Αντιμετώπιση των προκλήσεων WebSocket στο NestJS για Παιχνίδια για πολλούς παίκτες
Ανάπτυξη ενός παιχνιδιού καρτών για πολλούς παίκτες με WebSockets και NestJS παρουσιάζει μια σειρά από δύσκολες εργασίες, ιδιαίτερα όσον αφορά τη διαχείριση δυναμικών χώρων ονομάτων για παρουσίες παιχνιδιών. Για να διατηρηθεί το απόρρητο σε αυτά τα είδη παιχνιδιών, οι παίκτες πρέπει να κρατούνται χωριστά, να κρατούν τις ιδιωτικές πληροφορίες εκτός της βάσης δεδομένων και να εμποδίζουν τους άλλους να δουν τις κάρτες τους. Ακόμη και σε περίπτωση παραβίασης δεδομένων, η μέθοδός μας προστατεύει τις καταστάσεις του παιχνιδιού και εγγυάται το απόρρητο.
Το πρώτο βήμα για τη δημιουργία ενός παιχνιδιού είναι η χρησιμοποίηση WebSocket συνδέσεις για τη σύνδεση των παικτών σε συγκεκριμένες περιόδους παιχνιδιού. Ο πελάτης μπορεί να συνδεθεί χρησιμοποιώντας έναν χώρο ονομάτων WebSocket με δυναμική εμβέλεια, όπως το /game/:id, όταν ο χρήστης κάνει κλικ για να συμμετάσχει ή να δημιουργήσει ένα παιχνίδι. Ο διακομιστής απαντά με ένα αντικείμενο παιχνιδιού. Αυτός ο σχεδιασμός διατηρεί τη μοναδικότητα κάθε συνεδρίας παιχνιδιού, ενώ αποφεύγει τα γενικά έξοδα που σχετίζονται με τη μη αυτόματη διαχείριση δωματίων.
Ωστόσο, η εκπομπή συμβάντων σε αυτούς τους χώρους ονομάτων με δυναμική εμβέλεια αποτελεί πρόκληση. Η μέθοδος this.server.of() που δεν είναι συνάρτηση είναι ένα πρόβλημα που θα μπορούσαν να αντιμετωπίσουν οι προγραμματιστές, γεγονός που απορρίπτει τη ροή συμβάντων του παιχνιδιού. Αυτό γίνεται ιδιαίτερα ζωτικής σημασίας κατά τη διαχείριση σημαντικών μεταβάσεων, όπως το κλείσιμο της εγγραφής του παιχνιδιού ή οι κρατικές αναβαθμίσεις.
Καλύτερη κατανόηση του NestJS Οι πύλες WebSocket και οι λειτουργίες χώρου ονομάτων σε αυτό το πλαίσιο είναι απαραίτητες για την επίλυση αυτού του προβλήματος. Θα εξετάσουμε το πρόβλημα σε βάθος σε αυτό το σεμινάριο και θα προσφέρουμε μια αξιόπιστη λύση σε αυτό το συχνό πρόβλημα, διασφαλίζοντας ότι η συνδεσιμότητα WebSocket στο παιχνίδι σας λειτουργεί σωστά.
