Løsning af WebSocket-problemer i NestJS: Håndtering af dynamiske navnerum i multiplayer-spil

Løsning af WebSocket-udfordringer i NestJS til multiplayer-spil

Udvikling af et multiplayer kortspil med WebSockets og NestJS præsenterer en række vanskelige opgaver, især med hensyn til at administrere dynamiske navnerum til spilforekomster. For at bevare fortroligheden i denne slags spil skal spillere holdes adskilt, holde private oplysninger væk fra databasen og forhindre andre i at se deres kort. Selv i tilfælde af et databrud beskytter vores metode spiltilstande og garanterer privatlivets fred.

Det første skridt i at lave et spil er at ansætte WebSocket forbindelser for at linke spillere til specifikke spilsessioner. Klienten kan oprette forbindelse ved hjælp af et dynamisk scoped WebSocket-navneområde, såsom /game/:id, når brugeren klikker for at deltage eller oprette et spil. Serveren svarer med et spilobjekt. Dette design bevarer det unikke ved hver spilsession, samtidig med at man undgår de overhead, der er forbundet med manuel styring af værelser.

Det er dog en udfordring at udsende begivenheder inden for disse dynamiske navneområder. Metoden this.server.of() er ikke en funktion, og det er et problem, som udviklere kan støde på, hvilket kaster spillets begivenhedsflow af sig. Dette bliver særligt vigtigt, når man håndterer væsentlige overgange, såsom lukning af spilregistrering eller statsopgraderinger.

En bedre forståelse af NestJS WebSocket-gateways og navneområdeoperationer inden for denne ramme er nødvendige for at løse dette problem. Vi gennemgår problemet i dybden i denne vejledning og tilbyder en pålidelig løsning på dette hyppige problem, der sikrer, at WebSocket-forbindelsen i dit spil fungerer korrekt.

Løsning af Dynamic WebSocket Namespace-problemer i NestJS

De tilbudte scripts løser et afgørende problem ved brug WebSockets i et multiplayer-spil konstrueret med NestJS, hvor navneområder er dynamisk navngivet. Problemet er specifikt med at udsende hændelser til et navneområde, der genereres dynamisk for hvert spil. En kombination af scoped hændelsemission og dynamisk navnerumsstyring bruges i tilgangen. Ved at bruge et regulært udtryk konfigurerer `@WebSocketGateway()}-dekoratoren i det første script WebSocket med et dynamisk konstrueret navneområde. Dette garanterer, at statsadministration er omfattet af hver spilforekomst ved at muliggøre konstruktion af særskilte navneområder for hver spilsession.

Scriptets hovedkommando, `this.server.of()`, har til formål at udsende hændelser til det udpegede spilnavneområde. Men da {of()} er implementeret vha Socket.io, det er ikke en funktion, der er direkte tilgængelig i NestJS, hvorfor problemet opstår. Vi ønsker snarere at håndtere rum gennem funktionen `.to()}, som tilbydes af Socket.io, som tillader at sende begivenheder til bestemte "rum" eller spilforekomster. Denne omarbejdelse introduceres i det andet script, hvor hver deltager føjes til et rum baseret på spil-id'et ved hjælp af `client.join()`-metoden. Dette garanterer, at spilrelaterede begivenheder kun sendes til spillere i det pågældende spillerum.

Metoderne `handleConnection()` og `handleDisconnect()` bruges i den anden teknik til at håndtere spillerforbindelser og afbrydelser. Disse funktioner er ansvarlige for at kontrollere, hvem der føjes til eller slettes fra et bestemt spillerum. En spillers socket er knyttet til et rum, der svarer til det spil-id, der tages fra navneområdet, når de tilmelder sig. Denne løsning reducerer kompleksiteten ved at administrere adskillige spil på én gang på serveren ved at isolere spiltilstanden og fokusere kommunikationen udelukkende på relevante deltagere.

Den sidste metode inkluderer enhedstest for at garantere korrekt håndtering af de dynamiske WebSocket-hændelser. Testen kan verificere, at det korrekte navneområde (spillerum) er målrettet, når hændelser udsendes, og efterligne adfærden af ​​WebSocket hændelsesudsenderen ved at bruge `jest.spyOn()`. Denne fase garanterer, at den dynamiske WebSocket-implementering fungerer som forventet i forskellige spilsessioner og omstændigheder. Ved at inkludere testprocedurer er det muligt at sikre sig, at kommende ændringer ikke vil forstyrre kommunikationssystemets væsentlige funktioner.

