Løse WebSocket-problemer i NestJS: Håndtering av dynamiske navneområder i flerspillerspill

Ta tak i WebSocket-utfordringer i NestJS for flerspillerspill

Utvikle et flerspillerkortspill med WebSockets og NestJS presenterer en rekke vanskelige oppgaver, spesielt med hensyn til å administrere dynamiske navneområder for spillforekomster. For å bevare konfidensialitet i denne typen spill, må spillere holdes fra hverandre, holde privat informasjon borte fra databasen og hindre andre i å se kortene deres. Selv i tilfelle et datainnbrudd, beskytter metoden vår spillstater og garanterer personvern.

Det første trinnet i å lage et spill er å ansette WebSocket tilkoblinger for å koble spillere til bestemte spilløkter. Klienten kan koble til ved hjelp av et dynamisk omfangsrikt WebSocket-navneområde, som /game/:id, når brukeren klikker for å bli med eller opprette et spill. Serveren svarer med et spillobjekt. Denne utformingen opprettholder det unike ved hver spilløkt samtidig som man unngår overhead forbundet med manuell administrasjon av rom.

Det er imidlertid en utfordring å sende ut hendelser innenfor disse navnerommene med dynamisk omfang. Metoden this.server.of() som ikke er en funksjon er et problem som utviklere kan støte på, noe som kaster av spillets hendelsesflyt. Dette blir spesielt viktig når du håndterer betydelige overganger, for eksempel stenging av spillregistrering eller statlige oppgraderinger.

En bedre forståelse av NestJS WebSocket-gatewayer og navneområdeoperasjoner innenfor dette rammeverket er nødvendig for å løse dette problemet. Vi vil gå i dybden med problemet i denne opplæringen og tilby en pålitelig løsning på dette hyppige problemet, og sørge for at WebSocket-tilkoblingen i spillet ditt fungerer som det skal.

Løse problemer med Dynamic WebSocket-navneområde i NestJS

Skriptene som tilbys takler et avgjørende problem ved bruk WebSockets i et flerspillerspill konstruert med NestJS, der navneområder er dynamisk navngitt. Problemet er spesifikt med å sende ut hendelser til et navneområde som genereres dynamisk for hvert spill. En kombinasjon av scoped event emission og dynamisk navneområdeadministrasjon brukes i tilnærmingen. Ved å bruke et regulært uttrykk, konfigurerer `@WebSocketGateway()}-dekoratoren i det første skriptet WebSocket med et dynamisk konstruert navneområde. Dette garanterer at statlig administrasjon er tilpasset hver spillforekomst ved å muliggjøre konstruksjon av distinkte navneområder for hver spilløkt.

Skriptets hovedkommando, `this.server.of()`, har som mål å sende ut hendelser til det angitte spillnavneområdet. Men siden {of()} er implementert ved hjelp av Socket.io, det er ikke en funksjon som er direkte tilgjengelig i NestJS, som er grunnen til at problemet oppstår. Snarere ønsker vi å håndtere rom gjennom `.to()}-funksjonen som tilbys av Socket.io, som tillater sending av hendelser til bestemte "rom" eller spillforekomster. Denne omarbeidingen introduseres i det andre skriptet, der hver deltaker legges til et rom basert på spill-IDen ved å bruke `client.join()`-metoden. Dette garanterer at spillrelaterte hendelser kun sendes til spillere i det aktuelle spillrommet.

Metodene `handleConnection()` og `handleDisconnect()` brukes i den andre teknikken for å håndtere spillertilkoblinger og frakoblinger. Disse funksjonene har ansvaret for å kontrollere hvem som legges til eller slettes fra et bestemt spillrom. En spillers socket er knyttet til et rom som tilsvarer spill-IDen som hentes fra navneområdet når de blir med. Denne løsningen reduserer kompleksiteten ved å administrere mange spill samtidig på serveren ved å isolere spilltilstanden og fokusere kommunikasjonen utelukkende på relevante deltakere.

Den siste metoden inkluderer enhetstesting for å garantere riktig håndtering av de dynamiske WebSocket-hendelsene. Testen kan verifisere at det riktige navneområdet (spillrommet) er målrettet når hendelser sendes ut og imitere oppførselen til WebSocket-hendelsessenderen ved å bruke `jest.spyOn()`. Dette stadiet garanterer at den dynamiske WebSocket-implementeringen fungerer som forventet i forskjellige spilløkter og omstendigheter. Ved å inkludere testprosedyrer er det mulig å sikre at kommende modifikasjoner ikke forstyrrer kommunikasjonssystemets essensielle funksjoner.

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 av navnerom blir avgjørende ved bruk NestJS og WebSockets å lage flerspillerspill for å garantere at hendelsesutslipp og spilltilstandsadministrasjon er begrenset til bestemte spilløkter. Å lage navnerom dynamisk slik at hver spillforekomst har en egen kommunikasjonsrute er en vanlig utfordring. Spillere mottar kun informasjon som er relevant for deres nåværende økt takket være denne divisjonen, som garanterer at aktiviteter tatt i ett spill ikke påvirker de i et annet. En brukbar løsning er å bruke den dynamiske navneromsteknikken, der hvert spills unike WebSocket-navneområde er representert med en URL som /game/:id.

For et kortspill for fire spillere som det nevnte, er personvern og sikkerhet avgjørende. Det er avgjørende å kontrollere tilstandsoppdateringer i sanntid samtidig som du sørger for at ingen andre kan se en spillers kort. Isolering av spilløkter er gjort enklere med en WebSocket-gateway som er dynamisk navngitt. Dessverre, this.server.of() metoden tillater ikke å sende ut hendelser til et bestemt spills navneområde, noe som forårsaker problemer med NestJS. Alternativt this.server.to(), en teknikk som tilbys av Socket.io som effektivt administrerer utslipp av scoped hendelser, må brukes av utviklere til å håndtere rom eller dirigere hendelsesutslipp.

Bortsett fra å administrere navnerom på riktig måte, er det avgjørende å ta tak i kantforhold som frakoblinger og gjentilkoblinger og garantere passende hendelsesflyt under overganger til spilltilstand. Ved å sette opp hendelseslyttere på riktig måte og utnytte NestJSsin hendelsesdrevne arkitektur, kan utviklere opprettholde skalerbar og effektiv sanntids spiller-server-tilkobling. Enhetstester gir et solid grunnlag for fremtidige oppdateringer og forbedringer ved å sikre at disse funksjonene fortsetter å fungere etter hvert som spillet blir mer komplisert.