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zogo/frame/frame.go
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4566704 9d7a512e18 feat(frame): go-hua/common 帧协议独立成包并修复两处缺陷
- SetData 超长时 fmt.Errorf 结果未 return,超 65535 字节静默放行 → 改为返回错误
- ReadFrame 原实现 conn.Read 直读帧头(短读错位)且一次性 bufio.Reader 会丢弃
  缓冲中的后续帧字节 → 统一改 io.ReadFull 精确读取,新增连续两帧回归测试
- 补齐单元测试(往返/流水线/超长/Marshal/RawHeader)、examples/frame 例程与 README
2026-09-20 12:20:51 +08:00

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Go

// Package frame 应用层帧协议:头 8 字节(版本1 + 命令1 + 长度2 + 流ID4,小端序)+ 数据,
// 提供帧与 net.Conn 间的读写封装。
//
// 迁移自 go-hua/common,迁移时修复两处问题:
// 1. SetData 超长时未返回错误(fmt.Errorf 结果未 return);
// 2. ReadFrame 原实现用临时 bufio.Reader,帧头短读会错位、
// 一次 Peek 之外的缓冲字节会被丢弃(连续帧丢数据),现改用 io.ReadFull 精确读取。
package frame
import (
"encoding/binary"
"encoding/json"
"errors"
"fmt"
"io"
"net"
)
const FrameVersion byte = 1
// 帧头部
const (
sizeOfVer = 1
sizeOfCmd = 1
sizeOfLength = 2
sizeOfSid = 4
headerSize = sizeOfVer + sizeOfCmd + sizeOfSid + sizeOfLength
)
const (
frameBufSize = 0x10000
)
// Frame 应用层帧:头 8 字节(版本1 + 命令1 + 长度2 + 流ID4,小端序)+ 数据
type Frame struct {
ver byte
cmd byte
sid uint32
data []byte
}
// NewFrame 创建帧,version 为协议版本,cmd 为命令字,sid 为流 ID
func NewFrame(version byte, cmd byte, sid uint32) Frame {
return Frame{ver: version, cmd: cmd, sid: sid}
}
// ReadFrame 从连接读取一帧(阻塞直到完整帧读出;头/体不完整或连接中断返回错误)
func ReadFrame(conn net.Conn) (Frame, error) {
f := NewFrame(0, 0, 0)
hdr := RawHeader{}
// 读取头(io.ReadFull 防止头部被 TCP 分段导致的短读)
if _, err := io.ReadFull(conn, hdr[:]); err != nil {
return f, err
}
f.ver = hdr.Version()
f.cmd = hdr.Cmd()
f.sid = hdr.StreamID()
// 读取数据
data := make([]byte, hdr.Length())
if _, err := io.ReadFull(conn, data); err != nil {
return f, err
}
f.data = data
return f, nil
}
// WriteFrame 将帧写入连接
func WriteFrame(conn net.Conn, frame Frame) error {
hdr := RawHeader{}
hdr[0] = frame.ver
hdr[1] = frame.cmd
binary.LittleEndian.PutUint16(hdr[2:], uint16(len(frame.data)))
binary.LittleEndian.PutUint32(hdr[4:], uint32(frame.sid))
buf := hdr.Bytes()
buf = append(buf, frame.data...)
_, err := conn.Write(buf)
if err != nil {
return err
}
return nil
}
// Version 返回协议版本
func (f *Frame) Version() byte {
return f.ver
}
// Cmd 返回命令字
func (f *Frame) Cmd() byte {
return f.cmd
}
// Length 返回数据长度
func (f *Frame) Length() uint16 {
return uint16(len(f.data))
}
// Data 返回数据字节集
func (f *Frame) Data() []byte {
return f.data
}
// StreamID 返回流 ID
func (f *Frame) StreamID() uint32 {
return f.sid
}
// SetData 设置数据(超出 65535 字节返回错误)
func (f *Frame) SetData(data []byte) error {
if len(data) > frameBufSize-1 {
return fmt.Errorf("超出最大长度:%d", frameBufSize-1)
}
f.data = data
return nil
}
// Marshal 将 v 序列化为 JSON 后写入数据
func (f *Frame) Marshal(v any) error {
buf, err := json.Marshal(v)
if err != nil {
return err
}
return f.SetData(buf)
}
// Unmarshal 将数据按 JSON 反序列化为 v
func (f *Frame) Unmarshal(v any) error {
if f.data == nil || len(f.data) == 0 {
return errors.New("没有数据")
}
return json.Unmarshal(f.data, v)
}
// String 返回帧的描述字符串
func (f *Frame) String() string {
return fmt.Sprintf("Version:%d Cmd:%d StreamID:%d Length:%d",
f.Version(), f.Cmd(), f.StreamID(), f.Length())
}
// RawHeader 原始帧头(8 字节数组)
type RawHeader [headerSize]byte
// Version 返回协议版本
func (h RawHeader) Version() byte {
return h[0]
}
// Cmd 返回命令字
func (h RawHeader) Cmd() byte {
return h[1]
}
// Length 返回数据长度
func (h RawHeader) Length() uint16 {
return binary.LittleEndian.Uint16(h[2:])
}
// StreamID 返回流 ID
func (h RawHeader) StreamID() uint32 {
return binary.LittleEndian.Uint32(h[4:])
}
// Bytes 返回帧头字节集
func (h RawHeader) Bytes() []byte {
buf := make([]byte, headerSize)
for i, _ := range buf {
buf[i] = h[i]
}
return buf
}