Εντολή | Παράδειγμα χρήσης |
---|---|
@WebSocketGateway() | Ορίζοντας μια πύλη WebSocket, αυτός ο διακοσμητής σάς δίνει τη δυνατότητα να δημιουργήσετε διακομιστές WebSocket σε NestJS. Για τη διαχείριση διαφορετικών περιόδων σύνδεσης παιχνιδιού, η επιλογή 'namespace' εκχωρεί δυναμικά ένα μοτίβο διεύθυνσης URL για την πύλη. |
@WebSocketServer() | Επιτρέπει τη διαχείριση εκπομπών συμβάντων και υποδοχής απευθείας από την πύλη με έγχυση του Socket.io αντικείμενο διακομιστή στην κλάση. |
OnEvent() | Αυτός ο διακοσμητής παρακολουθεί για σήματα από άλλες περιοχές της εφαρμογής, όπως το τέλος της περιόδου εγγραφής του παιχνιδιού. Είναι απαραίτητο για την ενημέρωση των διαφόρων υπηρεσιών σχετικά με τις αλλαγές κατάστασης. |
client.join() | Συνδέει τον πελάτη, χρησιμοποιώντας το αναγνωριστικό παιχνιδιού, σε ένα συγκεκριμένο "δωμάτιο" του WebSocket. Αυτό διασφαλίζει ότι μόνο οι πελάτες που είναι σχετικοί λαμβάνουν ενημερώσεις προσδιορίζοντας το πεδίο εφαρμογής συμβάντων σε συγκεκριμένα παιχνίδια. |
client.leave() | Καταργεί έναν πελάτη από ένα "δωμάτιο" του WebSocket, διασφαλίζοντας ότι κατά την αποσύνδεση, δεν υπόκεινται πλέον σε συμβάντα ειδικά για το παιχνίδι. |
this.server.to() | Μεταδίδει τα γεγονότα σε μια καθορισμένη αίθουσα. Η αποστολή συμβάντων ειδικά για το παιχνίδι σε όλους τους συνδεδεμένους πελάτες, συμπεριλαμβανομένων ενημερώσεων για την κατάσταση του παιχνιδιού, είναι ζωτικής σημασίας. |
emit() | Χρησιμοποιείται για τη μετάδοση συμβάντων σε συγκεκριμένα δωμάτια ή πελάτες που είναι συνδεδεμένοι. Η μετάδοση ενημερώσεων σε πραγματικό χρόνο, όπως συμβάντα "δράσης παίκτη" ή "έναρξη παιχνιδιού" είναι ζωτικής σημασίας και απαιτεί αυτήν την τεχνολογία. |
jest.spyOn() | Μια μέθοδος δοκιμής για τη δοκιμή μονάδων που χρησιμοποιείται για την παραπλάνηση συγκεκριμένων τμημάτων κώδικα. Εδώ, χρησιμοποιείται για να επιβεβαιώσει ότι, κατά τη δοκιμή, τα συμβάντα εκπέμπονται με επιτυχία στην πύλη του παιχνιδιού. |
mockReturnValue() | Αυτή η τεχνική, η οποία είναι χρήσιμη για τη μίμηση της συμπεριφοράς κατά τη διάρκεια των δοκιμών μονάδας χωρίς να απαιτείται η πραγματική υλοποίηση, ορίζει μια σκωπτική συνάρτηση για να επιστρέψει ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα κατά τη διάρκεια της δοκιμής. |
Επίλυση προβλημάτων δυναμικού χώρου ονομάτων WebSocket στο NestJS
Τα σενάρια που προσφέρονται αντιμετωπίζουν ένα κρίσιμο πρόβλημα κατά τη χρήση WebSockets σε ένα παιχνίδι για πολλούς παίκτες που κατασκευάστηκε με NestJS, όπου οι χώροι ονομάτων ονομάζονται δυναμικά. Το πρόβλημα είναι συγκεκριμένα με την εκπομπή συμβάντων σε έναν χώρο ονομάτων που δημιουργείται δυναμικά για κάθε παιχνίδι. Στην προσέγγιση χρησιμοποιείται ένας συνδυασμός εκπομπής συμβάντων εύρους και δυναμικής διαχείρισης χώρου ονομάτων. Χρησιμοποιώντας μια τυπική έκφραση, ο διακοσμητής `@WebSocketGateway()} στο πρώτο σενάριο διαμορφώνει το WebSocket με έναν δυναμικά κατασκευασμένο χώρο ονομάτων. Αυτό εγγυάται ότι η διαχείριση κατάστασης καλύπτεται από κάθε στιγμιότυπο παιχνιδιού, επιτρέποντας τη δημιουργία διαφορετικών χώρων ονομάτων για κάθε περίοδο λειτουργίας παιχνιδιού.
