TCP 和 UDP 对比
一、前言
TCP 和 UDP 是计算机网络中最核心的两个传输层协议。我们日常上网、聊天、玩游戏、看视频，全都离不开它们。
很多人一直分不清：TCP 到底好在哪？UDP 快在哪？什么时候用哪个？
这篇文章一次性讲透。
二、TCP 和 UDP 到底是什么
- TCP：Transmission Control Protocol传输控制协议，可靠、面向连接。
- UDP：User Datagram Protocol用户数据报协议，不可靠、无连接。
一句话总结：TCP 可靠但慢，UDP 快但不可靠。
三、TCP 和 UDP 核心区别
1. 是否需要连接
- TCP：面向连接必须先建立连接（三次握手），才能传输数据。
- UDP：无连接想发就发，不需要提前建立连接。
2. 可靠性
- TCP：可靠传输不丢包、不错乱、不重复。
- UDP：不可靠不保证一定到达，可能丢包。
3. 通信方式
- TCP：全双工，但是字节流像水管，数据是连续流。
- UDP：数据报模式发一条是一条，有边界。
4. 拥塞控制 & 流量控制
- TCP：有网络差时会自动减速。
- UDP：没有不管网络拥塞，疯狂发。
5. 速度 & 开销
- TCP：慢，开销大
- UDP：快，开销极小
6. 头部大小
- TCP：最少 20 字节
- UDP：固定 8 字节
7. 应用场景
- TCP：要求数据绝对不能错网页、文件、接口、邮件、登录。
- UDP：要求速度快、能容忍少量丢包游戏、直播、语音视频、DNS、实时消息。
四、详细展开：TCP 特点
1. 三次握手建立连接
- 客户端 → SYN
- 服务端 → SYN+ACK
- 客户端 → ACK
确保双方收发都正常。
2. 四次挥手断开连接
保证数据传输完再断开。
3. 可靠传输机制
- 序列号 + 确认应答
- 超时重传
- 去重
- 按序到达
- 流量控制、拥塞控制
优点
- 超可靠
- 数据绝对安全完整
缺点
- 慢
- 连接成本高
- 队头阻塞
五、详细展开：UDP 特点
1. 不建立连接
发就完了，不管对方在不在。
2. 不保证送达
发出去就不管了，丢了就丢了。
3. 数据报有边界
发 1 次 = 1 个数据报，不会粘包。
4. 速度极快
没有握手、没有重传、没有拥塞控制。
优点
- 延迟极低
- 高并发
- 简单轻巧
缺点
- 可能丢包
- 可能乱序
- 不负责可靠性
六、最经典的生活化比喻
TCP 就像：打电话
- 先拨号连通
- 对方接听，才能说话
- 一句一句确认
- 不会漏、不会乱
- 可靠，但麻烦、慢
UDP 就像：寄信 / 广播
- 直接扔邮筒
- 不管对方收没收到
- 可能丢信
- 极快、简单
- 不保证到达
七、应用场景对应
使用 TCP 的场景
- HTTP/HTTPS
- 文件传输（FTP）
- 邮件（SMTP/POP3）
- 接口请求
- 登录、支付、表单提交
只要数据不能丢，就用 TCP。
使用 UDP 的场景
- 游戏（王者荣耀、吃鸡）
- 直播、短视频
- 语音通话、视频会议
- DNS 查询
- 实时监控、IoT
- HTTP/3（底层就是 UDP）
只要速度优先、丢一点包没事，就用 UDP。
八、TCP vs UDP 总结表格
| 对比项 | TCP | UDP |
|---|---|---|
| 连接 | 面向连接 | 无连接 |
| 可靠性 | 可靠 | 不可靠 |
| 传输形式 | 字节流 | 数据报 |
| 头部大小 | 20 字节 + | 固定 8 字节 |
| 速度 | 较慢 | 极快 |
| 拥塞 / 流量控制 | 有 | 无 |
| 丢包处理 | 重传 | 不处理 |
| 典型用途 | 网页、文件、接口、支付 | 游戏、直播、语音、DNS、HTTP/3 |
九、高频问题
- TCP 和 UDP 最大区别是什么？TCP 可靠、面向连接；UDP 不可靠、无连接、速度快。
- TCP 为什么可靠？序列号、确认应答、超时重传、流量控制、拥塞控制。
- 直播、游戏为什么用 UDP？要求低延迟，偶尔丢一两帧画面不影响体验。
- UDP 有没有办法变可靠？可以在应用层自己实现：重传、序号、确认。比如 QUIC（HTTP/3）、WebRTC。
十、总结
- TCP = 可靠、稳定、有序，适合数据不能出错的场景。
- UDP = 快、简单、无连接，适合实时性要求高的场景。
- 没有谁绝对更好，根据业务场景选择才是最优。
