面试题：Objective-C 的 P2P 文件传输优化

网络连接管理

复用连接：
- 在高并发场景下，频繁创建和销毁网络连接会消耗大量资源。通过维护一个连接池，对于不同的 P2P 文件传输任务，优先尝试复用已有的连接。例如，使用 NSURLSession 时，可以配置 NSURLSessionConfiguration 的 connectionProxyDictionary 等属性来控制连接行为，尽量保持连接的持续性。
- 对于 TCP 连接，可以设置 SO_KEEPALIVE 选项，让系统定期发送探测包以保持连接活跃，避免因长时间空闲而被中间网络设备关闭。在 Objective - C 中使用 BSD 套接字时，可通过如下代码设置：
```
int keepAlive = 1;
setsockopt(socketFD, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &keepAlive, sizeof(keepAlive));
```
负载均衡：
- 如果有多个对等节点（Peer）可供选择进行文件传输，需要实现负载均衡策略。可以根据节点的带宽、当前连接数、响应时间等因素来选择最优的节点。例如，维护一个节点状态表，定期更新每个节点的上述信息。在选择节点时，优先选择带宽高、连接数少且响应时间短的节点。
- 可以使用加权随机算法来实现简单的负载均衡。为每个节点根据其性能指标分配一个权重，然后按照权重比例随机选择节点进行连接。

数据分块传输

合适的分块大小：
- 选择合适的数据分块大小对于优化传输性能至关重要。如果分块太小，会导致网络请求头开销相对较大，降低有效数据传输效率；如果分块太大，在网络不稳定时，一旦出现错误，需要重传的数据量也会较大。一般来说，可以根据网络带宽和文件类型进行动态调整。对于高速网络和大文件，分块大小可以设置在 16KB - 64KB 之间。例如，对于视频文件传输，在局域网高带宽环境下，可尝试设置 64KB 的分块大小。
- 在 Objective - C 中，可以通过 NSData 的 subdataWithRange: 方法来获取数据分块。例如：
```
NSData *fileData = [NSData dataWithContentsOfFile:filePath];
NSUInteger chunkSize = 32 * 1024;
for (NSUInteger i = 0; i < fileData.length; i += chunkSize) {
    NSUInteger length = MIN(chunkSize, fileData.length - i);
    NSData *chunk = [fileData subdataWithRange:NSMakeRange(i, length)];
    // 进行分块传输
}
```
并发分块传输：
- 为了充分利用网络带宽，在高并发场景下，可以同时传输多个数据分块。使用 GCD（Grand Central Dispatch）来管理并发任务。例如，创建一个并发队列，将每个数据分块的传输任务添加到队列中。
```
dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
for (NSData *chunk in chunkArray) {
    dispatch_async(concurrentQueue, ^{
        // 执行分块传输操作
    });
}
```
- 同时，要注意控制并发数，避免因过多的并发任务导致系统资源耗尽。可以通过设置信号量（Semaphore）来限制并发任务数量。例如，创建一个信号量，初始值为允许的最大并发数，在每个任务开始前获取信号量，任务完成后释放信号量。
```
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(5); // 最大并发数为5
for (NSData *chunk in chunkArray) {
    dispatch_async(concurrentQueue, ^{
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        // 执行分块传输操作
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);
    });
}
```

错误处理

网络错误处理：
- 在网络传输过程中，可能会遇到各种网络错误，如连接超时、网络中断等。使用 NSURLSession 时，可以通过实现 NSURLSessionDataDelegate 的相关方法来处理错误。例如，在 URLSession:task:didCompleteWithError: 方法中处理任务完成时的错误：
```
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task didCompleteWithError:(NSError *)error {
    if (error) {
        if (error.code == NSURLErrorTimedOut) {
            // 处理连接超时错误，例如重新发起连接
        } else if (error.code == NSURLErrorNetworkConnectionLost) {
            // 处理网络中断错误，尝试重新连接或等待网络恢复
        }
    }
}
```
- 对于 BSD 套接字，可通过 select 或 epoll 等机制来检测套接字状态，及时发现并处理网络错误。例如，使用 select 时，如果检测到套接字错误，可以关闭套接字并重新建立连接。
数据校验与重传：
- 为了确保数据的完整性，在接收端需要对传输的数据进行校验。可以使用哈希算法，如 MD5、SHA - 1 等，在发送端对每个数据分块计算哈希值，并随数据分块一起发送。在接收端，对接收到的数据分块重新计算哈希值，并与发送端传来的哈希值进行比较。如果不一致，则认为数据传输有误，请求发送端重传该分块。
- 在 Objective - C 中，可以使用 CommonCrypto 框架来计算哈希值。例如，计算 MD5 哈希值的代码如下：
```
#import <CommonCrypto/CommonDigest.h>
- (NSString *)md5HashForData:(NSData *)data {
    unsigned char digest[CC_MD5_DIGEST_LENGTH];
    CC_MD5(data.bytes, (CC_LONG)data.length, digest);
    NSMutableString *output = [NSMutableString stringWithCapacity:CC_MD5_DIGEST_LENGTH * 2];
    for(int i = 0; i < CC_MD5_DIGEST_LENGTH; i++) {
        [output appendFormat:@"%02x", digest[i]];
    }
    return output;
}
```
- 当发现数据错误需要重传时，可以通过维护一个重传队列，将需要重传的数据分块添加到队列中，并按照一定的策略（如指数退避算法）进行重传。指数退避算法是指每次重传间隔时间按照指数增长，例如第一次重传间隔 1 秒，第二次间隔 2 秒，第三次间隔 4 秒等，以避免短时间内频繁重传导致网络拥塞。

面试题：Objective-C 的 P2P 文件传输优化

知识考点

面试题答案

网络连接管理

数据分块传输

错误处理