声网C++软件开发二面 面经

1. 简单介绍一下你自己和你最有挑战性的项目

回答框架：

• 教育背景和核心技术能力
• 项目背景和技术架构
• 遇到的核心技术挑战
• 解决方案和创新点
• 项目成果和个人成长

2. 如果让你设计一个全球化的实时音视频系统，你会怎么设计

答案：

需求分析：

• 支持全球用户，低延迟（<300ms）
• 高并发（百万级在线）
• 高可用（99.99%）
• 弱网对抗

架构设计：

客户端 → 接入层(边缘节点) → 媒体服务器集群 → 其他客户端
                ↓
        信令服务器 + 调度中心
                ↓
        监控系统 + 质量分析

核心模块：

1. 全球部署：多地域：北美、欧洲、亚太、南美边缘节点：靠近用户，降低延迟骨干网：地域间专线
2. 智能调度：就近接入：GeoDNS + 延迟探测负载均衡：根据服务器负载动态分配质量路由：选择最优传输路径
3. 媒体服务器：SFU架构：选择性转发，不解码支持多路流：大流、小流、屏幕共享级联：跨地域传输优化
4. 弱网对抗：自适应码率：根据带宽动态调整FEC（前向纠错）：冗余数据NACK（重传）：关键帧重传Jitter Buffer：平滑抖动
5. 质量监控：实时监控：延迟、丢包率、卡顿率质量评分：MOS（Mean Opinion Score）告警系统：异常自动告警

关键技术：

• WebRTC：标准协议栈
• QUIC：替代TCP，降低延迟
• 编解码：H.264、VP8、AV1
• 音频处理：回声消除、降噪、增益控制

3. 说说你对WebRTC的理解，ICE、STUN、TURN是什么

答案：

WebRTC核心组件：

• MediaStream：音视频流
• RTCPeerConnection：P2P连接
• RTCDataChannel：数据通道

NAT穿透：

ICE（Interactive Connectivity Establishment）：

• 交互式连接建立
• 收集候选地址（Candidate）
• 尝试多种连接方式
• 选择最优路径

STUN（Session Traversal Utilities for NAT）：

• 获取公网IP和端口
• 客户端向STUN服务器查询
• 用于P2P直连

TURN（Traversal Using Relays around NAT）：

• 中继服务器
• P2P失败时使用
• 所有流量经过TURN服务器
• 成本高，延迟大

连接建立流程：

1. 收集候选地址：Host：本地地址Server Reflexive：STUN获取的公网地址Relay：TURN中继地址
2. 交换候选地址（通过信令服务器）
3. 连接性检查：尝试所有候选地址对发送STUN Binding Request选择最优路径
4. 建立连接：P2P直连（最优）TURN中继（备选）

优化策略：

• 优先使用P2P，降低成本
• TURN服务器就近部署
• 多路径探测，快速切换

4. 如何实现音视频的自适应码率

答案：

自适应码率目的：

• 根据网络带宽动态调整码率
• 保证流畅性，避免卡顿
• 提升用户体验

带宽探测：

1. 基于丢包率：丢包率高：降低码率丢包率低：尝试提高码率
2. 基于延迟：延迟增加：网络拥塞，降低码率延迟稳定：可以提高码率
3. GCC算法（Google Congestion Control）：基于延迟梯度计算发送速率和接收速率差异动态调整码率

码率调整策略：

class BitrateController {
    int currentBitrate;
    int minBitrate = 200;  // kbps
    int maxBitrate = 2000; // kbps
    
public:
    void adjustBitrate(float packetLoss, int rtt) {
        if (packetLoss > 0.05) {
            // 丢包率超过5%，降低码率
            currentBitrate = currentBitrate * 0.85;
        } else if (packetLoss < 0.02 && rtt < 100) {
            // 网络良好，尝试提高码率
            currentBitrate = currentBitrate * 1.05;
        }
        
        // 限制范围
        currentBitrate = clamp(currentBitrate, minBitrate, maxBitrate);
        
        // 通知编码器调整
        encoder->setBitrate(currentBitrate);
    }
};

多流策略：

• 大流（高清）：高码率
• 小流（标清）：低码率
• 接收端根据网络选择订阅哪个流

编码器配置：

• 动态调整分辨率
• 动态调整帧率
• 动态调整量化参数（QP）

实际应用：

• 移动网络：码率波动大，需要快速响应
• WiFi：相对稳定，可以激进提升
• 弱网：优先保证流畅，降低分辨率

5. 如何处理音视频的丢包和抖动

答案：

丢包处理：

1. FEC（Forward Error Correction）：前向纠错发送冗余数据接收端用冗余数据恢复丢失包优点：无需重传，延迟低缺点：增加带宽
2. NACK（Negative Acknowledgment）：接收端发现丢包，请求重传发送端重传丢失的包优点：精确恢复缺点：增加延迟
3. PLC（Packet Loss Concealment）：丢包隐藏用前一帧数据填充音频：插值、重复视频：帧复制、运动补偿

抖动处理：

Jitter Buffer（抖动缓冲区）：

class JitterBuffer {
    queue<Packet> buffer;
    int targetDelay = 50; // ms
    int maxDelay = 200;   // ms
    
public:
    void addPacket(Packet packet) {
        buffer.push(packet);
        
        // 动态调整缓冲区大小
        int currentDelay = calculateDelay();
        if (currentDelay < targetDelay) {
            // 延迟太小，增加缓冲
            targetDelay += 10;
        } else if (currentDelay > maxDelay) {
            // 延迟太大，减少缓冲
            targetDelay -= 10;
        }
    }
    
    Packet getPacket() {
        if (buffer.size() < targetDelay / packetInterval) {
            return nullptr; // 缓冲不足，等待
        }
        
        Packet packet = buffer.front();
        buffer.pop();
        return packet;
    }
};

自适应Jitter Buffer：

• 根据网络抖动动态调整
• 延迟小：减少缓冲，降低延迟
• 抖动大：增加缓冲，保证流畅

关键帧请求：

• 丢包严重时，请求关键帧（IDR）
• 快速恢复画面

6. 如何设计一个高性能的媒体服务器

答案：

架构选择：

SFU（Selective Forwarding Unit）：

• 选择性转发
• 不解码，只转发
• 低延迟，低CPU
• 适合多人会议

设计要点：

1. 高性能IO：epoll + 非阻塞IO多Reacto