知识点编号：004
难度等级：⭐⭐⭐（必掌握）
面试频率：🔥🔥🔥🔥
🎯 一句话总结
流量控制就像倒水，要看对方杯子的大小，别倒太快把水洒了！💧
🤔 什么是流量控制？
问题场景：
发送方：疯狂发送数据！📤📤📤📤📤
接收方：等等！我处理不过来了！😰
（接收缓冲区满了，数据丢失！）
流量控制：让发送方根据接收方的处理能力调整发送速度。
🎭 滑动窗口机制
核心概念
接收窗口（Receive Window）：
- 接收方告诉发送方："我还能接收X字节"
- 通过TCP头部的Window字段传递
- 单位：字节
- 大小：0-65535字节（16位）
工作流程：
1. 接收方告诉发送方：我的窗口大小是1000字节
2. 发送方：好的，我一次最多发1000字节
3. 接收方处理了500字节：还能接收1500字节
4. 发送方：继续发送...
📊 流量控制过程
正常情况
发送方 接收方
| |
| 数据500字节 |
|------------------------------>|
| | (缓冲区剩余:1000-500=500)
| |
| ACK, Window=500 |
|<------------------------------|
| |
| 数据500字节 |
|------------------------------>|
| | (缓冲区满了！)
| |
| ACK, Window=0 ⚠️ |
|<------------------------------|
| |
| (停止发送，等待...) |
| | (处理数据中...)
| |
| ACK, Window=1000 ✅ |
|<------------------------------|
| |
| 继续发送... |
窗口探测
问题：如果Window=0的通知丢了怎么办？
发送方：停止发送（Window=0）
接收方：处理完数据，Window=1000
发送ACK（Window=1000）
❌ ACK丢失！
发送方：还以为Window=0，一直等待
接收方：以为对方收到了，也在等待
死锁！💀
解决方案：窗口探测（Window Probe）
发送方：定期发送1字节的探测包
接收方：回复当前Window大小
发送方：收到Window>0，继续发送
💻 Java代码示例
查看接收缓冲区
Socket socket = new Socket("localhost", 8080);
// 获取接收缓冲区大小
int receiveBufferSize = socket.getReceiveBufferSize();
System.out.println("接收缓冲区: " + receiveBufferSize);
// 设置接收缓冲区大小
socket.setReceiveBufferSize(65536); // 64KB
// 获取发送缓冲区大小
int sendBufferSize = socket.getSendBufferSize();
System.out.println("发送缓冲区: " + sendBufferSize);
// 设置发送缓冲区大小
socket.setSendBufferSize(65536);
流量控制演示
public class FlowControlDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
// 设置小接收缓冲区（模拟慢接收）
Socket server = serverSocket.accept();
server.setReceiveBufferSize(1024); // 只有1KB
InputStream in = server.getInputStream();
byte[] buffer = new byte[100];
while (true) {
int len = in.read(buffer);
if (len == -1) break;
// 模拟慢处理
Thread.sleep(100);
System.out.println("接收了 " + len + " 字节");
System.out.println("可用空间: " + in.available());
}
}
}
🐛 常见面试题
Q1：什么是TCP流量控制？如何实现？
答案：
流量控制是TCP协议中防止发送方发送速度过快，导致接收方
来不及处理的机制。
实现机制：滑动窗口
1. 接收方通过TCP头部的Window字段告知可接收字节数
2. 发送方根据Window大小控制发送速度
3. 接收方处理数据后，更新Window大小
4. Window=0时，发送方停止发送
5. 定期发送窗口探测包，避免死锁
目的：
- 防止接收方缓冲区溢出
- 根据接收方能力调整发送速度
- 保证数据不丢失
Q2：流量控制和拥塞控制的区别？
答案：
流量控制（Flow Control）：
- 目的：防止接收方过载
- 对象：点对点（发送方→接收方）
- 机制：接收窗口（Window）
- 由接收方控制
拥塞控制（Congestion Control）：
- 目的：防止网络拥塞
- 对象：整个网络
- 机制：拥塞窗口（cwnd）+ 算法
- 由发送方控制
生活比喻：
流量控制：看对方杯子大小倒水（接收能力）
拥塞控制：看路况开车速度（网络状况）
Q3：Window=0时会怎样？
答案：
Window=0的含义：
接收方缓冲区满了，暂时无法接收数据
发送方行为：
1. 停止发送数据
2. 启动持续定时器
3. 定期发送窗口探测包（1字节数据）
4. 等待接收方Window>0
接收方行为：
1. 处理缓冲区数据
2. 有空间后发送Window>0的ACK
3. 恢复正常接收
为什么需要窗口探测？
防止Window>0的ACK丢失导致死锁：
- 发送方以为Window=0，停止发送
- 接收方以为对方知道Window>0，等待数据
- 双方都在等待，死锁！
窗口探测避免了这个问题。
🎓 总结
流量控制的关键点：
- 目的：防止接收方过载
- 机制：滑动窗口（Window字段）
- Window=0：停止发送，启动探测
- 区别拥塞控制：一个看接收方，一个看网络
记忆口诀：
接收窗口告诉你 📢
能收多少别乱发 ⚠️
Window为零要停下 🛑
窗口探测防死锁 🔍
