寫一個基於服務器和客戶端(TCP)


如果想要自己寫一個服務器和客戶端,我們需要掌握一定的網絡編程技術,個人認為,網絡編程中最關鍵的就是這個東西——socket(套接字)。socket(套接字):簡單來講,socket就是用於描述IP地址和端口,是一個通信鏈的句柄,可以用來實現不同虛擬機或不同計算機之間的通信。

TCP協議

TCP協議:是一種面向連接的、可靠的、基於字節流的傳輸層通信協議,由IETF的RFC 793定義。在簡化的計算機網絡OSI模型中,它完成第四層傳輸層所指定的功能。


 

關鍵詞:三次握手,可靠,基於字節流。

可能有朋友會問,TCP就這么簡單一句話嗎?當然不是,TCP作為非常重要的傳輸協議,細節知識是很多的,細講起來這一篇文章怕是不夠。不過在本篇內容中,我們只需了解他的幾個關鍵詞特性,就能很好的理解下面的內容。


 

TCP服務器端和客戶端的運行流程

如圖,這是一個完整的TCP服務器——客戶端的運行流程圖,其實我個人認為程序啊,不管哪個語言都是一樣,核心就在於算法的設計和函數的調用。那么圖中的函數都是什么意思呢?

1.創建socket

socket是一個結構體,被創建在內核中

sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //AF_INT:ipv4, SOCK_STREAM:tcp協議

2.調用bind函數

將socket和地址(包括ip、port)綁定。

需要定義一個結構體地址,以便於將port的主機字節序轉化成網絡字節序

struct sockaddr_in myaddr; //地址結構體 

bind函數

bind(sockfd,(struct sockaddr*)&myaddr,sizeof(serveraddr)) 

3.listen監聽,將接收到的客戶端連接放入隊列

listen(sockfd,8) //第二個參數是隊列長度 

4.調用accept函數,從隊列獲取請求,返回socket描 述符

如果無請求,將會阻塞,直到獲得連接

int fd=accept(sockfd, NULL,NULL);//這邊采用默認參數 

5.調用read/write進行雙向通信

6.關閉accept返回的socket

close(scokfd); 

下面放出完整代碼

/*服務器*/ 

#include <stdio.h> 

#include <string.h> 

#include <stdlib.h> 

#include <strings.h> 

#include <sys/types.h> 

#include <sys/socket.h> 

#include <arpa/inet.h> 

#include <netinet/in.h> 

int main() 

    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//創建套接字 

    if (sockfd < 0) 

    { 

        perror("socket"); 

        return -1; 

    } //創建失敗的錯誤處理 

    printf("socket..............\n"); //成功則打印“socket。。。。” 

 

    struct sockaddr_in myaddr; //創建“我的地址”結構體 

    memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //對內存清零(保險起見) 

    myaddr.sin_family       = AF_INET; //選擇IPV4地址類型 

    myaddr.sin_port         = htons(8888); //選擇端口號 

    myaddr.sin_addr.s_addr  = inet_addr("192.168.3.169"); //選擇IP地址 

 

 if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//綁定套接字 

    { 

        perror("bind"); 

        return -1; 

    } 

    printf("bind..........\n"); 

 

    if (0 > listen(sockfd, 8))//調用listen對指定端口進行監聽 

    { 

        perror("listen"); 

        return -1; 

    } 

    printf("listen............\n"); 

 

    int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept從消息隊列中獲取請求 

    if (connfd < 0) 

    { 

        perror("accept"); 

        return -1; 

    } 

    printf("accept..............\n"); 

    char buf[100];//定義一個數組用來存儲接收到的數據 

    int ret; 

    while (1) 

    { 

        memset(buf, 0, sizeof(buf)); 

        ret = read(connfd, buf, sizeof(buf)); 

        if (0 > ret) 

        { 

            perror("read"); 

            break; 

        }//執行while循環讀取數據,當 

        else if (0 == ret) 

        { 

            printf("write close!\n"); 

            break; 

        } 

        printf("recv: "); 

        fputs(buf, stdout);//打印接收到的數據 

    } 

    close(sockfd);//關閉套接字 

    close(connfd);//斷開連接 

    return 0; 

/*客戶端*/(具體功能和服務器一樣,所以不再加注釋) 

#include <stdio.h> 

#include <string.h> 

#include <stdlib.h> 

#include <strings.h> 

#include <sys/types.h> 

#include <sys/socket.h> 

#include <netinet/in.h> 

#include <arpa/inet.h> 

int main() 

 int sockfd; 

    if (0 > (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))) 

    { 

        perror("socket"); 

        return -1; 

    } 

    printf("socket...........\n"); 

 

    struct sockaddr_in srv_addr; 

    memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr)); 

    srv_addr.sin_family         = AF_INET; 

    srv_addr.sin_port           = htons(8888); 

    srv_addr.sin_addr.s_addr    = inet_addr("192.168.3.169"); 

    if (0 > connect(sockfd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr))) 

    { 

        perror("connect"); 

        return -1; //exit //pthread_exit 

    } 

    printf("connect..............\n"); 

    char buf[100]; 

    int ret; 

    while (1) 

    { 

        printf("send: "); 

        fgets(buf, sizeof(buf), stdin); 

        ret = write(sockfd, buf, sizeof(buf)); 

        if (ret < 0) 

        { 

            perror("write"); 

            break; 

        } 

        if (strncmp(buf, "quit", 4) == 0) 

            break; 

    } 

    close(sockfd); 

    return 0; 

C語言就是一個既可以強化思維能力,又可以打好編程基礎的編程語言,你要做軟件開發,成為核心程序員的話,對這個感興趣的同學來小編這里學學吧。即使是零基礎的學習者,都可以一起成長進步。


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