成帧技术（frame）是解决如何在接收端定位消息的首尾位置的问题。在进行数据收发时，必须指定消息接收者如何确定何时消息已经接收完整。
在TCP协议中，消息是按照字节来传输的，而且TCP协议中是没有消息边界的概念的。因为当client和server双方建立TCP连接后，双方可以自由发送字节数据。
为了能够在消息传输中确定消息的边界，需要引入额外的信息来标示消息边界。常用的办法有两种：
基于定界符与基于显式消息长度。
基于定界符
我们在消息的末尾添加一个唯一标记作为消息结束符，这个唯一的标记一般是一个字节或者一组字节序列，并且在消息中不能出现这个标记。
基于定界符的方法一般用于以文本方式编码的消息中，定义一个特殊的字符作为分隔符来表示消息结束。但是这个分隔符也有可能作为普通字符可能会出现在消息中，导致消息解析出现错误。为了让消息中不出现分隔符，需要引入填充（stuff）技术，在发送端对消息进行扫描，如果碰到分隔符，就将这个分隔符用一个替换符和其他符号（比如将原始字符二进制中的第三位取反得到一个新的字节作为）替换，同样的，如果扫描中遇到替换符，将替换符也用一个替换付和其他符号替换。在消息的接收端，同样也对接收到的消息进行扫描，当碰到替换符时，说明该字符不是消息中的，要将后面一个字符进行还原得到相应的原始字符，这个才是消息中真正的字符。当遇到分隔符时，说明该消息已经结束
显式消息长度
在消息前面添加一个固定大小的字段（一个字节或者两个字节长度），用于表示消息包含的字节个数（也就是消息的长度）。在消息发送时，计算消息的长度（字节数），作为消息的前缀。如果使用一个字节保存长度，则消息长度最大为\(2^8=256\)个字节，如果是两个字节保存长度，则消息长度最大为\(2^{16}=65536\)个字节
消息成帧与解析的实现在java中，当client和server之间建立tcp连接后，就可以通过输入输出流（I/O stream)来进行消息传输。发送消息时，将待发送的消息写入OutputStream流中，然后发送到接收端InputStream流；接收端则从InputStream流中读取出消息。如何实现将消息按帧发送与接收，就需要要利用我们上面提到的方法。
我们先定义一个Framer接口,来声明两个方法，消息成帧frameMsg()和消息抽取nextMsg()
package chapter_3.frame; import java.io.IOException; import java.io.OutputStream; /** * @author fulv * Framer接口声明了两个方法，用于消息成帧和解析将待发送消息封装成帧并输出到指定流 */ public interface Framer { /** * 将输入的消息msg封装成帧，然后输出到out流 * * @param msg 输入的消息 * @param out 消息输出流 */ void frameMsg(byte[] msg, OutputStream out); /** * 从指定流中读取下一个消息帧 * * @return byte[] */ byte[] nextMsg() throws IOException; }然后分别使用基于分隔符和基于显式消息长度两种方法来实现Framer接口
基于分隔符：
在这里，我们使用字符'\n'作为消息分隔符，它对应的字节为0x0A；使用的替换符为0x7D。替换的策略是：当扫描到待发送的消息byte数组中有0x0A时，将其替换为(0x7D,0x2A),如果遇到0x7D,将其替换为（0x7D,0x5D)。这里面第二个字符通过将待替换字符从左向右数第三位取反获得。
在 接收端，从输入流中读取字节流数据，遇到0x7D时，说明后面一个字节对应的是特殊字节，需要转换得到原始字节。如果遇到0x0A说明到达消息帧末尾，完成了一个消息帧的读取。
package chapter_3.frame; import java.io.*; import java.net.InetAddress; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; import java.nio.charset.StandardCharsets; /** * 采用界定符的方式来实现消息的封装成帧以及消息帧的解析 * * @author fulv */ public class DelimitFramer implements Framer { /** * 数据输入源，从中解析出消息帧 */ private InputStream in; /** * 消息帧的定界符 */ private static final byte DELIMITER = '\n'; /** * 替换字符，用于将出现在消息内部的'\n'进行替换，避免出现解析错误 */ private static final byte REPLACE_CHAR = (byte) 0x7d; private static final byte MASK = (byte) 0x20; public DelimitFramer(InputStream in) { this.in = in; } @Override public void frameMsg(byte[] msg, OutputStream out) { //向判断传入的消息中是否包含界定符与替换符，如果存在，执行相关字节填充操作 //将对应的界定符和替换符换成两个字符，其中第一个为替换符，第二个为将要替换的字符的从左到右的第二位取反形成的字符 int count = 0; for (byte b : msg) { if (DELIMITER == b || REPLACE_CHAR == b) { count++; } } byte[] extendMsg = new byte[msg.length + count]; for (int i = 0, j = 0; i < msg.length; i++) { if (DELIMITER == msg[i] || REPLACE_CHAR == msg[i]) { extendMsg[j++] = REPLACE_CHAR; extendMsg[j++] = byteStuff(msg[i]); } else { extendMsg[j++] = msg[i]; } } try { out.write(extendMsg); out.write(DELIMITER); out.flush(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); System.out.println("消息写入流失败"); } } /** * 从消息输入流in中，取出下一个消息帧（以分隔符划分一个消息帧） * * @return */ @Override public byte[] nextMsg() throws IOException { ByteArrayOutputStream msgBuffer = new ByteArrayOutputStream(); int nextByte; while ((nextByte = in.read()) != DELIMITER) { //已经读完了输入流，这里分两种情况 if (-1 == nextByte) { //输入流中的字节已经全部读完 if (msgBuffer.size() == 0) { return null; } else { //读取了部分字节，但却没有遇到分隔符，说明输入的消息帧是不完整或者错误的，返回异常 throw new EOFException("读取到了不正确的消息帧"); } } //当前字符为替换字符，需要读取下一个字符并转换(将第三位取反)得到正确的字符 if (REPLACE_CHAR == nextByte) { nextByte = in.read() & 0xFF; nextByte = byteStuff((byte) nextByte); } msgBuffer.write(nextByte); } return msgBuffer.toByteArray(); } /** * 字节填充函数，将传入字节的从左到右数的第二位取反 * * @param originByte * @return */ private static byte byteStuff(byte originByte) { return (byte) ((originByte | MASK) & ~(originByte & MASK)); } }基于显式消息长度方法：
使用两个字节无符号整型来表示待发送消息的长度，最长为65536。将消息长度按照字节大端序写入待发送的消息前，表示消息长度。