TCP套接字通信核心要点

通信模型架构

客户端-服务端模型

CS架构：客户端发起请求，服务端响应和处理请求
双向通道：建立连接后实现全双工通信

服务端搭建流程

核心步骤

创建套接字
复制代码
```
int server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
```
- 参数说明：AF_INET(IPv4)、SOCK_STREAM(TCP)、协议自动选择

绑定地址

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struct sockaddr_in addr = {
    .sin_family = AF_INET,
    .sin_port = htons(port),
    .sin_addr.s_addr = INADDR_ANY
};
bind(server, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));

关键操作：字节序转换（htons）、IP绑定策略（INADDR_ANY）

监听连接

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listen(server, 10); // 监听队列长度=10

接受连接
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```
int client = accept(server, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_len);
```
- 获取客户端地址：inet_ntop转换IP，ntohs转换端口
数据交互
- 读取数据：read()或recv()
- 终止条件：返回值为0时表示客户端断开

客户端搭建流程

核心步骤

创建套接字

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int client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

设置服务端地址

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struct sockaddr_in addr = {
    .sin_family = AF_INET,
    .sin_port = htons(server_port),
    .sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.1")
};

建立连接

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connect(client, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));

发送数据
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```
write(client, buffer, sizeof(buffer));
```

协议包设计

结构体定义

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typedef struct Pack {
    int packsize;    // 总字节数（含包头）
    char buf[4096];  // 数据缓冲区
    int used;        // 已使用字节数
} pack_t;

关键操作

数据封装

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void append(pack_t* pack, const char* str) {
    short len = strlen(str);
    *(short*)(pack->buf + pack->used) = len; // 写入长度
    memcpy(pack->buf + pack->used + 2, str, len); // 写入内容
    pack->used += (len + 2);
    pack->packsize = 4 + pack->used; // 更新总大小（含4字节包头）
}

数据解析

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char** analysis(pack_t* pack) {
    char* buf = pack->buf;
    char** list = calloc(20, 8); // 存储解析后的字段
    int readed_size = 0;
    while (*(short*)(buf + readed_size) != 0) {
        short len = *(short*)(buf + readed_size);
        readed_size += 2;
        memcpy(temp, buf + readed_size, len);
        list[i++] = strdup(temp); // 动态分配存储
    }
    return list;
}

关键问题处理

粘包与拆包

粘包：多次发送的小数据包合并传输
拆包：大数据包拆分发送（如超过1500字节限制）
解决方案：协议包头声明数据长度，接收方按长度解析

连接管理

服务端维护 ：通过accept()返回的客户端描述符管理多个连接
异常断开检测 ：read()返回0时表示客户端主动关闭

代码实践要点

错误处理 ：检查socket()/bind()/listen()/connect()的返回值
资源释放 ：close()关闭套接字，free()释放动态内存
字节序转换 ：端口号使用htons/ntohs，IP使用inet_ntop/pton

总结：TCP套接字通信围绕地址绑定、连接管理、协议设计展开，需掌握服务端/客户端搭建流程、粘包处理及协议包解析方法，结合错误处理实现稳定通信。