背景
本題是我在面試中，技術總監問我的一道真題，當時答得不太好，所以把它揪出來總結了下，后來問了下總監，總監說這是阿里的面試題，，
其實面試官主要是想讓我說出 UDP 和 TCP 的原理上的區別，怎么給 UDP 加些功能實作 TCP，
看好去很容易就能說出一兩個 TCP 和 UDP 的區別，但如果能用女朋友都能聽懂的方式該怎么說呢？
女朋友：我不想聽課本上講的！我聽不懂呀~
下面我會以大白話的方式來解答上面的問題，
UDP 的特點
UDP 讓我想起了剛畢業參加作業那會，一名畢業菜鳥，
溝通簡單
領導安排的任務，直接干就完了，
UDP 也是，相信網路世界永遠是美好的，我發送的包是很容易送到的，接收方也是很容易組裝的，資料結構也很簡單，不需要大量的資料結構、處理邏輯、包頭欄位，
輕信他人
測驗人員報的 bug 我也不會和她爭論什么，永遠相信測驗人員是對的，測驗人員說啥就是啥，我改就是，
UDP 也是，不會建立連接，有個埠號，誰都可以監聽這個埠號往上面發資料，也可以從這個埠號傳給任何人資料，反正我只管發就是，
不會討價還價
產品經理昨天說手機殼需要根據心情變色，測驗人員說這個 bug 要把關聯的兩個 bug 一起修掉，那就按照他們說的做吧！
UDP 也是，不懂堅持和退讓，也就是根據網路情況進行擁塞控制，無論網路丟包多嚴重，我還是照樣發~
UDP 使用場景
針對像我那時候畢業菜鳥的情況，領導給我安排了三種作業環境讓我選，
內部系統，任務簡單，模塊單一，不需要考慮代碼的關聯影響，即使失敗了也沒有關系，
UDP 也是，需要資源少，網路情況比較好的內網，或者對于丟包不敏感的應用，
有一個強力的團隊支持，都是中高級開發、測驗人員，團隊成員打過很多年交道，互相信任，有什么問題，吼一嗓子就可以了！
UDP 也是，不需要一對一溝通來建立連接，可以廣播的應用，
一個新專案，需要有激情，對于剛畢業的菜鳥，都是有很強的自主能動性的，也不會耍滑頭，躲在廁所玩手機，帶薪拉shi ？即使專案不忙，我也抓緊時間干，專案忙，還是一樣干！
UDP 也是，猛著發包就是，主要應用在需要處理速度快，時延低，可以容忍少數丟包的情況，即使網路情況不佳，發包就是~
針對上面的三大場景，UDP 常用在實時競技游戲，IoT 物聯網，移動通信領域，
TCP 的特點？
面向連接
TCP 和 UDP 是傳輸層里面比較重要的兩個協議，大部分面試的時候都會問到兩者的區別，而大部分都會兩句，比如 TCP 是面向連接的，UDP 是面向無連接，
那什么是面向連接？
TCP 三次握手是我們常常念叨和背誦的，而在這三次握手成功后，就是建立連接成功，
那什么又叫面向呢？
我們也常聽到面向物件編程、面向切面編程、面向服務編程，那到底什么是面向？
在我看來 面向 就是遵循一定的協議、規范、資料結構等來做一系列事情，
比如面向連接，就是為了在客戶端和服務端維護連接，而建立一定的資料結構來維護雙方互動的狀態，用這樣的資料來保證所謂的面向連接的特性，
知道了 TCP 的是用三次握手來建立連接，那我們是否可以讓 UDP 也發三個包來模擬 TCP 建立連接？可以是可以，但是如果只是建立，而不是面向連接，其實意義不大，
那 TCP 面向連接做了哪些事情？
TCP 提供可靠交付，通過 TCP 連接傳輸的資料，可以無差錯、不丟失、不重復、并且按序到達，而 UDP 繼承了 IP 包的特性，不保證不丟失，不保證按順序到達，
面向位元組流
TCP 是面向位元組流，所謂位元組流，就是發的是一個流，沒頭沒尾，TCP 自己維護流狀態，
UDP 基于 IP 資料報，一個一個地發，一個一個地收，
擁塞控制
TCP 擁有擁塞控制，如果包丟棄了或者網路環境不好了，就會根據網路情況自行控制自己的行為，看下是發快點還是發慢點，
UDP 則沒有這么智能了， 你讓我發，我就發唄，反正是你讓我發的，其他的一概不管~
有狀態服務
TCP 是一個有狀態的服務，有狀態可以理解為：我記錄了哪些發送了，哪些沒有發送，哪些接收到了，哪些沒接收到，應該接收哪個了，一點差錯都不行，TCP 干的事情可真多！
而 UDP 則不是有狀態的服務，我只管發，其他的就交給接收端吧，有點任性是吧？
如何讓 UDP 實作 TCP 功能？
建立連接上面已經講到了，三次握手和四次握手，UDP 也可以模擬去做，
那下面還有幾個問題：
順序問題
丟包問題
流量控制
擁塞控制
TCP 的資料結構長這樣：
其實如果你能把這些結構講清楚，就已經理解了 TCP 的核心功能，下面我還是用大白話的方式來講解上面的四個問題，
順序問題和丟包問題可以利用確認與重發的機制，假如包收到了，可以做一個確認，發送一個 ACK 給發送端，告訴他我收到了，假如有的包提前到了，就快取著，假如有包丟失了，就可以超時重試，超時重試不宜過短，時間必須大于往返時間 RTT，否則會引起不必要的重傳，也不宜過長，如果超時時間過長，訪問就變慢了，那怎么確定這個時間，可以通過采樣 RTT 的時間，進行加權平均，還需要根據網路狀況，動態變化，可以了解下自適應重傳演算法，
流量控制就是根據網路情況調整發包的速率，利用的是滑動視窗，在對于包的確認中，1同時會攜帶一個視窗的大小，只要利用好這個視窗大小，就能很好地調整發包速率，發的報文段不要超過視窗的大小就 OK，（圖片來源網路）
擁塞控制主要用來避免包丟失和超時重傳，如果出現了這兩種現象，就說明發的速率太快了，那最開始怎么知道發送速率呢？其實開始時只發送一個報文段資料，如果收到一個確認，則倍增報文段，依次類推，當發現超時重傳時，就又回到只發送一個報文段的情況，這個就是慢啟動，這種方式不合適，其實還有一種快速重傳演算法，簡單來說就是擁塞視窗減半，后續線性增速，針對于演算法怎么實作的，這里就不展開講述了，（圖片來源網路）
至此，我用大白話的方式講解了 UDP 和 TCP 的區別，以及 UDP 缺什么功能，需要怎么去彌補才能實作 TCP 的功能，相信這樣回答的思路可以讓面試官覺得還是有點東西的，
總結了一些2020年的面試題，這份面試題的包含的模塊分為19個模塊，分別是： Java 基礎、容器、多執行緒、反射、物件拷貝、Java Web 、例外、網路、設計模式、Spring/Spring MVC、Spring Boot/Spring Cloud、Hibernate、MyBatis、RabbitMQ、Kafka、Zookeeper、MySQL、Redis、JVM ，
獲取資料以上資料：關注公眾號：有故事的程式員，獲取學習資料，
記得點個關注+評論哦~
文章鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/bcVvUeeoO6NPeZ7tDzgJow，作者悟空聊架構
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/houduan/231290.html
標籤：Java