Η κύρια εντολή του σεναρίου, «this.server.of()», στοχεύει στην εκπομπή συμβάντων στον καθορισμένο χώρο ονομάτων του παιχνιδιού. Επειδή όμως το {of()} υλοποιείται χρησιμοποιώντας Socket.io, δεν είναι μια λειτουργία που είναι άμεσα διαθέσιμη στο NestJS, γι' αυτό παρουσιάζεται το θέμα. Αντίθετα, θέλουμε να χειριζόμαστε δωμάτια μέσω της συνάρτησης `.to()} που προσφέρεται από Socket.io, το οποίο επιτρέπει την αποστολή συμβάντων σε συγκεκριμένα "δωμάτια" ή περιπτώσεις παιχνιδιών. Αυτή η νέα εργασία εισάγεται στο δεύτερο σενάριο, όπου κάθε συμμετέχων προστίθεται σε ένα δωμάτιο με βάση το αναγνωριστικό του παιχνιδιού χρησιμοποιώντας τη μέθοδο «client.join()». Αυτό εγγυάται ότι τα γεγονότα που σχετίζονται με το παιχνίδι αποστέλλονται μόνο σε παίκτες στη συγκεκριμένη αίθουσα παιχνιδιών.
Οι μέθοδοι `handleConnection()` και `handleDisconnect()` χρησιμοποιούνται στη δεύτερη τεχνική για τον χειρισμό των συνδέσεων και των αποσυνδέσεων παίκτη. Αυτές οι λειτουργίες είναι υπεύθυνες για τον έλεγχο του ποιος προστίθεται ή διαγράφεται από μια συγκεκριμένη αίθουσα παιχνιδιών. Η υποδοχή ενός παίκτη συνδέεται με ένα δωμάτιο που αντιστοιχεί στο αναγνωριστικό του παιχνιδιού που λαμβάνεται από τον χώρο ονομάτων όταν συμμετέχουν. Αυτή η λύση μειώνει την πολυπλοκότητα της διαχείρισης πολλών παιχνιδιών ταυτόχρονα στον διακομιστή απομονώνοντας την κατάσταση του παιχνιδιού και εστιάζοντας την επικοινωνία αποκλειστικά στους σχετικούς συμμετέχοντες.
Η τελική μέθοδος περιλαμβάνει δοκιμές μονάδας για να διασφαλιστεί ο σωστός χειρισμός των δυναμικών συμβάντων WebSocket. Η δοκιμή μπορεί να επαληθεύσει ότι ο σωστός χώρος ονομάτων (δωμάτιο παιχνιδιών) στοχεύεται όταν εκπέμπονται συμβάντα και να μιμηθεί τη συμπεριφορά του εκπομπού συμβάντων WebSocket χρησιμοποιώντας το «jest.spyOn()». Αυτό το στάδιο εγγυάται ότι η δυναμική υλοποίηση WebSocket λειτουργεί όπως αναμενόταν σε διάφορες συνεδρίες παιχνιδιού και περιστάσεις. Με τη συμπερίληψη των διαδικασιών δοκιμών, είναι δυνατό να βεβαιωθείτε ότι οι επερχόμενες τροποποιήσεις δεν θα επηρεάσουν τα βασικά χαρακτηριστικά του συστήματος επικοινωνίας.
Διόρθωση προβλήματος χώρου ονομάτων WebSocket στη ρύθμιση παιχνιδιών NestJS
Προσέγγιση 1: Χρήση Socket.io με ένα δυναμικό χώρο ονομάτων και επανεπεξεργασία του NestJS μηχανισμός χειρισμού χώρου ονομάτων.
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);
}
}
}
Refactor για να διασφαλίσετε τη σωστή δυναμική δέσμευση χώρου ονομάτων στα NestJS WebSockets
Προσέγγιση 2: Χρήση του ενσωματωμένου Socket.io εργαλεία διαχείρισης δωματίου, τροποποιήστε την προσέγγιση δυναμικού χώρου ονομάτων.
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] : '';
}
}
Δοκιμή και επικύρωση με δοκιμή μονάδας στο NestJS
Μέθοδος 3: Συμπεριλάβετε δοκιμές μονάδας για την επαλήθευση της διαχείρισης χώρου ονομάτων και συμβάντων WebSocket.
