面试题答案
一键面试1. 数据传输场景与协议选择原因
- 实时性要求较高的数据传输（如音频流）：选择UDP。原因在于UDP具有低延迟特性，它无需像TCP那样进行复杂的连接建立和确认机制，数据包直接发送，适用于实时性场景。即使部分数据包丢失，在音频流场景下，少量丢失可能对整体音频质量影响不大，接收端可通过一些算法进行近似恢复。而TCP的重传机制虽然保证数据可靠，但会引入额外延迟，不符合实时性要求。
- 可靠性要求极高的数据传输（如用户账户信息更新）：选择TCP。因为TCP通过三次握手建立可靠连接，并且有确认、重传机制，能确保数据准确无误地到达接收端。对于用户账户信息更新这类数据，数据的完整性和准确性至关重要，不容许任何数据丢失或错误，TCP的特性恰好满足此需求。
2. 架构方案及协同工作实现
- 架构分层：将应用分为数据处理层、传输控制层和网络接口层。
- 数据处理层：负责处理业务逻辑，区分不同类型的数据，将实时性数据（如音频流）和可靠性数据（如账户信息更新）分别交给传输控制层的不同模块。
- 传输控制层：设立UDP传输模块和TCP传输模块。UDP传输模块负责实时性数据的发送和接收，TCP传输模块负责可靠性数据的发送和接收。同时，设置一个协调模块，管理UDP和TCP模块之间的交互，如根据数据类型选择合适的传输模块，并处理不同模块间可能的资源竞争等问题。
- 网络接口层：封装操作系统提供的Socket接口，为传输控制层提供统一的网络访问接口，隐藏不同协议（TCP和UDP）在底层实现上的差异。
- 数据交互实现：
- 发送端：当数据处理层有数据要发送时，首先判断数据类型。若是实时性音频流数据，交给UDP传输模块，UDP传输模块将数据封装成UDP数据包，通过网络接口层发送。若是账户信息更新等可靠性数据，则交给TCP传输模块，TCP传输模块通过三次握手建立连接后，将数据封装成TCP数据包发送，在发送过程中利用TCP的确认和重传机制保证数据可靠传输。
- 接收端：接收数据时，网络接口层接收到数据包后，根据协议类型（通过IP头部中的协议字段区分TCP或UDP）将数据包分别交给UDP传输模块或TCP传输模块。UDP传输模块将接收到的音频流数据交给数据处理层进行实时处理（如播放）。TCP传输模块确保数据完整性后，将账户信息更新等可靠性数据交给数据处理层进行相应的处理（如更新数据库）。