[linux][c語言]用socket實現簡單的服務器客戶端交互

Socket解釋：

網絡上的兩個程序經過一個雙向的通訊鏈接實現數據的交換，這個鏈接的一端稱爲一個socket。

Socket的英文原義是「孔」或「插座」。做爲BSD UNIX的進程通訊機制，取後一種意思。一般也稱做"套接字"，用於描述IP地址和端口，是一個通訊鏈的句柄，能夠用來實現不一樣虛擬機或不一樣計算機之間的通訊。在Internet上的主機通常運行了多個服務軟件，同時提供幾種服務。每種服務都打開一個Socket，並綁定到一個端口上，不一樣的端口對應於不一樣的服務。Socket正如其英文原意那樣，像一個多孔插座。一臺主機猶如佈滿各類插座的房間，每一個插座有一個編號，有的插座提供220伏交流電， 有的提供110伏交流電，有的則提供有線電視節目。 客戶軟件將插頭插到不一樣編號的插座，就能夠獲得不一樣的服務。

鏈接過程：

根據鏈接啓動的方式以及本地套接字要鏈接的目標，套接字之間的鏈接過程能夠分爲三個步驟：服務器監聽，客戶端請求，鏈接確認。
（1）服務器監聽：是服務器端套接字並不定位具體的客戶端套接字，而是處於等待鏈接的狀態，實時監控網絡狀態。
（2）客戶端請求：是指由客戶端的套接字提出鏈接請求，要鏈接的目標是服務器端的套接字。爲此，客戶端的套接字必須首先描述它要鏈接的服務器的套接字，指出服務器端套接字的地址和端口號，而後就向服務器端套接字提出鏈接請求。
（3）鏈接確認：是指當服務器端套接字監聽到或者說接收到客戶端套接字的鏈接請求，它就響應客戶端套接字的請求，創建一個新的線程，把服務器端套接字的描述發給客戶端，一旦客戶端確認了此描述，鏈接就創建好了。而服務器端套接字繼續處於監聽狀態，繼續接收其餘客戶端套接字的鏈接請求。

mac環境編譯

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[] = "你好啊服務器!\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;
}

命令行執行 $ gcc client.c -o client，能夠編譯出客戶端程序。
命令行執行$ gcc server.c -o server，能夠編譯出服務端程序。

命令行執行$ ./server，啓動server程序。

從新打開一個命令行窗口
執行 $ ./client 127.0.0.1，啓動客戶端程序

本程序客戶端會自動退出，服務器不會，所以若是想停掉服務器程序，直接在命令行界面按鍵盤Ctrl+C中止。

程序實現的功能很簡單，就是服務器監聽4321端口，客戶端與之創建TCP鏈接後，再發送字符串「你好啊服務器!\n」到服務端，服務端打印出來，而後再把字符串傳回給客戶端，客戶端再打印出來。而後客戶端關閉鏈接退出，而服務端繼續監聽4321端口等待下一次鏈接。