一、TCP编程流程
TCP 提供的是面向连接的、可靠的、字节流服务。TCP的服务器端和客户端编程流程如下:
1.socket()方法
用来创建一个套接字,有了套接字就可以通过网络进行数据的收发。这也是为什么进行网络通信的程序首先要创建一个套接字。创建套接字时要指定使用的服务类型,使用基于TCP协议的流式服务(SOCK_STREAM)。
2.bind()方法
用来指定套接字使用的IP地址和端口。IP地址就是自己主机的地址,如果主机没有接入网络,测试程序时可以使用回环地址“127.0.0.1”。端口是一个16位的整形值,一般0-1024 为知名端口,如HTTP使用的80号端口。这类端口一般用户不能随便使用。其次,1024-4096 为保留端口,用户一般也不使用。4096以上为临时端口,用户可以使用。在Linux 上,1024 以内的端口号,只有root用户可以使用。
3.listen()方法
用来创建监听队列。监听队列有两种,一个是存放未完成三次握手的连接,一种是存放已完成三次握手的连接。listen()第二个参数就是指定已完成三次握手队列的长度。
4.accept()方法
处理存放在 listen 创建的已完成三次握手的队列中的连接。每处理一个连接,则accept()返回该连接对应的套接字描述符。如果该队列为空,则accept阻塞。
5.connect()方法
一般由客户端程序执行,需要指定连接的服务器端的IP地址和端口。该方法执行后,会进行三次握手, 建立连接。
6.send()方法
向TCP连接的对端发送数据。send()执行成功,只能说明将数据成功写入到发送端的发送缓冲区中,并不能说明数据已经发送到了对端。send()的返回值为实际写入
到发送缓冲区中的数据长度。
7.recv()方法
接收TCP连接的对端发送来的数据。recv()从本端的接收缓冲区中读取数据,如果接收缓冲区中没有数据,则recv()方法会阻塞。返回值是实际读到的字节数,如果
recv()返回值为 0, 说明对方已经关闭了TCP连接。
close()方法用来关闭TCP连接。此时,会进行四次挥手。
二、服务器端和客户端连通
服务器端代码ser.c如下:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
int main()
{
//1.创建套接字
int sockfd =socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
//第一个参数:协议族,AF_INET代表IPV4网络协议
//第二个参数:套接字的服务类型,SOCK_STREAM代表基于TCP协议的流式服务的套接字
//第三个参数:0,表示使用默认协议
if(sockfd==-1)
{
printf("创建失败\n");
exit(1);
}
struct sockaddr_in saddr,caddr;//定义服务端和客户端的套接字地址
memset(&saddr,0,sizeof(saddr));//套接字在使用之前必须清空
saddr.sin_family=AF_INET;
saddr.sin_port=htons(6000);//短整型主机字节序转网络字节序
saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");//ip地址
//2.指定套接字地址
int res=bind(sockfd,(struct sockaddr*)&saddr/*将专用的套接字地址强转为通用的地址*/,sizeof(saddr));
//第一个参数:需要绑定的套接字描述符
//第二个参数:指向结构体变量saddr,并强转为struct sockaddr类型,然后将ip和端口传给bind函数进行绑定
//第三个参数:第二个参数所指向的结构体的大小,即套接字地址的长度
if(res==-1)
{
printf("绑定失败\n");
exit(1);
}
//3.创建监听队列,存放要连接的客户端
res = listen(sockfd,5);
//第一个参数:被监听的套接字描述符
//第二个参数:表示处于完全连接状态的套接字的上限
if(res==-1)
{
exit(1);
}
while(1)
{
socklen_t len=sizeof(caddr);
//4.接受客户端的连接
int c=accept(sockfd,(struct sockaddr*)&caddr,&len);
//如果accept成功,返回一个新的套接字描述符c与客户端通信,这个新的套接字描述符是内核自动生成的
//第一个参数:是服务器端的套接字描述符
//第二个参数:用于返回客户端的套接字地址cadrr
//第三个参数:客户端套接字地址的长度
if(c<0)
{
continue;
}
printf("accept c=%d,ip=%s,port=%d\n",c,inet_ntoa(caddr.sin_addr),ntohs(caddr.sin_port));
char buff[128]={0};
//5.接收客户端的数据
recv(c,buff,127,0);
//第一个参数:已连接客户端的那个新的套接字描述符
//第二个参数:指定接收客户端数据的位置
//第三个参数:指定接收客户端发来的数据的大小
//第四个参数:一般设置为0
printf("buff=%s\n",buff);
//6.向客户端发送反馈数据
send(c,"ok",2,0);
//第一个参数:已连接客户端的那个新的套接字描述符
//第二个参数:指定向客户端发送数据的位置,也可以直接指定内容
//第三个参数:指定向客户端发送数据的大小
//第四个参数:一般设置为0
//7.关闭与客户端通信的套接字
close(c);
}
}
客户端代码cli.c如下:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
int main()
{
//1.创建套接字
int sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(sockfd==-1)
{
exit(1);
}
struct sockaddr_in saddr;
memset(&saddr,0,sizeof(saddr));
saddr.sin_family=AF_INET;
saddr.sin_port=htons(6000);
saddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");
//2.向服务器端发起连接
int res=connect(sockfd,(struct sockaddr*)&saddr,sizeof(saddr));
//第一个参数:客户端套接字的描述符
//第二个参数:服务器套接字的地址
//第三个参数:服务器套接字地址的大小
if(res==-1)
{
printf("连接失败\n");
exit(1);
}
printf("输入:");
char buff[128]={0};
fgets(buff,128,stdin);
//3.向服务器端发送数据
send(sockfd,buff,strlen(buff),0);
//第一个参数:已被服务器端连接的客户端的套接字描述符
//第二个参数:指定向服务器端发送的数据的位置
//第三个参数:指定向服务器端发送的数据的大小
//第四个参数:一般设置为0
memset(buff,0,sizeof(buff));
//4.接收服务器反馈回来数据
recv(sockfd,buff,127,0);
//第一个参数:已被服务器端连接的客户端的套接字描述符
//第二个参数:指定服务器端反馈回来的数据的位置
//第三个参数:指定服务器端反馈回来的数据的大小
//第四个参数:一般设置为0
printf("buff=%s\n",buff);
//5.关闭连接
close(sockfd);
exit(0);
}
运行结果:
先编译运行ser.c,使服务器端启动:
再打开另一个终端,编译运行cli.c,使客户端启动,此时服务器端显示已经接收到了客户端的连接:
然后客户端向服务器端发送数据:
如上图所示,客户端向服务端发送信息"hello",服务器端向客户端反馈信息"ok"。