<!-- task=m-large-payload-followup-optimization plan=1 tag=PERF -->

# Plan - PERF

## 개요

date=2026-06-11
task=m-large-payload-followup-optimization, plan=1, tag=PERF

## Roadmap Targets

- Milestone: `agent-roadmap/milestones/large-payload-followup-optimization.md`
- Task ids:
  - `typescript-ws-1mb-path`: TypeScript WS 1MB 병목이 야간에도 유지되면 mask/protobuf/parse queue 경로를 우선 분석한다.
- Completion mode: check-on-pass

## 구현 에이전트 지시

이 plan은 TypeScript WS 1MB 병목의 원인을 좁히고, 안전한 단일 최적화 후보가 확인되면 구현한다. 구현 중 사용자에게 직접 질문하지 말고, 사용자 결정이 필요한 경우 `CODE_REVIEW-*-G??.md`의 `사용자 리뷰 요청`에 기록한다.

## 분석 결과

### 읽은 파일

- `agent-roadmap/current.md`
- `agent-roadmap/ROADMAP.md`
- `agent-roadmap/milestones/large-payload-followup-optimization.md`
- `agent-roadmap/milestones/nightly-large-payload-baseline.md`
- `agent-test/local/rules.md`
- `agent-test/local/proto-socket-performance-baseline.md`
- `agent-test/runs/20260610-124006-proto-socket-stress-full.md`
- `agent-test/runs/20260610-131132-proto-socket-stress-full.md`
- `typescript/package.json`
- `typescript/src/node_ws_client.ts`
- `typescript/src/communicator.ts`
- `typescript/src/inbound_gateway.ts`
- `typescript/src/node_inbound_gateway.ts`

### 테스트 환경 규칙

- 선택한 test_env: `local`.
- `agent-test/local/rules.md`를 읽었고, 성능 관련 변경에는 `bash agent-ops/skills/project/run-proto-socket-test-matrix/scripts/run_performance.sh --quick`을 기본 성능 검증으로 적용한다.
- 매칭 profile: `agent-test/local/proto-socket-performance-baseline.md`.
- 성능 코드 변경 후 필수 명령은 `run_performance.sh --quick`이며, TypeScript WS 1MB 후보 확인에는 focused payload stress 명령을 추가로 사용한다.
- 야간 baseline 완료 근거는 20:00 이후 record만 허용하지만, 구현 직후 낮 시간 quick/focused 결과는 참고값으로 기록할 수 있다.

### 테스트 커버리지 공백

- TypeScript WS 1MB p99/throughput 병목은 기존 야간 payload focused record 2회가 재현한다.
- WS frame mask/copy 최적화는 단위 테스트보다 stress row가 실효 커버리지다.
- protobuf decode/gateway 경로 최적화는 stability hard gate 0과 focused payload stress가 필요하다.
- absolute performance pass line은 환경 의존값이므로 고정 수치 합격선을 만들지 않는다.

### 심볼 참조

- renamed/removed symbols: none.
- 후보 변경 지점은 `NodeWebSocket`, `ReadBuffer`, `maskPayload`, `NodeWsClient`, `Communicator.onReceivedFrame`, `WorkerGateway`, `createNodeWorkerGateway` 내부이며 공개 API 제거는 계획하지 않는다.

### 분할 판단

- split decision policy를 평가했다.
- 단일 plan으로 작성한다. 이번 작업은 TypeScript WS 1MB receive/write hot path 하나의 ownership boundary 안에 있고, 먼저 계측/분석 후 하나의 안전한 최적화만 적용해야 하므로 API foundation과 broad call-site rollout을 분리할 필요가 없다.
- 다중 도메인 변경은 제외한다. TypeScript 외 Dart/Go/Kotlin/Python은 reference comparison으로만 사용한다.
- 실패 시 같은 plan 안에서 최적화 후보를 포기하고 분석 결과만 남길 수 있어 별도 predecessor task가 필요하지 않다.

