摘录·多线程下载是如何提速的

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Jul 15, 2023

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网速带宽固定，为什么多线程下载可以提速？

这是一个比较有意思的问题了，最大网速是固定的，运营商给你 100Mbs 的网速，不管你怎么使用，速度最大也就是 100/8=12.5MB/S. 既然瓶颈在这里，为什么多线程下载可以提速呢？其实理论上来说，单线程下载就可以达到最大网速。但是往往事实是网络不是那么通畅，十分拥堵，很难达到理想的最大速度。也就是说只有在网络不那么通畅的时候，多线程下载才能提速。否则，单线程即可。不过最大速度永远都是网络带宽。

那为什么多线程下载可以提速呢？HTTP 协议在传输时候是基于 TCP 协议传输数据的，为了弄明白这个问题需要了解一下 TCP 协议的拥塞控制机制。拥塞控制 是 TCP 的一个避免网络拥塞的算法，它是基于和性增长 / 乘性降低这样的控制方法来控制拥塞的。

简单来说就是在 TCP 开始传输数据时，服务端会不断的探测可用带宽。在一个传输内容段被成功接收后，会加倍传输两倍段内容，如果再次被成功接收，就继续加倍，直到发生了丢包，这是这也被叫做慢启动。当达到 ** 慢启动阀值（ssthresh）** 时，满启动算法就会转换为线性增长的阶段，每次只增加一个分段，放缓增加速度。我觉得其实慢启动的加倍增速过程并不慢，只是一种叫法。

但是当发生了丢包，也就是检测到拥塞时，发送方就会将发送段大小降低一个乘数，比如二分之一，慢启动阈值降为超时前拥塞窗口的一半大小、拥塞窗口会降为 1 个 MSS，并且重新回到慢启动阶段。这时多线程的优势就体现出来了，因为你的多线程会让这个速度减速没有那么猛烈，毕竟这时可能有另一个线程正处在慢启动的在最终加速阶段，这样总体的下载速度就优于单线程了。