TCP粘包：短连接没暴露的问题，长连接上炸了

游戏网关从HTTP短连接换成TCP长连接后，客户端偶发「协议解析错乱」：一条消息的尾部粘着下一条的开头，或者消息被拦腰截断。查了两天的结论是教科书级的一句话：TCP是字节流协议，没有消息边界。短连接一连接一条消息，问题被天然掩盖了。

粘包/拆包的真相

发送端三次write各100字节，Nagle算法可能攒成一段发出；接收端一次read可能拿到260字节（前两条加第三条的一部分），也可能只拿到50字节。TCP保证字节有序可靠，不保证「写几次读几次」。所谓粘包拆包，本质是应用层没有自己定义边界。

三种解法

方案一：定长消息。每条固定1024字节，不足补齐。简单浪费，适合内部低频协议。

方案二：分隔符。用\n或特殊字节分隔，readline式解析。要处理转义（正文里出现分隔符），文本协议常用。

方案三：长度前缀，工业标准做法。头部固定字节写明正文长度：

import struct

MAGIC = 0xAB

def encode(msg: bytes) -> bytes:
    # 头: 魔数1B + 版本1B + 长度2B（大端）
    head = struct.pack('!BBH', MAGIC, 1, len(msg))
    return head + msg

class Decoder:
    """流式解码器：喂任意长度的字节，吐完整消息"""
    HEAD = 4

    def __init__(self):
        self.buf = bytearray()

    def feed(self, data: bytes):
        self.buf += data
        out = []
        while True:
            if len(self.buf) < self.HEAD:
                break                       # 头都没收齐
            magic, ver, length = struct.unpack(
                '!BBH', self.buf[:self.HEAD])
            if magic != MAGIC:
                raise ValueError('bad magic, 流错位')
            if len(self.buf) < self.HEAD + length:
                break                       # 正文没收齐
            out.append(bytes(self.buf[self.HEAD:self.HEAD+length]))
            del self.buf[:self.HEAD + length]
        return out

dec = Decoder()
assert dec.feed(encode(b'hello') + encode(b'wor')) == [b'hello']
assert dec.feed(encode(b'ld')) == [b'world']

核心是缓冲区加状态机：无论字节怎么被切，凑齐一条吐一条。长度字段要校验上限（示例2字节最大65535，超限直接断连），否则恶意长度头能把内存吃穿。

协议里的现成例子

HTTP/1.1的Content-Length就是长度前缀，chunked编码是「长度+数据」的分块版；Redis RESP用行结尾\r\n加分隔符；WebSocket有自己的帧头；gRPC直接上HTTP/2帧。大家都在各自的层里解决同一个问题。

迁移长连接前，把「消息边界」四个字写进设计文档，能省掉一整类返工。