用c语言实现websocket服务器 (c语言tcp服务器客户端双向通信)

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。

利用c语言实现tcp通信,c语言tcp服务器脚本

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

/*服务器*/
#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);//创建套接字
	if (sockfd < 0)
	{
		perror("socket");
		return -1;
	} //创建失败的错误处理
 	printf("socket..............\n"); //成功则打印“socket。。。。”
 	
 	struct sockaddr_in myaddr; //创建“我的地址”结构体
 	memset(&myaddr, 0, sizeof(myaddr)); //对内存清零(保险起见)
 	myaddr.sin_family 		= AF_INET; //选择IPV4地址类型
 	myaddr.sin_port 		= htons(8888); //选择端口号
 	myaddr.sin_addr.s_addr 	= inet_addr("192.168.3.169"); //选择IP地址
 
 if (0 > bind(sockfd, (struct sockaddr*)&myaddr, sizeof(myaddr)))//绑定套接字
 	{
 		perror("bind");
 		return -1;
 	}
 	printf("bind..........\n");
 
 	if (0 > listen(sockfd, 8))//调用listen对指定端口进行监听
 	{
 		perror("listen");
 		return -1;
 	}
 	printf("listen............\n");
 	
	int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);//使用accept从消息队列中获取请求
	if (connfd < 0)
	{
		perror("accept");
		return -1;
	}
	printf("accept..............\n");
	char buf[100];//定义一个数组用来存储接收到的数据
	int ret;
	while (1)
	{
		memset(buf, 0, sizeof(buf));
		ret = read(connfd, buf, sizeof(buf));
		if (0 > ret)
		{
			perror("read");
			break;
		}//执行while循环读取数据,当
		else if (0 == ret)
		{
			printf("write close!\n");
			break;
		}
		printf("recv: ");
		fputs(buf, stdout);//打印接收到的数据
	}
	close(sockfd);//关闭套接字
	close(connfd);//断开连接
	return 0;
}
/*客户端*/(具体功能和服务器一样,所以不再加注释)
#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;
}