Формирование фрейма SEND

Фрейм SEND используется в протоколе STOMP для передачи сообщений от клиента брокеру сообщений. Через него отправляются данные в очереди, топики, пользовательские каналы, обработчики серверных приложений и промежуточные маршрутизаторы.

В библиотеке STOMP.js фрейм SEND формируется автоматически при вызове метода publish(). Несмотря на автоматизацию, понимание внутренней структуры фрейма имеет принципиальное значение при разработке высоконагруженных realtime-приложений, систем уведомлений, чатов, брокеров событий и интеграционных шлюзов.

---

Общая структура фрейма SEND

STOMP-фрейм представляет собой текстовую структуру, состоящую из:

1. Команды
2. Заголовков
3. Пустой строки
4. Тела сообщения
5. NULL-байта \0

Базовый вид:

SEND
destination:/queue/messages
content-type:text/plain

Hello World^@

Символ ^@ условно обозначает NULL-терминатор.

---

Формирование SEND через метод publish()

В современных версиях STOMP.js отправка сообщения выполняется через метод publish().

Простейший пример:

client.publish({
    destination: '/queue/chat',
    body: 'Привет'
});

Внутри библиотеки будет сформирован полноценный STOMP-фрейм:

SEND
destination:/queue/chat
content-length:12

Привет^@

---

Поля объекта publish()

Метод publish() принимает объект конфигурации.

Основные параметры:

client.publish({
    destination: '/topic/news',
    body: 'Новость',
    headers: {
        priority: '9'
    },
    binaryBody: binaryData,
    skipContentLengthHeader: false
});

---

Параметр destination

Заголовок destination является обязательным.

Он определяет конечную точку маршрутизации сообщения.

Пример:

client.publish({
    destination: '/queue/orders',
    body: 'Заказ создан'
});

Формируемый фрейм:

SEND
destination:/queue/orders

Заказ создан^@

---

Использование очередей и топиков

Разные брокеры используют разные соглашения маршрутизации.

Наиболее распространённые варианты:

/queue/tasks
/topic/events
/exchange/logs
/app/messages
/user/queue/private

Пример:

client.publish({
    destination: '/topic/system',
    body: 'Сервер запущен'
});

---

Тело сообщения body

Поле body содержит полезную нагрузку.

STOMP.js преобразует строку в текстовую часть фрейма.

Пример:

client.publish({
    destination: '/queue/logs',
    body: 'INFO: Application started'
});

---

Передача JSON

Наиболее распространённый сценарий — отправка JSON.

const payload = {
    id: 15,
    status: 'created',
    amount: 1200
};

client.publish({
    destination: '/topic/orders',
    body: JSON.stringify(payload)
});

Фрейм:

SEND
destination:/topic/orders

{"id":15,"status":"created","amount":1200}^@

---

Заголовок content-type

При отправке структурированных данных желательно явно указывать MIME-тип.

client.publish({
    destination: '/topic/orders',
    headers: {
        'content-type': 'application/json'
    },
    body: JSON.stringify({
        id: 10
    })
});

Формируемый фрейм:

SEND
destination:/topic/orders
content-type:application/json

{"id":10}^@

---

Автоматический content-length

STOMP.js может автоматически добавлять заголовок content-length.

Пример:

client.publish({
    destination: '/queue/test',
    body: 'Hello'
});

Результат:

SEND
destination:/queue/test
content-length:5

Hello^@

---

Отключение content-length

Некоторые брокеры работают корректнее без content-length.

Для этого используется параметр skipContentLengthHeader.

client.publish({
    destination: '/queue/test',
    body: 'Hello',
    skipContentLengthHeader: true
});

Фрейм:

SEND
destination:/queue/test

Hello^@

---

Пользовательские заголовки

SEND-фрейм поддерживает произвольные заголовки.

client.publish({
    destination: '/queue/payments',
    headers: {
        priority: '10',
        type: 'invoice',
        source: 'crm'
    },
    body: 'Оплата подтверждена'
});

Фрейм:

SEND
destination:/queue/payments
priority:10
type:invoice
source:crm

Оплата подтверждена^@

---

Назначение пользовательских заголовков

Дополнительные заголовки используются для:

• маршрутизации;
• фильтрации;
• приоритизации;
• идентификации типа сообщения;
• трассировки;
• интеграции с middleware;
• передачи метаданных.

