Rješavanje izazova WebSocketa u NestJS-u za igre za više igrača
Razvijanje kartaške igre za više igrača sa WebSockets i NestJS predstavlja niz teških zadataka, posebno u pogledu upravljanja dinamičkim imenskim prostorima za instance igre. Kako bi se očuvala povjerljivost u ovakvim igrama, igrači moraju biti razdvojeni, čuvajući privatne informacije izvan baze podataka i sprječavajući druge da vide njihove karte. Čak i u slučaju povrede podataka, naša metoda štiti stanja igre i jamči privatnost.
Prvi korak u stvaranju igre je zapošljavanje WebSocket veze za povezivanje igrača s određenim sesijama igre. Klijent se može povezati pomoću dinamičkog opsega WebSocket imenskog prostora, poput /game/:id, kada korisnik klikne da bi se pridružio ili stvorio igru. Poslužitelj odgovara objektom igre. Ovaj dizajn održava jedinstvenost svake sesije igre dok izbjegava troškove povezane s ručnim upravljanjem sobama.
Emitiranje događaja unutar ovih imenskih prostora s dinamičkim opsegom ipak predstavlja izazov. Metoda this.server.of() koja nije funkcija jedan je od problema na koji bi programeri mogli naići, što ometa tok događaja u igri. Ovo postaje posebno važno kada se upravlja značajnim prijelazima, kao što je zatvaranje registracije igre ili nadogradnje stanja.
Bolje razumijevanje NestJS WebSocket pristupnici i operacije imenskog prostora unutar ovog okvira nužni su za rješavanje ovog problema. U ovom ćemo vodiču detaljno razmotriti problem i ponuditi pouzdano rješenje za ovaj česti problem, osiguravajući da WebSocket povezivost u vašoj igri ispravno funkcionira.
Naredba | Primjer upotrebe |
---|---|
@WebSocketGateway() | Definiranjem WebSocket pristupnika, ovaj dekorater vam omogućuje izgradnju WebSocket poslužitelja u NestJS. Za upravljanje različitim sesijama igre, opcija `namespace` dinamički dodjeljuje URL obrazac za pristupnik. |
@WebSocketServer() | Omogućuje emitiranje događaja i upravljanje utičnicama izravno s pristupnika ubacivanjem Socket.io poslužiteljski objekt u klasu. |
OnEvent() | Ovaj dekorater prati signale iz drugih područja aplikacije, poput kraja razdoblja registracije igre. Neophodan je za informiranje različitih službi o promjenama stanja. |
client.join() | Povezuje klijenta, pomoću ID-a igre, na određenu WebSocket "sobu". Ovo osigurava da samo klijenti koji su relevantni primaju ažuriranja tako što događaje određuju u određenim igrama. |
client.leave() | Uklanja klijenta iz WebSocket "sobe", osiguravajući da nakon prekida veze više ne podliježe događajima specifičnim za igru. |
this.server.to() | Prenosi događaje u određenu sobu. Slanje događaja specifičnih za igru svim povezanim klijentima, uključujući ažuriranja o stanju igre, ključno je. |
emit() | Koristi se za prijenos događaja u određene sobe ili klijente koji su povezani. Emitiranje ažuriranja u stvarnom vremenu kao što su događaji "radnja igrača" ili "početak igre" je ključno i zahtijeva ovu tehnologiju. |
jest.spyOn() | Metoda testiranja za jedinično testiranje koja se koristi za lažiranje određenih segmenata koda. Ovdje se koristi za potvrdu da su, tijekom testiranja, događaji uspješno emitirani u pristupniku igre. |
mockReturnValue() | Ova tehnika, koja je korisna za oponašanje ponašanja tijekom jediničnih testova bez potrebe za stvarnom implementacijom, postavlja lažnu funkciju da vrati određeni rezultat tijekom testiranja. |
Rješavanje problema s prostorom imena Dynamic WebSocket u NestJS-u
Ponuđene skripte rješavaju ključni problem pri korištenju WebSockets u igri za više igrača konstruiranoj sa NestJS, gdje se prostori imena dinamički imenuju. Problem je konkretno s emitiranjem događaja u imenski prostor koji se dinamički generira za svaku igru. U pristupu se koristi kombinacija emitiranja događaja s opsegom i dinamičkog upravljanja prostorom imena. Koristeći regularni izraz, dekorater `@WebSocketGateway()} u prvoj skripti konfigurira WebSocket s dinamički izgrađenim prostorom imena. To jamči da je upravljanje stanjem ograničeno na svaku instancu igre omogućavanjem izgradnje različitih prostora imena za svaku sesiju igre.
