Rozwiązywanie problemów z protokołem WebSocket w NestJS: obsługa dynamicznych przestrzeni nazw w grach wieloosobowych

Rozwiązywanie problemów związanych z protokołem WebSocket w NestJS w grach wieloosobowych

Tworzenie gry karcianej dla wielu graczy WebSockety I NestJS przedstawia szereg trudnych zadań, szczególnie w odniesieniu do zarządzania dynamicznymi przestrzeniami nazw dla instancji gier. Aby zachować poufność w tego rodzaju grach, gracze muszą trzymać się od siebie z daleka, chroniąc prywatne informacje przed bazą danych i uniemożliwiając innym przeglądanie ich kart. Nawet w przypadku naruszenia danych nasza metoda chroni stany gry i gwarantuje prywatność.

Pierwszym krokiem w tworzeniu gry jest zatrudnienie Gniazdo sieciowe połączenia umożliwiające połączenie graczy z określonymi sesjami gier. Klient może połączyć się przy użyciu dynamicznie ograniczonej przestrzeni nazw protokołu WebSocket, takiej jak /game/:id, gdy użytkownik kliknie, aby dołączyć lub utworzyć grę. Serwer odpowiada obiektem gry. Ten projekt pozwala zachować wyjątkowość każdej sesji gry, unikając jednocześnie kosztów związanych z ręcznym zarządzaniem pokojami.

Emitowanie zdarzeń w tych dynamicznie ograniczonych przestrzeniach nazw stanowi jednak wyzwanie. Brak funkcji metody this.server.of() to jeden z problemów, na jaki mogą natknąć się programiści, zakłócający przebieg zdarzeń w grze. Staje się to szczególnie istotne podczas zarządzania znaczącymi przejściami, takimi jak zamknięcie rejestracji gry lub aktualizacja stanu.

Lepsze zrozumienie NestJS Aby rozwiązać ten problem, konieczne są bramy WebSocket i operacje na przestrzeni nazw w tym środowisku. W tym samouczku szczegółowo omówimy ten problem i zaproponujemy niezawodne rozwiązanie tego częstego problemu, upewniając się, że łączność WebSocket w Twojej grze działa prawidłowo.

Rozwiązywanie problemów z dynamiczną przestrzenią nazw WebSocket w NestJS

Oferowane skrypty rozwiązują kluczowy problem podczas użytkowania WebSockety w grze wieloosobowej zbudowanej za pomocą NestJS, gdzie przestrzenie nazw są nazywane dynamicznie. Problem dotyczy w szczególności emitowania zdarzeń do przestrzeni nazw generowanej dynamicznie dla każdej gry. W podejściu tym zastosowano kombinację emisji zdarzeń o określonym zakresie i dynamicznego zarządzania przestrzenią nazw. Używając wyrażenia regularnego, dekorator `@WebSocketGateway()} w pierwszym skrypcie konfiguruje protokół WebSocket z dynamicznie konstruowaną przestrzenią nazw. Gwarantuje to, że zarządzanie stanem obejmuje każdą instancję gry, umożliwiając budowę odrębnych przestrzeni nazw dla każdej sesji gry.

Główne polecenie skryptu, `this.server.of()`, ma na celu emisję zdarzeń do wyznaczonej przestrzeni nazw gry. Ale ponieważ {of()} jest zaimplementowane przy użyciu Socket.io, nie jest to funkcja dostępna bezpośrednio w NestJSi dlatego pojawia się ten problem. Zamiast tego chcemy obsługiwać pokoje za pomocą funkcji `.to()} oferowanej przez Socket.io, który umożliwia wysyłanie zdarzeń do poszczególnych „pokojów” lub instancji gry. Ta zmiana została wprowadzona w drugim skrypcie, gdzie każdy uczestnik jest dodawany do pokoju na podstawie identyfikatora gry za pomocą metody `client.join()`. Gwarantuje to, że zdarzenia związane z grą będą wysyłane tylko do graczy znajdujących się w tym konkretnym pokoju gier.