---

Передача идентификаторов сообщений

Часто передаются correlation-id и request-id.

client.publish({
    destination: '/queue/rpc',
    headers: {
        'correlation-id': 'req-1001',
        'reply-to': '/queue/replies'
    },
    body: 'Запрос'
});

---

Приоритет сообщений

Некоторые брокеры поддерживают приоритеты.

client.publish({
    destination: '/queue/tasks',
    headers: {
        priority: '9'
    },
    body: 'Критическая задача'
});

---

Использование receipt

Заголовок receipt позволяет запросить подтверждение от брокера.

client.publish({
    destination: '/queue/orders',
    headers: {
        receipt: 'msg-001'
    },
    body: 'Создать заказ'
});

После обработки брокер вернёт фрейм RECEIPT.

---

Отправка бинарных данных

STOMP.js поддерживает бинарные сообщения через binaryBody.

Пример с Uint8Array:

const bytes = new Uint8Array([10, 20, 30, 40]);

client.publish({
    destination: '/queue/binary',
    binaryBody: bytes
});

---

Отличие body и binaryBody

body:

• работает со строками;
• используется для текста и JSON;
• автоматически кодируется.

binaryBody:

• работает с бинарными массивами;
• применяется для файлов и бинарных протоколов;
• не преобразуется в строку.

---

Передача файлов

Пример отправки файла:

const file = input.files[0];

const arrayBuffer = await file.arrayBuffer();

client.publish({
    destination: '/queue/files',
    binaryBody: new Uint8Array(arrayBuffer),
    headers: {
        filename: file.name
    }
});

---

Кодировка сообщений

По умолчанию используется UTF-8.

Пример Unicode-сообщения:

client.publish({
    destination: '/topic/chat',
    body: 'Привет мир'
});

STOMP.js корректно рассчитывает размер UTF-8 строки при формировании content-length.

---

Экранирование заголовков

В STOMP специальные символы внутри заголовков экранируются автоматически.

Экранируются:

\r
\n
:
\

Пример:

client.publish({
    destination: '/queue/test',
    headers: {
        description: 'line1\nline2'
    },
    body: 'data'
});

---

Формирование фрейма вручную

Внутри библиотеки формирование фрейма происходит через сериализацию объекта команды.

Упрощённая схема:

const frame = [
    'SEND',
    'destination:/queue/test',
    '',
    'Hello'
].join('\n');

Реальная реализация дополнительно:

• экранирует заголовки;
• добавляет content-length;
• кодирует бинарные данные;
• завершает пакет NULL-байтом.

---

Последовательность отправки

Процесс передачи включает:

1. Формирование объекта publish
2. Создание STOMP-фрейма
3. Сериализацию
4. Кодирование
5. Передачу через WebSocket
6. Обработку брокером

---

Взаимодействие с WebSocket

После формирования фрейм передаётся через WebSocket-соединение.

webSocket.send(serializedFrame);

STOMP.js выступает надстройкой над WebSocket и реализует протокольный уровень обмена.

---

Пример полного SEND-фрейма

client.publish({
    destination: '/topic/notifications',
    headers: {
        'content-type': 'application/json',
        priority: '5',
        receipt: 'notify-77'
    },
    body: JSON.stringify({
        type: 'email',
        userId: 15,
        message: 'Подтверждение'
    })
});

Результирующий фрейм:

SEND
destination:/topic/notifications
content-type:application/json
priority:5
receipt:notify-77
content-length:62

{"type":"email","userId":15,"message":"Подтверждение"}^@

---

Ошибки при формировании SEND

Отсутствие destination

client.publish({
    body: 'Test'
});

Проблема:

• брокер не сможет определить маршрут сообщения.

---

Одновременное использование body и binaryBody

client.publish({
    body: 'text',
    binaryBody: bytes
});

Подобная конструкция считается ошибочной архитектурой.

---

Некорректный JSON

body: "{name:'test'}"

Ошибка:

• невалидный JSON;
• возможны проблемы десериализации на сервере.

---

Неверный content-type

headers: {
    'content-type': 'text/plain'
}

при фактической передаче JSON приводит к:

• ошибкам обработки;
• неверному парсингу;
• проблемам интеграции.