### 범위 결정 근거

- 포함: TypeScript Node WS framing, mask/unmask copy, receive pause/resume, PacketBase decode/gateway 경로.
- 제외: browser WebSocket, Dart/Go/Kotlin/Python 구현 변경, protocol schema 변경, full performance baseline 확정.
- 제외 근거: 첫 Epic에서 1차 구현 대상은 TypeScript WS 1MB로 선정됐고, 다른 rows는 watchlist 또는 reference다.

### 빌드 등급

- build: `local-G06` - TypeScript 단일 도메인 성능 작업이며 수정 범위가 제한된다.
- review: `cloud-G06` - 성능 수치, backpressure, gateway/FIFO 안정성 증거를 함께 판단해야 한다.

## 구현 체크리스트

- [ ] TypeScript WS 1MB 병목에서 frame mask/copy, protobuf decode, parse queue/backpressure 중 주 원인을 코드와 focused stress 결과로 좁힌다.
- [ ] 안전한 단일 hot path 최적화를 구현하거나, 안전한 코드 변경 후보가 없으면 분석 결과와 미구현 사유를 `CODE_REVIEW-*-G??.md`에 기록한다.
- [ ] `npm --prefix typescript run check`를 실행해 TypeScript 타입 계약을 확인한다.
- [ ] `bash agent-ops/skills/project/run-proto-socket-test-matrix/scripts/run_stress.sh --quick --lang typescript --transport ws --profile payload`를 실행해 TypeScript WS payload hard gate와 성능 참고값을 기록한다.
- [ ] `bash agent-ops/skills/project/run-proto-socket-test-matrix/scripts/run_performance.sh --quick`를 실행해 성능 quick matrix 회귀 여부를 기록한다.
- [ ] CODE_REVIEW-*-G??.md의 구현 에이전트 소유 섹션을 실제 구현 내용과 검증 출력으로 채운다. 이 항목이 완료되기 전에는 구현이 완료된 것이 아니다.

## [PERF-1] TypeScript WS 1MB hot path 분석과 최적화

### 문제

`agent-test/runs/20260610-124006-proto-socket-stress-full.md`와 `agent-test/runs/20260610-131132-proto-socket-stress-full.md`에서 TypeScript WS 1MB row는 p99 `226.008ms -> 237.395ms`, throughput `33.5rps -> 33.3rps`로 반복 재현됐다. 같은 record의 TypeScript TCP 1MB는 `59.382ms -> 52.472ms`, Python WS 1MB는 `44.841ms -> 46.710ms`, Go WS 1MB는 `28.900ms -> 27.239ms`라 WS-specific copy/framing/decode path가 우선 의심 지점이다.

`typescript/src/node_ws_client.ts:311`에서 frame header/mask를 skip한 뒤 `ReadBuffer.take`가 payload를 반환하고, `typescript/src/node_ws_client.ts:313`에서 masked frame은 `unmask(rawPayload, mask)`를 통해 전체 payload를 새 `Buffer`로 복사한다. client outbound도 `typescript/src/node_ws_client.ts:385`와 `typescript/src/node_ws_client.ts:720`에서 mask 적용 시 `maskPayload`가 전체 payload를 복사한다.

`typescript/src/node_ws_client.ts:410`부터 `typescript/src/node_ws_client.ts:428`까지 WS message마다 socket pause/resume과 `parseQueue` 직렬화를 수행한다. `typescript/src/communicator.ts:220`부터 `typescript/src/communicator.ts:245`까지 gateway가 없으면 PacketBase decode와 inbound enqueue가 같은 read loop backpressure에 묶인다.