Metody `handleConnection()` i `handleDisconnect()` są używane w drugiej technice do obsługi połączeń i rozłączeń graczy. Funkcje te kontrolują, kto jest dodawany do określonego pokoju gier lub z niego usuwany. Gniazdo gracza jest połączone z pokojem odpowiadającym identyfikatorowi gry pobranemu z przestrzeni nazw po dołączeniu. Rozwiązanie to zmniejsza złożoność administrowania wieloma grami jednocześnie na serwerze poprzez izolację stanu gry i skupienie komunikacji wyłącznie na odpowiednich uczestnikach.

Ostatnia metoda obejmuje testy jednostkowe, aby zagwarantować prawidłową obsługę dynamicznych zdarzeń WebSocket. Test może sprawdzić, czy podczas emitowania zdarzeń kierowana jest właściwa przestrzeń nazw (pokój gier), i imitować zachowanie emitera zdarzeń WebSocket za pomocą `jest.spyOn()`. Ten etap gwarantuje, że dynamiczna implementacja protokołu WebSocket będzie działać zgodnie z oczekiwaniami w różnych sesjach gry i okolicznościach. Uwzględniając procedury testowe, można mieć pewność, że nadchodzące modyfikacje nie będą zakłócać podstawowych funkcji systemu komunikacji.

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');
   });
});

Zrozumienie dynamicznego zarządzania przestrzenią nazw w grach WebSocket

Obsługa przestrzeni nazw staje się kluczowa podczas używania NestJS I WebSockety tworzenia gier wieloosobowych w celu zapewnienia, że ​​emisja zdarzeń i zarządzanie stanem gry będą ograniczone do poszczególnych sesji gry. Dynamiczne tworzenie przestrzeni nazw, tak aby każda instancja gry miała osobną ścieżkę komunikacji, jest częstym wyzwaniem. Dzięki temu podziałowi gracze otrzymują wyłącznie informacje związane z ich bieżącą sesją, co gwarantuje, że czynności podjęte w jednej grze nie będą miały wpływu na czynności w innej. Praktycznym rozwiązaniem jest użycie techniki dynamicznej przestrzeni nazw, w której unikalna przestrzeń nazw WebSocket każdej gry jest reprezentowana przez adres URL, np. /game/:id.

W przypadku czteroosobowej gry karcianej, takiej jak wspomniana, prywatność i bezpieczeństwo są najważniejsze. Bardzo ważne jest kontrolowanie aktualizacji stanu w czasie rzeczywistym, przy jednoczesnym upewnieniu się, że nikt inny nie może zobaczyć karty gracza. Izolowanie sesji gier jest łatwiejsze dzięki bramie WebSocket o dynamicznej nazwie. Niestety, this.server.of() metoda nie pozwala na emitowanie zdarzeń do przestrzeni nazw określonej gry, co powoduje problemy NestJS. Alternatywnie, this.server.to(), technika oferowana przez Socket.io który skutecznie zarządza emisją zdarzeń o określonym zakresie, musi być używany przez programistów do obsługi pomieszczeń lub bezpośrednich emisji zdarzeń.

Oprócz odpowiedniego zarządzania przestrzeniami nazw niezwykle ważne jest uwzględnienie okoliczności brzegowych, takich jak rozłączenia i ponowne połączenia, oraz zagwarantowanie odpowiedniego przepływu zdarzeń podczas zmian stanu gry. Poprzez odpowiednie skonfigurowanie detektorów zdarzeń i wykorzystanie NestJSDzięki architekturze sterowanej zdarzeniami programiści mogą utrzymywać skalowalne i efektywne połączenie odtwarzacz-serwer w czasie rzeczywistym. Testy jednostkowe stanowią solidną podstawę dla przyszłych aktualizacji i ulepszeń, zapewniając, że te funkcje będą nadal działać, gdy gra stanie się bardziej skomplikowana.