Glavna naredba skripte, `this.server.of()`, ima za cilj emitirati događaje u naznačeni prostor imena igre. Ali budući da je {of()} implementiran pomoću Socket.io, to nije funkcija koja je izravno dostupna u NestJS, zbog čega se javlja problem. Umjesto toga, želimo rukovati sobama putem funkcije `.to()} koju nudi Socket.io, koji dopušta slanje događaja u određene "sobe" ili instance igre. Ova prerada predstavljena je u drugoj skripti, gdje se svaki sudionik dodaje u sobu na temelju ID-a igre pomoću metode `client.join()`. Ovo jamči da se događaji povezani s igrom šalju samo igračima u toj određenoj igraonici.
Metode `handleConnection()` i `handleDisconnect()` koriste se u drugoj tehnici za rukovanje vezama i prekidima veze igrača. Ove funkcije su zadužene za kontrolu tko se dodaje ili briše iz određene igraonice. Igračeva utičnica povezana je sa sobom koja odgovara ID-u igre koji se uzima iz prostora imena kada se pridruži. Ovo rješenje smanjuje složenost administriranja brojnih igara odjednom na poslužitelju izoliranjem stanja igre i fokusiranjem komunikacije isključivo na relevantne sudionike.
Konačna metoda uključuje testiranje jedinice kako bi se zajamčilo pravilno rukovanje dinamičkim WebSocket događajima. Test može potvrditi da je ciljan ispravan prostor imena (soba za igru) kada se događaji emitiraju i oponašati ponašanje emitera događaja WebSocket pomoću `jest.spyOn()`. Ova faza jamči da dinamička implementacija WebSocketa funkcionira kako je predviđeno u različitim sesijama igre i okolnostima. Uključivanjem postupaka testiranja moguće je osigurati da nadolazeće izmjene neće ometati bitne značajke komunikacijskog sustava.
Rješavanje problema s prostorom naziva WebSocket u postavljanju igre NestJS
Pristup 1: Korištenje Socket.io s dinamičkim imenskim prostorom i preradom NestJS mehanizam za rukovanje prostorom imena.
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);
}
}
}
Prepravite kako biste osigurali ispravno dinamičko vezivanje prostora imena u NestJS WebSockets
Pristup 2: Korištenje ugrađenog Socket.io alate za upravljanje prostorijom, modificirati pristup dinamičkog prostora imena.
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] : '';
}
}
Testiranje i provjera valjanosti s jediničnim testiranjem u NestJS-u
Metoda 3: Uključite jedinične testove za provjeru upravljanja imenskim prostorom i WebSocket događaja.
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');
});
});
Razumijevanje upravljanja dinamičkim prostorom imena u igrama s WebSocketom
Rukovanje imenskim prostorima postaje ključno prilikom korištenja NestJS i WebSockets za stvaranje igara za više igrača kako bi se zajamčilo da su emisije događaja i upravljanje stanjem igre ograničeni na određene sesije igre. Dinamičko stvaranje prostora imena tako da svaka instanca igre ima zasebnu komunikacijsku rutu čest je izazov. Igrači primaju samo informacije koje se odnose na njihovu trenutnu sesiju zahvaljujući ovoj podjeli, koja jamči da aktivnosti poduzete u jednoj igri ne utječu na one u drugoj. Izvedivo rješenje je korištenje tehnike dinamičkog imenskog prostora, u kojoj je jedinstveni WebSocket imenski prostor svake igre predstavljen URL-om poput /game/:id.
