TCP三次握手太小儿科了，滑动窗口才是程序员面试常问问题

很多程序员朋友最近都在找工作，年底了领完年终奖，过完年就到新的公司上班，美滋滋。在程序员面试中，特别是后台开发工程师与运维工程师，计算机网络都是每回必问的，而TCP协议，更是面试中的重中之重。

说起TCP协议，很多程序员都对三次握手、四次挥手都已经背得滚瓜烂熟，但是对于TCP一些其他的特性却没能掌握好，今天我们来讲另外一个常见的面试问题，TCP滑动窗口协议。

大家都知道，我们从一台机器向另外一台机器发送数据的时候，数据并不是一口气也不可能一口气传输给接收方。这个并不难理解，因为网络环境特别的复杂，有些地方快有些地方慢。所以，操作系统把这些数据写成连续的数据包，并且以一定的速率发给对方。

一定的速率怎么理解呢？网络环境就像复杂的交通链路。就好比一个沙漏，中间可能有一个地方流量非常的小，这个最小的口径决定了网络传输的真正速度。我们要考虑到带宽缓冲区等因素，如果一下子发送所有的数据只会加大网络压力，造成丢包重试，轻则传输更慢，重则网络奔溃。

因为TCP是顺序发送的，操作系统将这些数据包一批一批的发送给对方，就像一个窗口，不停地往后移动，所以，我们称之为TCP滑动窗口协议。

在TCP中，窗口的大小是在TCP三次握手后协定的，并且窗口的大小并不是固定的，而是会随着网络的情况进行调整。这个也不难理解，原本你女朋友在家独享10M的宽带，你下班要上虎牙看网址荣耀直播，两个人就要共享这个宽带。TCP为了更好的传输效率，就会调整窗口的大小。

我们通过一个图来解释下滑动窗口的工作流程，对于发送端来说，即将要发送的数据包排成一个队列，对于发送者来说，数据包总共分成四类。分别是在窗口前的，已经发送给接收方，并且收到了接收方的答复，我们称之为已发送。在窗口中的，有两种状态，一个是已经发送给接收方，但是接收方还没确认送达，我们称之为已发送未确认，另外一个是可以发送了，但是还没有发送，我们称之为允许发送未发送。最后的是在窗口外面的，我们称之为不可发送，除非窗口滑到此处，否则不会进行发送。

就这样，一旦前面的数据已经得到服务端确认了，这个窗口就会慢慢地往后滑，如下图所示，P1,P2两个数据包被确认之后，窗口就往后移动，后面新的数据包就由不可发送待发送变成了可发送状态了。

TCP的滑动窗口协议有什么意义呢？首先当然是可靠性，滑动窗口只有在队列前部的被确认之后，才会往后移动，保证数据包被接收方确认并接收。其次是传输效率，假如没有窗口，服务端是杂乱无章地进行发包，因为TCP的队首效应，如果有前面的包没有发送成功，就会不停的重试，反而造成更差的传输效率。最后是稳定性，TCP的滑动窗口大小，是整个复杂网络商榷的结果，会进行动态调整，可以尽量地避免网络拥塞，更加稳定。