import { WebSocketGateway, WebSocketServer, OnGatewayInit, ConnectedSocket } from '@nestjs/websockets';
import { Server, Socket } from 'socket.io';
import { OnEvent } from '@nestjs/event-emitter';
@WebSocketGateway({
   namespace: /\/game\/[a-zA-Z0-9]+/,
   cors: { origin: '*' },
})
export class GameGateway implements OnGatewayInit {
   @WebSocketServer() server: Server;
   afterInit() {
       console.log('WebSocket Initialized');
   }
   @OnEvent('game.registration-closed')
   handleGameReady(game: Game) {
       const gameNamespace = `/game/${game._id}`;
       const nsp = this.server.of(gameNamespace);
       if (nsp) {
           nsp.emit('pregame', game);
       } else {
           console.error('Namespace not found:', gameNamespace);
       }
   }
}

import { WebSocketGateway, WebSocketServer, OnGatewayInit, OnGatewayConnection, OnGatewayDisconnect } from '@nestjs/websockets';
import { Server, Socket } from 'socket.io';
import { OnEvent } from '@nestjs/event-emitter';
@WebSocketGateway({
   cors: { origin: '*' },
})
export class GameGateway implements OnGatewayInit, OnGatewayConnection, OnGatewayDisconnect {
   @WebSocketServer() server: Server;
   afterInit() {
       console.log('WebSocket Initialized');
   }
   async handleConnection(client: Socket) {
       const gameId = this.extractGameIdFromNamespace(client.nsp.name);
       client.join(gameId);
   }
   async handleDisconnect(client: Socket) {
       const gameId = this.extractGameIdFromNamespace(client.nsp.name);
       client.leave(gameId);
   }
   @OnEvent('game.registration-closed')
   handleGameReady(game: Game) {
       this.server.to(game._id).emit('pregame', game);
   }
   private extractGameIdFromNamespace(nsp: string): string {
       const match = nsp.match(/\/game\/([a-zA-Z0-9]+)/);
       return match ? match[1] : '';
   }
}

import { Test, TestingModule } from '@nestjs/testing';
import { GameGateway } from './game.gateway';
import { EventEmitterModule } from '@nestjs/event-emitter';
describe('GameGateway', () => {
   let gateway: GameGateway;
   beforeEach(async () => {
       const module: TestingModule = await Test.createTestingModule({
           imports: [EventEmitterModule.forRoot()],
           providers: [GameGateway],
       }).compile();
       gateway = module.get<GameGateway>(GameGateway);
   });
   it('should emit pregame event when registration closes', () => {
       const game = { _id: 'game123', players: [] };
       const emitSpy = jest.spyOn(gateway.server, 'to').mockReturnValue({ emit: jest.fn() } as any);
       gateway.handleGameReady(game);
       expect(emitSpy).toHaveBeenCalledWith('game123');
   });
});

Forstå Dynamic Namespace Management i WebSocket Games

Håndtering af navnerum bliver afgørende ved brug NestJS og WebSockets at skabe multiplayer-spil for at garantere, at event-emission og spiltilstandsstyring er begrænset til bestemte spilsessioner. At skabe navnerum dynamisk, så hver spilinstans har en separat kommunikationsrute, er en fælles udfordring. Spillere modtager kun information, der er relevant for deres aktuelle session takket være denne opdeling, som garanterer, at aktiviteter taget i ét spil ikke påvirker dem i et andet. En brugbar løsning er at bruge den dynamiske navnerumsteknik, hvor hvert spils unikke WebSocket-navneområde er repræsenteret af en URL som f.eks. /game/:id.

For et fire-spiller kortspil som det nævnte, er privatliv og sikkerhed altafgørende. Det er afgørende at kontrollere tilstandsopdateringer i realtid, mens du sikrer dig, at ingen andre kan se en spillers kort. Isolering af spilsessioner er gjort lettere med en WebSocket-gateway, der er dynamisk navngivet. Desværre, this.server.of() metoden tillader ikke udsendelse af hændelser til et specifikt spils navneområde, hvilket forårsager problemer med NestJS. Alternativt this.server.to(), en teknik, der tilbydes af Socket.io der effektivt styrer scoped hændelsemissioner, skal bruges af udviklere til at håndtere lokaler eller dirigere hændelsesemissioner.

Udover at administrere navnerum på passende måde, er det afgørende at tage fat på randomstændigheder som afbrydelser og genforbindelser og garantere passende hændelsesflow under spiltilstandsovergange. Ved passende at opsætte begivenhedslyttere og udnytte NestJS's begivenhedsdrevne arkitektur kan udviklere opretholde skalerbar og effektiv spiller-server-forbindelse i realtid. Enhedstests giver et solidt grundlag for fremtidige opdateringer og forbedringer ved at sikre, at disse funktioner fortsætter med at fungere, efterhånden som spillet bliver mere kompliceret.