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');
});
});
Κατανόηση της δυναμικής διαχείρισης χώρου ονομάτων στα παιχνίδια WebSocket
Ο χειρισμός των χώρων ονομάτων γίνεται κρίσιμος κατά τη χρήση NestJS και WebSockets για τη δημιουργία παιχνιδιών για πολλούς παίκτες προκειμένου να διασφαλιστεί ότι η εκπομπή γεγονότων και η διαχείριση κατάστασης παιχνιδιού περιορίζονται σε συγκεκριμένες περιόδους παιχνιδιού. Η δυναμική δημιουργία χώρων ονομάτων έτσι ώστε κάθε παράδειγμα παιχνιδιού να έχει ξεχωριστή διαδρομή επικοινωνίας είναι μια κοινή πρόκληση. Οι παίκτες λαμβάνουν μόνο πληροφορίες σχετικές με την τρέχουσα συνεδρία τους χάρη σε αυτό το τμήμα, το οποίο εγγυάται ότι οι δραστηριότητες που λαμβάνονται σε ένα παιχνίδι δεν επηρεάζουν αυτές σε ένα άλλο. Μια εφαρμόσιμη λύση είναι η χρήση της τεχνικής δυναμικού χώρου ονομάτων, στην οποία ο μοναδικός χώρος ονομάτων WebSocket κάθε παιχνιδιού αντιπροσωπεύεται από μια διεύθυνση URL όπως /game/:id.
Για ένα παιχνίδι τράπουλας τεσσάρων παικτών όπως αυτό που αναφέρθηκε, το απόρρητο και η ασφάλεια είναι πρωταρχικής σημασίας. Είναι σημαντικό να ελέγχετε τις ενημερώσεις κατάστασης σε πραγματικό χρόνο, διασφαλίζοντας ταυτόχρονα ότι κανείς άλλος δεν μπορεί να δει την κάρτα ενός παίκτη. Η απομόνωση των περιόδων παιχνιδιού γίνεται ευκολότερη με μια πύλη WebSocket που ονομάζεται δυναμικά. Δυστυχώς, this.server.of() Η μέθοδος δεν επιτρέπει την εκπομπή συμβάντων στον χώρο ονομάτων ενός συγκεκριμένου παιχνιδιού, γεγονός που προκαλεί προβλήματα με NestJS. Εναλλακτικά, this.server.to(), μια τεχνική που προσφέρεται από Socket.io που διαχειρίζεται αποτελεσματικά τις εκπομπές συμβάντων εμβέλειας, πρέπει να χρησιμοποιείται από τους προγραμματιστές για τον χειρισμό αιθουσών ή απευθείας εκπομπών συμβάντων.
Εκτός από την κατάλληλη διαχείριση των χώρων ονομάτων, είναι σημαντικό να αντιμετωπίζονται περιστάσεις αιχμής όπως αποσυνδέσεις και επανασυνδέσεις και να διασφαλίζεται η κατάλληλη ροή συμβάντων κατά τις μεταβάσεις κατάστασης παιχνιδιού. Ρυθμίζοντας κατάλληλα τους ακροατές συμβάντων και αξιοποιώντας NestJSΜε την αρχιτεκτονική που βασίζεται σε συμβάντα, οι προγραμματιστές μπορούν να διατηρήσουν επεκτάσιμη και αποτελεσματική σύνδεση παίκτη-διακομιστή σε πραγματικό χρόνο. Οι δοκιμές μονάδας παρέχουν μια σταθερή βάση για μελλοντικές ενημερώσεις και βελτιώσεις, διασφαλίζοντας ότι αυτές οι δυνατότητες συνεχίζουν να λειτουργούν καθώς το παιχνίδι γίνεται πιο περίπλοκο.
Συνήθεις ερωτήσεις σχετικά με το WebSocket και το NestJS σε παιχνίδια για πολλούς παίκτες
- Πώς μπορώ να δημιουργήσω δυναμικά χώρους ονομάτων σε ένα WebSocket;
- Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τυπικές εκφράσεις για να προσαρμόσετε το WebSocket με a namespace ιδιοκτησία στο @WebSocketGateway διακοσμητής για τη δυναμική δημιουργία χώρων ονομάτων. Αυτό κάνει τους χώρους ονομάτων ιδιαίτερα ευέλικτους σε ένα παιχνίδι.
