上一篇文章介绍了 TCP/IP相关协议,socket通信流程和涉及到的各种函数:

Socket简单理解

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本篇将具体解释tcp客户端服务器编程模型相关的代码

文章分为4个部分:

1. TCP客户端服务器编程模型流程图

2. 网络字节序与主机字节序

3. TCP编程的地址结构

4. 详细案例代码及解释

一: TCP客户端服务器编程模型流程图

上面两张图片将整个流程已经说明的很清楚了;

二: 网络字节序与主机字节序

字节序即是保存数据的方向方式, 分为 大端存储 和 小端存储;

其中 网络字节序 使用的是大端存储, 而我们用的主机字节序默认采用的小端存储

所以在我们进行网络编程的过程中还需要对相应的数据(地址 端口)进行字节序转换

下面是几个字节序的转换函数:

每个函数都它特定的意思 比如第一张图中的 第一个函数htonl 还有第二张图中的ntop

字符 含义 h host(主机) to to n network l long p pointer

这样就很好记忆了

三: TCP编程的地址结构

第一个是通用的地址结构

第二个则是封装过的

这两个数据类型可以相互转换

四: 详细案例代码及解释

下面给出一个案例的代码.完成如下功能:

服务器接收来自客户端的连接, 服务器在屏幕输出客户端的地址;

并向客户端发送当前的时间, 客户端再向屏幕输出时间.

服务端代码： //tcp_server.c #include #include #include #include #include #include #include #include #include void print(struct sockaddr_in *addr){ int port2 = ntohs(addr->sin_port); char ip[16]; memset(ip, 0, sizeof(ip)); inet_ntop(AF_INET, &addr->sin_addr.s_addr, ip, sizeof(ip)); printf("server: (client address: %s(%d) connected) ", ip, port2); } void do_service(int cfd){ long t = time(0); char* s = ctime(&t); size_t size = strlen(s) * sizeof(char); if( write(cfd, s, size) != size) perror("write error"); } int fd; void sig_handler(int sig){ if(sig == SIGINT){ close(fd); exit(1); } } int main(void){ if(signal(SIGINT, sig_handler) == SIG_ERR){ perror("signal sigint error"); exit(1); } //第一步 创建socket //AF_INET: IPV4 //SOCK_STREAM: tcp //0: 默认协议 if((fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) perror("socket create error"); printf("server: socket created "); //这两行解决 Bind error: Address already in use //可以使绑定的ip关闭后立刻重新使用 int on = 1; int ret = setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)); //第二步 调用bind 将socket与地址端口绑定 struct sockaddr_in sock_addr; memset(&sock_addr, 0, sizeof(sock_addr)); sock_addr.sin_family = AF_INET; int port = 12345; sock_addr.sin_port = htons(port); //主机字节序转为网络字节序 sock_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; if(bind(fd, (struct sockaddr*)&sock_addr, sizeof(sock_addr)) < 0) perror("bind error"); printf("server: bind OK "); //第三步 调用listen启动监听(指定port监听) //通知系统去接受来自客户端的连接请求 //(将接受到的客户端连接放置到长度为10的队列中) if(listen(fd, 10) < 0) perror("listen error"); printf("server: listen OK "); //第四步 调用accept函数从队列中获得一个客户端的请求连接 //并返回一个客户端的socket文件描述符 //如果没有客户端连接请求, 到这里会阻塞 //第二个参数用来获得客户端的地址结构 int client_fd; struct sockaddr new_addr; int len = sizeof(new_addr); if( (client_fd = accept(fd, &new_addr, &len)) < 0 ) perror("accept error"); printf("server: accept OK "); //应答 (读客户端数据, 写数据给客户端) print((struct sockaddr_in*)&new_addr); do_service(client_fd); //关闭socket文件 close(fd); printf("server: close OK "); return 0; }

编译过后打开服务器:

很显然服务器进程当前是阻塞状态(accept), 等待客户端的连接

连接服务器的方式有很多种, 这里我的服务器进程是在桥接的虚拟机中

比如我们可以在本机中打开浏览器用http访问它：

下面是服务器进程得到的信息:

当然为了学习 我们还得完成tcp模型中客户端进程的代码:

//tcp_client.c #include #include #include #include #include #include #include const int port = 12345; const char* ipaddr = "192.168.1.209"; int main(void){ int fd; if((fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) perror("socket create error"); printf("client: socket created "); struct sockaddr_in serveraddr; memset(&serveraddr, 0, sizeof(serveraddr)); serveraddr.sin_family = AF_INET; //主机字节序改网络字节序 //host to network serveraddr.sin_port = htons(port); //pointer to network inet_pton(AF_INET, ipaddr, &serveraddr.sin_addr.s_addr); //调用connect指定服务器的ip if(connect(fd, (struct sockaddr*)&serveraddr, sizeof(serveraddr)) < 0) perror("connect error"); printf("client: connect OK "); char buffer[1024]; memset(buffer, 0, sizeof(buffer)); size_t size; if((size = read(fd, buffer, sizeof(buffer))) < 0) perror("read error"); printf("client read content: %s", buffer); close(fd); return 0; }

服务端进程及 客户端进程连接后的显示:

好了到此为止 , 我们的案例就完成了..

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