---

Оптимизация SEND-фреймов

В высоконагруженных системах важно:

• минимизировать размер заголовков;
• избегать избыточных данных;
• использовать бинарный формат при больших объёмах;
• сокращать размер JSON;
• избегать лишнего receipt;
• уменьшать частоту мелких сообщений.

---

Массовая отправка сообщений

Пример серии SEND-фреймов:

for (let i = 0; i < 1000; i++) {
    client.publish({
        destination: '/queue/bulk',
        body: `Message ${i}`
    });
}

При высокой нагрузке это создаёт:

• большое количество фреймов;
• сетевые накладные расходы;
• нагрузку на брокер;
• рост потребления памяти.

---

Батчинг сообщений

Иногда эффективнее передавать массив объектов:

client.publish({
    destination: '/queue/bulk',
    headers: {
        'content-type': 'application/json'
    },
    body: JSON.stringify([
        { id: 1 },
        { id: 2 },
        { id: 3 }
    ])
});

---

SEND внутри транзакций

Фрейм SEND может быть частью транзакции.

client.publish({
    destination: '/queue/orders',
    headers: {
        transaction: 'tx-001'
    },
    body: 'Создание заказа'
});

Сообщение будет окончательно обработано только после COMMIT.

---

Использование persistent-сообщений

Некоторые брокеры поддерживают долговременное хранение сообщений.

Пример:

client.publish({
    destination: '/queue/tasks',
    headers: {
        persistent: 'true'
    },
    body: 'Важная задача'
});

---

Диагностика SEND-фреймов

Для анализа полезно включать debug-режим.

client.debug = (message) => {
    console.log(message);
};

Это позволяет видеть:

• сериализованные фреймы;
• заголовки;
• ошибки протокола;
• данные heartbeat;
• состояние соединения.

---

Анализ сетевого трафика

STOMP-фреймы можно исследовать через:

• DevTools браузера;
• вкладку Network;
• WebSocket Frames;
• прокси-анализаторы;
• Wireshark.

---

Безопасность SEND-сообщений

При передаче данных необходимо учитывать:

• валидацию payload;
• фильтрацию пользовательских данных;
• защиту от oversized messages;
• ограничения брокера;
• контроль типов контента;
• защиту от injection-атак;
• ограничение частоты отправки.

---

SEND и heartbeat

Heartbeat не влияет напрямую на структуру SEND-фрейма, однако поддерживает стабильность транспортного соединения во время активного обмена сообщениями.

---

Поведение брокеров

Разные брокеры по-разному интерпретируют SEND-фреймы.

Особенности могут касаться:

• обязательности content-length;
• обработки бинарных данных;
• поддержки priority;
• persistent-заголовков;
• пользовательских headers;
• максимального размера сообщения.

---

Совместимость версий STOMP

Формирование SEND может отличаться в версиях:

• STOMP 1.0
• STOMP 1.1
• STOMP 1.2

Наиболее заметные изменения:

• правила экранирования;
• heartbeat;
• обработка content-length;
• кодировка заголовков.

---

Внутренний жизненный цикл SEND в STOMP.js

Последовательность внутренних операций библиотеки:

1. Получение параметров publish
2. Проверка destination
3. Подготовка headers
4. Формирование body
5. Расчёт content-length
6. Экранирование заголовков
7. Сериализация STOMP-фрейма
8. Передача через WebSocket
9. Ожидание receipt при необходимости

---

Практический пример сложного SEND

const payload = {
    event: 'payment.created',
    paymentId: 501,
    amount: 1200,
    currency: 'USD',
    createdAt: Date.now()
};

client.publish({
    destination: '/topic/payments',
    headers: {
        'content-type': 'application/json',
        priority: '8',
        persistent: 'true',
        receipt: 'payment-501',
        source: 'billing-service'
    },
    body: JSON.stringify(payload)
});

Формируемый STOMP-фрейм:

SEND
destination:/topic/payments
content-type:application/json
priority:8
persistent:true
receipt:payment-501
source:billing-service
content-length:97

{"event":"payment.created","paymentId":501,"amount":1200,"currency":"USD","createdAt":1710000000}^@