QQ 为什么以 UDP 协议为主,以 TCP 协议为辅?

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某次架构师大会上那个58同城做即时通信的人说:原因是因为当时没有epoll这种可以支持成千上万tcp并发连接的技术,所以他们使用了udp,然后在udp上面封装了一下,模拟了一下tcp,解决了大并发的问题,之后因为做的很nb了,虽然epoll这种技术出现了,还是没有改回使用tcp了.现在再做类似的东西就不需要使用udp了.
这个说法应该比较可信的.
很多人提到keepalive,TCP无法感知网络中断这些问题。。。这个算是TCP一个容易踩的坑,但这并不能说明UDP就比TCP好(或者说解释为何要使用UDP)。因为在UDP上面一样需要面对这些问题,而解决这类问题的方法和在TCP上面进行应用层心跳的方法其实没有本质上的区别。而这就是为什么没有接触过这类问题的人会有题主提出的疑惑。

那么为什么呢?最本质上UDP的优势还是带宽的利用。这一切要回归到99~03年的网络状况,当时网络的特点就是接入带宽很窄而且抖动特别厉害。所谓抖动可能是多方面的,例如延时突发性地暴增、也有可能是由于路由层面的变化突然导致路由黑洞,还各种等等等等的问题。TCP因为拥塞控制、保证有序等原因,在这种网络状态上对带宽的利用是非常低的。而且因为网络抖动的原因,应用层心跳超时(一般不依靠keepalive)应用层主动断掉socket之后TCP需要三次握手才能重新建立链接,一旦出现频繁的小抖动就会使得带宽利用更低。而等待四次挥手的时间,也会占用服务器上宝贵的资源。

总结来说,当网络差到一定程度了,TCP的优势反而会成为劣势。

这时候我们再看看UDP在这种情况下的表现。使用UDP对抗网络抖动,说到底就是在应用层比TCP更快地探测和重传,一旦超过一定的时间没有收到回复,客户端可以选择马上重试或者换一个IP:PORT重试(假如你的服务像QQ一样有多个接入),在服务器端则可以果断地断掉socket。而可以应用UDP的时候,往往是你的应用层协议本身已经具备了一定的面向连接的特性。如果你应用层的协议已经达到了一定程度的消息幂等,客户端可以几乎无脑地进行重传,这样就可以尽可能地降低网络抖动的影响,同时也可以尽可能地利用整个带宽。而刚好QQ的协议,就具备类似的特点。

简单来说就是我们可以使用UDP实现一个面向连接协议,这个协议可以很好地适应当时的网络状况和QQ本身的业务。但凡事都有成本,成本就是你的应用层协议本身需要去实现抵抗网络异常带来的问题。例如乱序、例如业务数据的分片和重组、例如网络状态探测等等等等。。。

而现在UDP也应用在很多跨运营商、跨地域、跨机房之间的服务调用当中。原因无它,就是网络烂到一定程度了。