[linux][c语言]用socket实现简单的服务器客户端交互

Socket解释：

网络上的两个程序经过一个双向的通讯链接实现数据的交换，这个链接的一端称为一个socket。

Socket的英文原义是“孔”或“插座”。做为BSD UNIX的进程通讯机制，取后一种意思。一般也称做"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通讯链的句柄，能够用来实现不一样虚拟机或不一样计算机之间的通讯。在Internet上的主机通常运行了多个服务软件，同时提供几种服务。每种服务都打开一个Socket，并绑定到一个端口上，不一样的端口对应于不一样的服务。Socket正如其英文原意那样，像一个多孔插座。一台主机犹如布满各类插座的房间，每一个插座有一个编号，有的插座提供220伏交流电， 有的提供110伏交流电，有的则提供有线电视节目。 客户软件将插头插到不一样编号的插座，就能够获得不一样的服务。

链接过程：

根据链接启动的方式以及本地套接字要链接的目标，套接字之间的链接过程能够分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，链接确认。
（1）服务器监听：是服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待链接的状态，实时监控网络状态。
（2）客户端请求：是指由客户端的套接字提出链接请求，要链接的目标是服务器端的套接字。为此，客户端的套接字必须首先描述它要链接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，而后就向服务器端套接字提出链接请求。
（3）链接确认：是指当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的链接请求，它就响应客户端套接字的请求，创建一个新的线程，把服务器端套接字的描述发给客户端，一旦客户端确认了此描述，链接就创建好了。而服务器端套接字继续处于监听状态，继续接收其余客户端套接字的链接请求。

mac环境编译

client.c

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netdb.h>  /* netdb is necessary for struct hostent */

#define PORT 4321   /* server port */

#define MAXDATASIZE 100

int main(int argc, char *argv[])
{
    int sockfd, num;    /* files descriptors */
    char buf[MAXDATASIZE];    /* buf will store received text */
    struct hostent *he;    /* structure that will get information about remote host */
    struct sockaddr_in server;

    if (argc != 2)
    {
        printf("Usage: %s <IP Address>\n",argv[0]);
        exit(1);
    }

    if((he=gethostbyname(argv[1]))==NULL)
    {
        printf("gethostbyname() error\n");
        exit(1);
    }

    if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0))==-1)
    {
        printf("socket() error\n");
        exit(1);
    }
    bzero(&server,sizeof(server));
    server.sin_family = AF_INET;
    server.sin_port = htons(PORT);
    server.sin_addr = *((struct in_addr *)he->h_addr);
    if(connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server))==-1)
    {
        printf("connect() error\n");
        exit(1);
    }
    char str[] = "你好啊服务器!\n";
    if((num=send(sockfd,str,sizeof(str),0))==-1){
        printf("send() error\n");
        exit(1);
    }
    if((num=recv(sockfd,buf,MAXDATASIZE,0))==-1)
    {
        printf("recv() error\n");
        exit(1);
    }
    buf[num-1]='\0';
    printf("server message: %s\n",buf);
    close(sockfd);
    return 0;
}

server.c

#include <sys/time.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

#define PORT 4321

#define BACKLOG 1
#define MAXRECVLEN 1024

int main(int argc, char *argv[])
{
    char buf[MAXRECVLEN];
    int listenfd, connectfd;   /* socket descriptors */
    struct sockaddr_in server; /* server's address information */
    struct sockaddr_in client; /* client's address information */
    socklen_t addrlen;
    /* Create TCP socket */
    if ((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
    {
        /* handle exception */
        perror("socket() error. Failed to initiate a socket");
        exit(1);
    }

    /* set socket option */
    int opt = SO_REUSEADDR;
    setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt));

    bzero(&server, sizeof(server));

    server.sin_family = AF_INET;
    server.sin_port = htons(PORT);
    server.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    if(bind(listenfd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server)) == -1)
    {
        /* handle exception */
        perror("Bind() error.");
        exit(1);
    }

    if(listen(listenfd, BACKLOG) == -1)
    {
        perror("listen() error. \n");
        exit(1);
    }

    addrlen = sizeof(client);
    while(1){
        if((connectfd=accept(listenfd,(struct sockaddr *)&client, &addrlen))==-1)
           {
            perror("accept() error. \n");
            exit(1);
           }

        struct timeval tv;
        gettimeofday(&tv, NULL);
           printf("You got a connection from client's ip %s, port %d at time %ld.%ld\n",inet_ntoa(client.sin_addr),htons(client.sin_port), tv.tv_sec,tv.tv_usec);

        int iret=-1;
        while(1)
        {
            iret = recv(connectfd, buf, MAXRECVLEN, 0);
            if(iret>0)
            {
                printf("%s\n", buf);
            }else
            {
                close(connectfd);
                break;
            }
            /* print client's ip and port */
            send(connectfd, buf, iret, 0); /* send to the client welcome message */
        }
    }
    close(listenfd); /* close listenfd */
    return 0;
}

命令行执行 $ gcc client.c -o client，能够编译出客户端程序。
命令行执行$ gcc server.c -o server，能够编译出服务端程序。

命令行执行$ ./server，启动server程序。

从新打开一个命令行窗口
执行 $ ./client 127.0.0.1，启动客户端程序

本程序客户端会自动退出，服务器不会，所以若是想停掉服务器程序，直接在命令行界面按键盘Ctrl+C中止。

程序实现的功能很简单，就是服务器监听4321端口，客户端与之创建TCP链接后，再发送字符串“你好啊服务器!\n”到服务端，服务端打印出来，而后再把字符串传回给客户端，客户端再打印出来。而后客户端关闭链接退出，而服务端继续监听4321端口等待下一次链接。