面试题：Kotlin蓝牙低能耗设备数据传输优化问题

Question

假设在Kotlin开发的蓝牙低能耗设备交互应用中，需要频繁且大量地传输数据。请阐述如何优化数据传输以减少延迟和丢包，例如从数据分包策略、连接参数调整、以及Kotlin语言特性利用等方面进行说明。

Answer 1

数据分包策略

1. 合理确定包大小：根据蓝牙低能耗（BLE）链路层的最大传输单元（MTU）来确定分包大小。通常，默认MTU为23字节（包含3字节的协议开销），可通过BluetoothGatt.requestMtu(int mtu)方法增大MTU，一般最大可到251字节。在增大MTU时要考虑设备兼容性。分包时将大数据拆分成合适大小的包，确保每个包能顺利传输。
2. 分包编号与重组：为每个分包添加编号，接收端根据编号对分包进行重组。可在包头中定义一个字段用于存储分包编号，这样即使分包顺序错乱，接收端也能正确重组数据。

连接参数调整

1. 优化连接间隔：连接间隔决定了主机和从机之间数据传输的频率。通过BluetoothGatt.setConnectionPriority(int connectionPriority)方法设置连接优先级，BluetoothProfile.CONNECTION_PRIORITY_HIGH表示高优先级，会使用较小的连接间隔，数据传输更频繁，延迟更低，但功耗较高；BluetoothProfile.CONNECTION_PRIORITY_LOW_POWER表示低功耗，连接间隔大，功耗低但延迟高。根据应用场景选择合适的优先级。也可直接通过BluetoothGatt.requestConnectionPriority(int connectionPriority)来请求特定的连接参数，如设置连接间隔范围。
2. 设置合适的超时时间：合理设置连接超时时间，避免因长时间等待造成不必要的延迟。在建立连接时，通过相关方法设置合适的超时时间，若在超时时间内未成功连接，则进行相应处理，如重新尝试连接。

利用Kotlin语言特性

1. 协程优化异步操作：Kotlin的协程可以方便地处理异步任务。在BLE数据传输中，使用协程可以简化异步代码结构，避免回调地狱。例如，使用withContext(Dispatchers.IO)在IO线程中执行数据传输任务，保证主线程不被阻塞。在连接设备、读写数据等操作中，都可以使用协程来管理异步流程，提高代码的可读性和稳定性。
2. 扩展函数与封装：利用Kotlin的扩展函数对BLE相关操作进行封装，使其更加简洁易用。例如，可扩展一个函数用于处理数据分包和发送，将复杂的分包逻辑封装在扩展函数中，在业务代码中只需调用该函数即可，降低代码耦合度，提高代码的可维护性。