- Ποια είναι η εναλλακτική λύση στη χρήση this.server.of() στο NestJS;
- Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε this.server.to() για να στοχεύσετε συγκεκριμένα δωμάτια ή χώρους ονομάτων για εκπομπές συμβάντων, όπως this.server.of() δεν είναι συνάρτηση σε NestJS.
- Πώς μπορώ να χειριστώ τις αποσυνδέσεις παικτών σε παιχνίδια WebSocket;
- Ο handleDisconnect Η τεχνική χρησιμοποιείται για τον χειρισμό των αποσυνδέσεων των παικτών. σας επιτρέπει να βγάλετε τον παίκτη από την αίθουσα παιχνιδιών και να φροντίσετε για κάθε απαραίτητο καθαρισμό.
- Πώς μπορώ να δοκιμάσω τη λειτουργικότητα του WebSocket στο NestJS;
- jest.spyOn() μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προσομοίωση εκπομπών συμβάντων και την επαλήθευση ότι εκπέμπονται τα σωστά συμβάντα όταν αλλάζει η κατάσταση του παιχνιδιού.
- Ποιος είναι ο σκοπός των δωματίων σε ένα παιχνίδι WebSocket;
- Χωρίζοντας τους παίκτες σε ξεχωριστές περιόδους παιχνιδιού, τα δωμάτια βοηθούν στο να διασφαλιστεί ότι τα γεγονότα καλύπτονται από την κατάλληλη ομάδα παικτών χρησιμοποιώντας το client.join() και client.leave() τεχνικές.
Τελικές σκέψεις για το WebSocket στα παιχνίδια NestJS Multiplayer
Μπορεί να είναι δύσκολος ο χειρισμός δυναμικών χώρων ονομάτων WebSocket παιχνίδια με το NestJS, ιδιαίτερα όταν κάθε παράδειγμα παιχνιδιού χρειάζεται τη δική του επικοινωνία με εύρος. Μια πιο αποτελεσματική τεχνική για τον χειρισμό μεμονωμένων περιόδων παιχνιδιού είναι η χρήση δωματίων Socket.io, το οποίο διορθώνει το πρόβλημα του μη καθορισμού του "this.server.of()" στο NestJS.
Μπορείτε να βεβαιωθείτε ότι το παιχνίδι σας για πολλούς παίκτες είναι ασφαλές και επεκτάσιμο εφαρμόζοντας αυτές τις βέλτιστες πρακτικές, οι οποίες περιλαμβάνουν την αξιολόγηση της ροής συμβάντων και τη διαίρεση των καταστάσεων του παιχνιδιού σε δωμάτια. Αυτές οι τροποποιήσεις εξαλείφουν την ανάγκη για περίπλοκες λύσεις, προσφέροντας μια οργανωμένη μέθοδο διαχείρισης των παικτών και των δεδομένων του παιχνιδιού τους.
Σχετικές πηγές και παραπομπές
- Λεπτομέρειες για την εφαρμογή WebSocket στο NestJS μπορείτε να βρείτε στην επίσημη τεκμηρίωση του NestJS: NestJS WebSockets .
- Το ζήτημα της διαχείρισης δυναμικών χώρων ονομάτων χρησιμοποιώντας Socket.io αναφέρθηκε από την τεκμηρίωση του Socket.io: Socket.io Rooms .
- Οι βέλτιστες πρακτικές για τη δημιουργία επεκτάσιμων παιχνιδιών για πολλούς παίκτες σε πραγματικό χρόνο με WebSockets συγκεντρώθηκαν από αυτόν τον πόρο: MDN WebSockets API .
- Η μεθοδολογία δοκιμών για WebSockets χρησιμοποιώντας Αστείο προέρχεται από την επίσημη τεκμηρίωση του Jest: Λειτουργίες Jest Mock .