Beheben von WebSocket-Problemen in NestJS: Umgang mit dynamischen Namespaces in Multiplayer-Spielen

Bewältigung von WebSocket-Herausforderungen in NestJS für Multiplayer-Spiele

Entwicklung eines Multiplayer-Kartenspiels mit WebSockets Und NestJS stellt eine Reihe schwieriger Aufgaben dar, insbesondere im Hinblick auf die Verwaltung dynamischer Namespaces für Spielinstanzen. Um die Vertraulichkeit bei solchen Spielen zu wahren, müssen die Spieler voneinander getrennt bleiben, private Informationen aus der Datenbank ferngehalten werden und verhindert werden, dass andere ihre Karten einsehen können. Selbst im Falle einer Datenpanne schützt unsere Methode den Spielstand und gewährleistet die Privatsphäre.

Der erste Schritt bei der Entwicklung eines Spiels ist die Beschäftigung WebSocket Verbindungen, um Spieler mit bestimmten Spielsitzungen zu verknüpfen. Der Client kann über einen dynamisch begrenzten WebSocket-Namespace wie /game/:id eine Verbindung herstellen, wenn der Benutzer auf „Beitreten“ oder „Erstellen eines Spiels“ klickt. Der Server antwortet mit einem Spielobjekt. Dieses Design bewahrt die Einzigartigkeit jeder Spielsitzung und vermeidet gleichzeitig den mit der manuellen Verwaltung von Räumen verbundenen Aufwand.

Das Ausgeben von Ereignissen innerhalb dieser dynamisch gültigen Namespaces stellt jedoch eine Herausforderung dar. Dass die Methode this.server.of() keine Funktion ist, ist ein Problem, auf das Entwickler stoßen könnten und das den Ereignisfluss des Spiels stört. Dies ist besonders wichtig, wenn bedeutende Übergänge verwaltet werden, wie z. B. das Schließen der Spielregistrierung oder Status-Upgrades.

Ein besseres Verständnis von NestJS Zur Lösung dieses Problems sind WebSocket-Gateways und Namespace-Operationen innerhalb dieses Frameworks erforderlich. In diesem Tutorial gehen wir ausführlich auf das Problem ein und bieten eine zuverlässige Lösung für dieses häufig auftretende Problem, um sicherzustellen, dass die WebSocket-Konnektivität in Ihrem Spiel ordnungsgemäß funktioniert.

Beheben von Problemen mit dynamischen WebSocket-Namespaces in NestJS

Die angebotenen Skripte lösen ein entscheidendes Problem bei der Nutzung WebSockets in einem Multiplayer-Spiel, das mit erstellt wurde NestJS, wobei Namespaces dynamisch benannt werden. Das Problem besteht insbesondere darin, Ereignisse an einen Namespace zu senden, der für jedes Spiel dynamisch generiert wird. Bei dem Ansatz wird eine Kombination aus bereichsbezogener Ereignisemission und dynamischer Namespace-Verwaltung verwendet. Mithilfe eines regulären Ausdrucks konfiguriert der Dekorator „@WebSocketGateway()} im ersten Skript den WebSocket mit einem dynamisch erstellten Namespace. Dies garantiert, dass die Statusverwaltung auf jede Spielinstanz beschränkt ist, indem die Erstellung unterschiedlicher Namespaces für jede Spielsitzung ermöglicht wird.

Der Hauptbefehl des Skripts, „this.server.of()“, zielt darauf ab, Ereignisse an den angegebenen Spiel-Namespace zu senden. Aber da {of()} mit implementiert wird Socket.io, es handelt sich nicht um eine Funktion, die direkt in verfügbar ist NestJS, weshalb das Problem auftritt. Vielmehr möchten wir Räume über die von angebotene Funktion „.to()} verwalten Socket.io, was das Senden von Ereignissen an bestimmte „Räume“ oder Spielinstanzen ermöglicht. Diese Überarbeitung wird im zweiten Skript eingeführt, in dem jeder Teilnehmer basierend auf der Spiel-ID mithilfe der Methode „client.join()“ einem Raum hinzugefügt wird. Dies garantiert, dass spielbezogene Ereignisse nur an Spieler in diesem bestimmten Spielraum gesendet werden.