### 해결 방법

먼저 후보별 비용을 좁힌 뒤 하나만 구현한다.

```ts
// typescript/src/node_ws_client.ts:311
this.readBuf.skip(offset + maskOffset);
const rawPayload = this.readBuf.take(payloadLength);
const payload = mask === null ? rawPayload : unmask(rawPayload, mask);

this.handleFrame(opcode, fin, payload);
```

가능한 변경 후보:

```ts
// 예시: 안전성이 확인될 때만 적용
this.readBuf.skip(offset + maskOffset);
const payload = this.readBuf.take(payloadLength);
if (mask !== null) {
  unmaskInPlace(payload, mask);
}
this.handleFrame(opcode, fin, payload);
```

또는 write path가 더 큰 병목으로 확인되면 `encodeFrameParts`의 masked payload copy를 대상으로 한다. gateway path가 더 큰 병목이면 `Communicator.enableInboundGateway` 또는 Node worker gateway 적용 지점을 찾되, FIFO와 cleanup backlog 0 계약을 깨지 않는다.

### 수정 파일 및 체크리스트

- [ ] `typescript/src/node_ws_client.ts`: WS frame mask/copy 또는 write path의 단일 hot spot만 수정한다.
- [ ] `typescript/src/communicator.ts`: gateway/backpressure 변경이 필요할 때만 수정한다.
- [ ] `typescript/src/inbound_gateway.ts`: reorder/sink 계약 변경은 피하고, 필요한 경우 계측/guard만 최소 수정한다.
- [ ] `typescript/src/node_inbound_gateway.ts`: Node worker gateway를 실제 후보로 선택한 경우에만 수정한다.
- [ ] `agent-roadmap/milestones/large-payload-followup-optimization.md`: 구현 완료는 code-review PASS 후 runtime/update-roadmap이 처리하므로 구현 에이전트가 직접 체크하지 않는다.

### 테스트 작성

- 새 단위 테스트는 기본값으로 작성하지 않는다. 이유: 병목은 1MB payload stress row에서 발생하고, mask/unmask 동작 자체는 기존 WS payload round-trip hard gate가 검증한다.
- 코드 변경이 mask correctness, fragmentation, close/control frame semantics를 건드리면 `typescript/test`에 focused unit test를 추가한다.

### 중간 검증

```bash
npm --prefix typescript run check
```

기대 결과: exit code 0.

```bash
bash agent-ops/skills/project/run-proto-socket-test-matrix/scripts/run_stress.sh --quick --lang typescript --transport ws --profile payload
```

기대 결과: TypeScript WS payload rows PASS, stability violations 0, TypeScript WS 1MB p99/throughput 참고값 기록.

## 수정 파일 요약

| 파일 | 항목 |
|------|------|
| `typescript/src/node_ws_client.ts` | PERF-1 |
| `typescript/src/communicator.ts` | PERF-1, 필요 시 |
| `typescript/src/inbound_gateway.ts` | PERF-1, 필요 시 |
| `typescript/src/node_inbound_gateway.ts` | PERF-1, 필요 시 |
| `CODE_REVIEW-cloud-G06.md` | PERF-1 |

## 리뷰어를 위한 체크포인트

- TypeScript WS 1MB 개선이 stability hard gate를 희생하지 않았는지 확인한다.
- mask/unmask 최적화가 Buffer aliasing, detach, shared buffer 안전성을 깨지 않았는지 확인한다.
- gateway/backpressure 변경이 FIFO, pending leak, queue/gateway backlog leak 0 계약을 유지하는지 확인한다.
- 성능 개선 주장이 같은 host/runtime/profile의 focused 또는 quick record에 근거하는지 확인한다.

## 최종 검증

```bash
npm --prefix typescript run check
```

```bash
bash agent-ops/skills/project/run-proto-socket-test-matrix/scripts/run_stress.sh --quick --lang typescript --transport ws --profile payload
```

```bash
bash agent-ops/skills/project/run-proto-socket-test-matrix/scripts/run_performance.sh --quick
```

기대 결과: 모든 명령 exit code 0. TypeScript WS payload hard gate는 stability violations 0이며, performance quick은 regression WARN이 있으면 원인과 row를 기록한다. Go test cache 해당 없음.

모든 코드 변경 완료 후 반드시 `CODE_REVIEW-*-G??.md`의 구현 에이전트 소유 섹션을 채운다. 이 파일 작성이 구현의 마지막 단계다.
