使用C++实现一个支持基本消息传递的TCP客户端和服务器

使用C++实现一个支持基本消息传递的TCP客户端和服务器

在网络编程中，TCP（Transmission Control Protocol）是一种常用的协议，用于在计算机之间建立可靠的连接。通过实现一个TCP客户端和服务器，可以深入理解TCP协议的工作原理和Socket编程的基本概念。本文将详细介绍如何使用C++实现一个支持基本消息传递的TCP客户端和服务器。

什么是TCP？

TCP是一种面向连接的协议，提供可靠的、顺序的、无差错的数据传输。TCP通过三次握手建立连接，通过四次挥手断开连接。TCP协议确保数据包按顺序到达，并且没有丢失或重复。

实现TCP客户端和服务器的步骤

1. 创建Socket：使用socket函数创建一个Socket。
2. 绑定Socket：服务器端使用bind函数将Socket绑定到指定的IP地址和端口。
3. 监听连接：服务器端使用listen函数使Socket进入监听状态，等待客户端连接。
4. 接受连接：服务器端使用accept函数接受客户端连接。
5. 连接服务器：客户端使用connect函数连接到服务器。
6. 发送和接收消息：客户端和服务器使用send和recv函数进行消息传递。
7. 关闭连接：使用close函数关闭Socket连接。

服务器端代码示例

以下是实现一个简单TCP服务器的完整代码示例：

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>

const int PORT = 8080;
const int BUFFER_SIZE = 1024;

void handle_client(int client_socket) {
   
   
    char buffer[BUFFER_SIZE];
    std::memset(buffer, 0, BUFFER_SIZE);

    // 接收客户端消息
    int bytes_received = recv(client_socket, buffer, BUFFER_SIZE, 0);
    if (bytes_received < 0) {
   
   
        std::cerr << "Failed to receive message" << std::endl;
        close(client_socket);
        return;
    }

    std::cout << "Received message: " << buffer << std::endl;

    // 发送响应消息
    std::string response = "Message received";
    send(client_socket, response.c_str(), response.size(), 0);

    // 关闭客户端连接
    close(client_socket);
}

int main() {
   
   
    // 创建Socket
    int server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (server_socket == -1) {
   
   
        std::cerr << "Failed to create socket" << std::endl;
        return 1;
    }

    // 绑定Socket
    sockaddr_in server_addr;
    std::memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    server_addr.sin_port = htons(PORT);

    if (bind(server_socket, (sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
   
   
        std::cerr << "Failed to bind socket" << std::endl;
        close(server_socket);
        return 1;
    }

    // 监听连接
    if (listen(server_socket, 10) == -1) {
   
   
        std::cerr << "Failed to listen on socket" << std::endl;
        close(server_socket