Die Methoden „handleConnection()“ und „handleDisconnect()“ werden in der zweiten Technik verwendet, um Spielerverbindungen und -trennungen zu verarbeiten. Mit diesen Funktionen wird gesteuert, wer zu einem bestimmten Spielraum hinzugefügt oder daraus gelöscht wird. Der Socket eines Spielers ist mit einem Raum verknüpft, der der Spiel-ID entspricht, die beim Beitritt aus dem Namespace entnommen wird. Diese Lösung reduziert die Komplexität der gleichzeitigen Verwaltung zahlreicher Spiele auf dem Server, indem der Spielstatus isoliert und die Kommunikation ausschließlich auf relevante Teilnehmer konzentriert wird.

Die letzte Methode umfasst Unit-Tests, um die ordnungsgemäße Verarbeitung der dynamischen WebSocket-Ereignisse zu gewährleisten. Der Test kann überprüfen, ob der richtige Namespace (Spielraum) anvisiert wird, wenn Ereignisse ausgegeben werden, und das Verhalten des WebSocket-Ereignissemitters mit „jest.spyOn()“ imitieren. Diese Phase garantiert, dass die dynamische WebSocket-Implementierung in verschiedenen Spielsitzungen und Umständen wie erwartet funktioniert. Durch die Einbeziehung von Testverfahren kann sichergestellt werden, dass anstehende Änderungen die wesentlichen Funktionen des Kommunikationssystems nicht beeinträchtigen.

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');
   });
});

Grundlegendes zur dynamischen Namespace-Verwaltung in WebSocket-Spielen

Der Umgang mit Namespaces wird bei der Verwendung von entscheidender Bedeutung NestJS Und WebSockets um Multiplayer-Spiele zu erstellen, um sicherzustellen, dass die Ereignisemission und die Spielstatusverwaltung auf bestimmte Spielsitzungen beschränkt sind. Die dynamische Erstellung von Namespaces, sodass jede Spielinstanz über eine separate Kommunikationsroute verfügt, ist eine häufige Herausforderung. Dank dieser Aufteilung erhalten Spieler nur Informationen, die für ihre aktuelle Sitzung relevant sind. Dadurch wird gewährleistet, dass Aktivitäten in einem Spiel keine Auswirkungen auf die in einem anderen haben. Eine praktikable Lösung ist die Verwendung der dynamischen Namespace-Technik, bei der der eindeutige WebSocket-Namespace jedes Spiels durch eine URL wie dargestellt wird /game/:id.

Bei einem Kartenspiel für vier Spieler wie dem erwähnten sind Privatsphäre und Sicherheit von größter Bedeutung. Es ist von entscheidender Bedeutung, Statusaktualisierungen in Echtzeit zu kontrollieren und gleichzeitig sicherzustellen, dass niemand sonst die Karte eines Spielers sehen kann. Das Isolieren von Spielsitzungen wird durch ein dynamisch benanntes WebSocket-Gateway erleichtert. Bedauerlicherweise, this.server.of() Die Methode erlaubt keine Ausgabe von Ereignissen an den Namespace eines bestimmten Spiels, was zu Problemen führt NestJS. Alternativ, this.server.to(), eine Technik angeboten von Socket.io das die Emissionen von Ereignissen im Gültigkeitsbereich effizient verwaltet, muss von Entwicklern verwendet werden, um Räume oder direkte Ereignisemissionen zu verwalten.

Neben der ordnungsgemäßen Verwaltung von Namespaces ist es von entscheidender Bedeutung, Randbedingungen wie Unterbrechungen und Wiederverbindungen zu berücksichtigen und einen angemessenen Ereignisfluss während Spielstatusübergängen zu gewährleisten. Durch entsprechendes Einrichten und Verwenden von Ereignis-Listenern NestJSDank der ereignisgesteuerten Architektur können Entwickler eine skalierbare und effektive Echtzeit-Spieler-Server-Verbindung aufrechterhalten. Unit-Tests bieten eine solide Grundlage für zukünftige Updates und Verbesserungen, indem sie sicherstellen, dass diese Funktionen auch dann weiterhin funktionieren, wenn das Spiel komplexer wird.