TCP 프레이밍 — 점착과 분할 패킷

경우 1: [Hello][World]     ← 두 번에 걸쳐 각각 도착 (운 좋은 경우)
경우 2: [HelloWorld]       ← 하나로 합쳐져 도착 (점착 패킷)
경우 3: [Hel][loWorld]     ← 엉뚱한 위치에서 잘려서 도착 (분할 패킷)

송신 측:  write("AAA")  →  write("BBB")  →  write("CCC")
수신 측:  read() → "AAABBBCCC"  (한 번에 도착)

송신 측:  write("HELLO_WORLD")
수신 측:  read() → "HELLO"   (첫 번째 수신)
          read() → "_WORLD"  (두 번째 수신)

// 모든 메시지가 정확히 32바이트인 프로토콜
pipeline.addLast(new FixedLengthFrameDecoder(32));
pipeline.addLast(new StringDecoder(CharsetUtil.UTF_8));
pipeline.addLast(new MyBusinessHandler());

수신 스트림:  [AAAA AAAA ... 32바이트][BBBB BBBB ... 32바이트]
디코딩 결과: Frame1 = 32바이트, Frame2 = 32바이트

// 줄바꿈(\n 또는 \r\n)으로 메시지를 구분
pipeline.addLast(new LineBasedFrameDecoder(1024)); // 최대 1024바이트
pipeline.addLast(new StringDecoder(CharsetUtil.UTF_8));
pipeline.addLast(new MyBusinessHandler());

// "$$" 를 구분자로 사용하는 프로토콜
ByteBuf delimiter = Unpooled.copiedBuffer("$$", CharsetUtil.UTF_8);
pipeline.addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(1024, delimiter));
pipeline.addLast(new StringDecoder(CharsetUtil.UTF_8));
pipeline.addLast(new MyBusinessHandler());

수신 스트림:  Hello$$World$$Netty$$
디코딩 결과: "Hello", "World", "Netty"

+--------+----------------+
| Length  |   Payload      |
| (4byte) |   (가변)       |
+--------+----------------+

// 길이 필드 4바이트, 오프셋 0, 보정값 0, 헤더 제거 4바이트
pipeline.addLast(new LengthFieldBasedFrameDecoder(
    65535, // maxFrameLength: 최대 프레임 크기
    0,     // lengthFieldOffset: 길이 필드 시작 위치
    4,     // lengthFieldLength: 길이 필드 크기 (바이트)
    0,     // lengthAdjustment: 길이 보정값
    4      // initialBytesToStrip: 디코딩 후 건너뛸 바이트 수
));

offset = 0인 경우:
+--------+----------------+
| Length  |   Payload      |
+--------+----------------+
^-- 여기서부터 길이 필드

offset = 2인 경우 (앞에 매직 넘버 등 헤더가 있을 때):
+------+--------+----------------+
| Magic | Length |   Payload      |
| (2B)  | (4B)  |                |
+------+--------+----------------+
        ^-- 여기서부터 길이 필드

케이스 A: 길이 필드 = 페이로드만의 길이 → adjustment = 0
+--------+----------------+
| Len=10 |  Payload(10B)  |
+--------+----------------+

케이스 B: 길이 필드 = 전체 메시지 길이(헤더 포함) → adjustment = -4
+--------+----------------+
| Len=14 |  Payload(10B)  |
+--------+----------------+
길이 필드에 14가 적혀 있지만 페이로드는 10바이트.
14 + (-4) = 10 → 실제 읽어야 할 바이트 수

케이스 C: 길이 필드 뒤에 추가 헤더가 있는 경우 → adjustment = 추가 헤더 크기
+--------+--------+----------------+
| Len=10 | Header |  Payload(10B)  |
|        | (2B)   |                |
+--------+--------+----------------+
길이 필드 값 10은 페이로드만의 길이지만, 실제로는 2바이트 헤더도 읽어야 함.
adjustment = 2 → 10 + 2 = 12바이트를 읽어서 프레임으로 만듦

strip = 0:  [Length][Payload] → 다음 핸들러에 전체 전달
strip = 4:  [Length][Payload] → 다음 핸들러에 Payload만 전달

+--------+---------+--------+----------------+
| Magic  | Version | Length |   Payload      |
| (2B)   | (1B)    | (4B)  |                |
+--------+---------+--------+----------------+

pipeline.addLast(new LengthFieldBasedFrameDecoder(
    65535,  // maxFrameLength
    3,      // lengthFieldOffset: Magic(2) + Version(1) = 3
    4,      // lengthFieldLength: 4바이트 int
    0,      // lengthAdjustment: Length 값 = 페이로드만의 길이
    7       // initialBytesToStrip: 헤더 전체(2+1+4) 제거, 페이로드만 전달
));

public class MyProtocolDecoder extends ByteToMessageDecoder {

    // 헤더 크기: 매직(2) + 타입(1) + 길이(4) = 7바이트
    private static final int HEADER_SIZE = 7;
    private static final short MAGIC = (short) 0xCAFE;

    @Override
    protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List<Object> out) {
        // 1단계: 헤더를 읽을 수 있을 만큼 데이터가 쌓였는지 확인
        if (in.readableBytes() < HEADER_SIZE) {
            return; // 아직 부족하면 그냥 리턴
        }

        // 2단계: readerIndex를 기억해 둠 (롤백 대비)
        in.markReaderIndex();

        // 3단계: 매직 넘버 검증
        short magic = in.readShort();
        if (magic != MAGIC) {
            // 잘못된 데이터 — 연결 종료
            ctx.close();
            return;
        }

        // 4단계: 타입과 길이 필드 읽기
        byte type = in.readByte();
        int length = in.readInt();

        // 5단계: 페이로드가 아직 다 도착하지 않았으면 롤백
        if (in.readableBytes() < length) {
            in.resetReaderIndex(); // readerIndex를 mark 위치로 되돌림
            return;
        }

        // 6단계: 페이로드 읽기
        byte[] payload = new byte[length];
        in.readBytes(payload);

        // 7단계: 메시지 객체를 만들어서 out에 추가
        out.add(new MyProtocolMessage(type, payload));
    }
}

[데이터 도착] → readableBytes 확인
                    ↓ 부족하면
                  return (다음 도착 때 재시도)
                    ↓ 충분하면
              markReaderIndex()
                    ↓
              헤더 읽기 + 검증
                    ↓
              페이로드 길이 확인
                    ↓ 부족하면
              resetReaderIndex() → return
                    ↓ 충분하면
              페이로드 읽기 → out.add()

// 디코더 + 인코더 조합
pipeline.addLast(new LengthFieldBasedFrameDecoder(65535, 0, 4, 0, 4));
pipeline.addLast(new LengthFieldPrepender(4)); // 페이로드 앞에 4바이트 길이 필드 추가
pipeline.addLast(new StringDecoder(CharsetUtil.UTF_8));
pipeline.addLast(new StringEncoder(CharsetUtil.UTF_8));
pipeline.addLast(new MyBusinessHandler());

// 비즈니스 핸들러에서는 길이 필드를 신경 쓰지 않아도 됨
ctx.writeAndFlush("Hello, Netty!");
// 실제 전송: [00 00 00 0D][Hello, Netty!]  ← 길이(13) + 페이로드