Za kartašku igru s četiri igrača kao što je ova spomenuta, privatnost i sigurnost su najvažniji. Ključno je kontrolirati ažuriranja stanja u stvarnom vremenu i pritom osigurati da nitko drugi ne može vidjeti karticu igrača. Izoliranje sesija igre je lakše s WebSocket pristupnikom koji ima dinamički naziv. Nažalost, this.server.of() metoda ne dopušta emitiranje događaja u imenski prostor određene igre, što uzrokuje probleme s NestJS. Alternativno, this.server.to(), tehnika koju nudi Socket.io koji učinkovito upravlja emisijama ograničenih događaja, programeri moraju koristiti za rukovanje emisijama soba ili izravnih događaja.
Osim odgovarajućeg upravljanja prostorima imena, ključno je pozabaviti se rubnim okolnostima kao što su prekidi i ponovna povezivanja i jamčiti odgovarajući tijek događaja tijekom prijelaza stanja igre. Odgovarajućim postavljanjem slušatelja događaja i korištenjem NestJSArhitektura pokretana događajima, programeri mogu održavati skalabilnu i učinkovitu vezu između igrača i poslužitelja u stvarnom vremenu. Jedinični testovi pružaju solidnu osnovu za buduća ažuriranja i poboljšanja osiguravajući da ove značajke nastave funkcionirati kako igra postaje sve kompliciranija.
Uobičajena pitanja o WebSocketu i NestJS-u u igrama za više igrača
- Kako mogu dinamički stvoriti imenske prostore u WebSocketu?
- Možete koristiti regularne izraze za prilagodbu WebSocketa s a namespace vlasništvo u @WebSocketGateway dekorater za dinamičku izgradnju prostora imena. Ovo čini prostore imena specifičnim za igru fleksibilnim.
- Koja je alternativa korištenju this.server.of() u NestJS?
- Možete koristiti this.server.to() ciljati određene sobe ili prostore imena za emisije događaja, kao this.server.of() nije funkcija u NestJS.
- Kako mogu postupiti s prekidima veze igrača u WebSocket igrama?
- The handleDisconnect tehnika se koristi za rješavanje prekida veze igrača; omogućuje vam da izvedete igrača iz sobe za igru i pobrinete se za potrebno čišćenje.
- Kako mogu testirati funkcionalnost WebSocketa u NestJS-u?
- jest.spyOn() može se koristiti za simulaciju emisija događaja i provjeru emitiranja pravih događaja kada se stanje igre promijeni.
- Koja je svrha soba u igri WebSocket?
- Dijeleći igrače u različite sesije igre, sobe pomažu u osiguravanju da su događaji raspoređeni na odgovarajuću grupu igrača koristeći client.join() i client.leave() tehnike.
Završne misli o WebSocketu u NestJS igrama za više igrača
Može biti teško rukovati dinamičkim imenskim prostorima WebSocket igre s NestJS-om, osobito kada svaka instanca igre treba komunikaciju vlastitog opsega. Još jedna učinkovitija tehnika za rješavanje izoliranih sesija igre je korištenje prostorija Socket.io, koji rješava problem nedefiniranosti "this.server.of()" u NestJS-u.
Možete osigurati da je vaša igra za više igrača sigurna i skalabilna implementacijom ovih najboljih praksi, koje uključuju procjenu tijeka događaja i podjelu stanja igre u sobe. Ove izmjene eliminiraju potrebu za zamršenim zaobilaznim rješenjima nudeći organiziranu metodu upravljanja igračima i njihovim podacima o igrama.
Relevantni izvori i reference
- Pojedinosti o implementaciji WebSocketa u NestJS možete pronaći u službenoj NestJS dokumentaciji: NestJS WebSockets .
- Problem upravljanja dinamičkim imenskim prostorima pomoću Socket.io je navedeno iz dokumentacije Socket.io: Socket.io Sobe .
- Najbolji primjeri iz prakse za stvaranje skalabilnih igara za više igrača u stvarnom vremenu s WebSockets prikupljeni su iz ovog izvora: MDN WebSockets API .
- Metodologija testiranja za korištenje WebSockets šala potječe iz Jestove službene dokumentacije: Jest Mock funkcije .