Resolviendo problemas de WebSocket en NestJS: manejo de espacios de nombres dinámicos en juegos multijugador

Abordar los desafíos de WebSocket en NestJS para juegos multijugador

Desarrollar un juego de cartas multijugador con WebSockets y NestJS presenta una serie de tareas difíciles, particularmente con respecto a la gestión de espacios de nombres dinámicos para instancias de juegos. Para preservar la confidencialidad en este tipo de juegos, los jugadores deben mantenerse separados, manteniendo la información privada fuera de la base de datos y evitando que otros vean sus cartas. Incluso en caso de violación de datos, nuestro método protege los estados del juego y garantiza la privacidad.

El primer paso para crear un juego es emplear WebSocket conexiones para vincular a los jugadores con sesiones de juego específicas. El cliente puede conectarse utilizando un espacio de nombres WebSocket de ámbito dinámico, como /game/:id, cuando el usuario hace clic para unirse o crear un juego. El servidor responde con un objeto del juego. Este diseño mantiene la singularidad de cada sesión de juego y al mismo tiempo evita los gastos generales asociados con la gestión manual de salas.

Sin embargo, la emisión de eventos dentro de estos espacios de nombres de ámbito dinámico presenta un desafío. El hecho de que el método this.server.of() no sea una función es un problema que los desarrolladores podrían encontrar, lo que altera el flujo de eventos del juego. Esto resulta particularmente vital cuando se gestionan transiciones importantes, como el cierre del registro de juegos o actualizaciones de estado.

Una mejor comprensión de NestJS Las puertas de enlace WebSocket y las operaciones de espacio de nombres dentro de este marco son necesarias para resolver este problema. Repasaremos el problema en profundidad en este tutorial y ofreceremos una solución confiable a este problema frecuente, asegurándonos de que la conectividad WebSocket en su juego funcione correctamente.

Resolver problemas de espacios de nombres dinámicos de WebSocket en NestJS

Los scripts ofrecidos abordan un problema crucial al utilizar WebSockets en un juego multijugador construido con NestJS, donde los espacios de nombres se nombran dinámicamente. El problema está específicamente en la emisión de eventos a un espacio de nombres que se genera dinámicamente para cada juego. En este enfoque se utiliza una combinación de emisión de eventos con alcance y gestión dinámica del espacio de nombres. Usando una expresión regular, el decorador `@WebSocketGateway()} en el primer script configura el WebSocket con un espacio de nombres construido dinámicamente. Esto garantiza que la gestión del estado se limite a cada instancia del juego al permitir la construcción de espacios de nombres distintos para cada sesión del juego.

El comando principal del script, `this.server.of()`, tiene como objetivo emitir eventos al espacio de nombres designado del juego. Pero dado que {of()} se implementa usando Enchufe.io, no es una función que esté directamente disponible en NestJS, razón por la cual ocurre el problema. Más bien, queremos manejar habitaciones a través de la función `.to()} ofrecida por Enchufe.io, que permite enviar eventos a "salas" o instancias de juego particulares. Esta reelaboración se introduce en el segundo script, donde cada participante se agrega a una sala según el ID del juego usando el método `client.join()`. Esto garantiza que los eventos relacionados con el juego solo se envíen a los jugadores de esa sala de juego en particular.

Los métodos `handleConnection()` y `handleDisconnect()` se utilizan en la segunda técnica para manejar las conexiones y desconexiones del reproductor. Estas funciones se encargan de controlar quién se agrega o se elimina de una determinada sala de juegos. El socket de un jugador está vinculado a una sala que corresponde al ID del juego que se toma del espacio de nombres cuando se une. Esta solución reduce la complejidad de administrar numerosos juegos a la vez en el servidor al aislar el estado del juego y centrar la comunicación únicamente en los participantes relevantes.

El método final incluye pruebas unitarias para garantizar el manejo adecuado de los eventos dinámicos de WebSocket. La prueba puede verificar que se apunta al espacio de nombres correcto (sala de juegos) cuando se emiten eventos e imitar el comportamiento del emisor de eventos WebSocket usando `jest.spyOn()`. Esta etapa garantiza que la implementación dinámica de WebSocket funcione según lo previsto en diversas sesiones y circunstancias de juego. Al incluir procedimientos de prueba, es posible asegurarse de que las próximas modificaciones no interfieran con las funciones esenciales del sistema de comunicación.

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');
   });
});

Comprender la gestión dinámica del espacio de nombres en los juegos WebSocket

El manejo de espacios de nombres se vuelve crucial cuando se usa NestJS y WebSockets crear juegos multijugador para garantizar que la emisión de eventos y la gestión del estado del juego se limiten a sesiones de juego particulares. Crear espacios de nombres dinámicamente para que cada instancia del juego tenga una ruta de comunicación separada es un desafío común. Los jugadores solo reciben información pertinente a su sesión actual gracias a esta división, que garantiza que las actividades realizadas en un juego no afecten las de otro. Una solución viable es utilizar la técnica del espacio de nombres dinámico, en la que el espacio de nombres WebSocket único de cada juego está representado por una URL como /game/:id.

Para un juego de cartas para cuatro jugadores como el mencionado, la privacidad y la seguridad son primordiales. Es crucial controlar las actualizaciones de estado en tiempo real y, al mismo tiempo, asegurarse de que nadie más pueda ver la tarjeta de un jugador. Aislar sesiones de juego se hace más fácil con una puerta de enlace WebSocket con nombre dinámico. Desafortunadamente, this.server.of() El método no permite emitir eventos al espacio de nombres de un juego específico, lo que causa problemas con NestJS. Alternativamente, this.server.to(), una técnica ofrecida por Enchufe.io que gestiona eficientemente las emisiones de eventos con alcance, los desarrolladores deben utilizarlo para manejar salas o emisiones directas de eventos.

Además de gestionar adecuadamente los espacios de nombres, es fundamental abordar circunstancias extremas, como desconexiones y reconexiones, y garantizar un flujo de eventos adecuado durante las transiciones de estado del juego. Configurando adecuadamente los detectores de eventos y utilizando NestJSGracias a la arquitectura basada en eventos, los desarrolladores pueden mantener una conexión jugador-servidor escalable y efectiva en tiempo real. Las pruebas unitarias proporcionan una base sólida para futuras actualizaciones y mejoras al garantizar que estas características sigan funcionando a medida que el juego se vuelve más complicado.