Resolvendo problemas de WebSocket no NestJS: lidando com namespaces dinâmicos em jogos multijogador

Enfrentando os desafios do WebSocket no NestJS para jogos multijogador

Desenvolvendo um jogo de cartas multijogador com WebSockets e NestJS apresenta uma série de tarefas difíceis, especialmente no que diz respeito ao gerenciamento de namespaces dinâmicos para instâncias de jogos. Para preservar a confidencialidade neste tipo de jogos, os jogadores precisam ser mantidos separados, mantendo as informações privadas fora do banco de dados e evitando que outras pessoas vejam as suas cartas. Mesmo no caso de violação de dados, nosso método protege os estados do jogo e garante a privacidade.

O primeiro passo para fazer um jogo é empregar WebSocket conexões para vincular jogadores a sessões de jogo específicas. O cliente pode se conectar usando um namespace WebSocket com escopo dinâmico, como /game/:id, quando o usuário clica para entrar ou criar um jogo. O servidor responde com um objeto de jogo. Esse design mantém a singularidade de cada sessão de jogo, evitando a sobrecarga associada ao gerenciamento manual de salas.

No entanto, a emissão de eventos dentro desses namespaces com escopo dinâmico representa um desafio. O método this.server.of() não ser uma função é um problema que os desenvolvedores podem enfrentar, o que prejudica o fluxo de eventos do jogo. Isto se torna particularmente vital ao gerenciar transições significativas, como o encerramento de registros de jogos ou atualizações de estado.

Uma melhor compreensão NestJS Gateways WebSocket e operações de namespace dentro desta estrutura são necessários para resolver este problema. Examinaremos o problema em detalhes neste tutorial e ofereceremos uma solução confiável para esse problema frequente, garantindo que a conectividade WebSocket em seu jogo funcione corretamente.

Resolvendo problemas de namespace WebSocket dinâmico no NestJS

Os scripts oferecidos abordam um problema crucial ao utilizar WebSockets em um jogo multiplayer construído com NestJS, onde os namespaces são nomeados dinamicamente. O problema está especificamente na emissão de eventos para um namespace que é gerado dinamicamente para cada jogo. Uma combinação de emissão de eventos com escopo definido e gerenciamento dinâmico de namespace é usada na abordagem. Usando uma expressão regular, o decorador `@WebSocketGateway()} no primeiro script configura o WebSocket com um namespace construído dinamicamente. Isso garante que o gerenciamento de estado tenha como escopo cada instância do jogo, permitindo a construção de namespaces distintos para cada sessão do jogo.

O comando principal do script, `this.server.of()`, visa emitir eventos para o namespace designado do jogo. Mas como {of()} é implementado usando Soquete.io, não é uma função que está diretamente disponível em NestJS, e é por isso que o problema ocorre. Em vez disso, queremos lidar com salas através da função `.to()} oferecida por Soquete.io, que permite o envio de eventos para "salas" ou instâncias de jogo específicas. Este retrabalho é introduzido no segundo script, onde cada participante é adicionado a uma sala com base no ID do jogo usando o método `client.join()`. Isto garante que os eventos relacionados ao jogo sejam enviados apenas aos jogadores daquela sala de jogo específica.

Os métodos `handleConnection()` e `handleDisconnect()` são usados ​​na segunda técnica para lidar com conexões e desconexões de jogadores. Essas funções se encarregam de controlar quem é adicionado ou excluído de uma determinada sala de jogo. O soquete de um jogador está vinculado a uma sala que corresponde ao ID do jogo obtido do namespace quando ele entra. Esta solução reduz a complexidade de administrar vários jogos ao mesmo tempo no servidor, isolando o estado do jogo e concentrando a comunicação apenas nos participantes relevantes.

O método final inclui testes de unidade para garantir o tratamento adequado dos eventos dinâmicos do WebSocket. O teste pode verificar se o namespace correto (sala de jogos) é direcionado quando os eventos são emitidos e imitar o comportamento do emissor de eventos WebSocket usando `jest.spyOn()`. Esta etapa garante que a implementação dinâmica do WebSocket funcione conforme previsto em diversas sessões e circunstâncias do jogo. Ao incluir procedimentos de teste, é possível garantir que futuras modificações não interferirão nas características essenciais do sistema de comunicação.

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');
   });
});

Compreendendo o gerenciamento dinâmico de namespace em jogos WebSocket

O tratamento de namespaces torna-se crucial ao usar NestJS e WebSockets criar jogos multijogador para garantir que a emissão de eventos e a gestão do estado do jogo sejam limitadas a sessões de jogo específicas. Criar namespaces dinamicamente para que cada instância do jogo tenha uma rota de comunicação separada é um desafio comum. Os jogadores só recebem informações pertinentes à sua sessão atual graças a esta divisão, que garante que as atividades realizadas em um jogo não afetem as de outro. Uma solução viável é usar a técnica de namespace dinâmico, na qual o namespace WebSocket exclusivo de cada jogo é representado por uma URL como /game/:id.

Para um jogo de cartas para quatro jogadores como o mencionado, privacidade e segurança são fundamentais. É crucial controlar as atualizações de estado em tempo real e, ao mesmo tempo, garantir que ninguém mais possa ver a carta do jogador. O isolamento de sessões de jogo é facilitado com um gateway WebSocket nomeado dinamicamente. Infelizmente, this.server.of() método não permite a emissão de eventos para o namespace de um jogo específico, o que causa problemas com NestJS. Alternativamente, this.server.to(), uma técnica oferecida por Soquete.io que gerencia eficientemente as emissões de eventos no escopo, deve ser usado pelos desenvolvedores para lidar com salas ou direcionar emissões de eventos.

Além de gerenciar adequadamente os namespaces, é fundamental abordar circunstâncias extremas, como desconexões e reconexões, e garantir o fluxo de eventos apropriado durante as transições de estado do jogo. Ao configurar adequadamente ouvintes de eventos e utilizar NestJSCom a arquitetura orientada a eventos do , os desenvolvedores podem manter uma conexão jogador-servidor escalável e eficaz em tempo real. Os testes unitários fornecem uma base sólida para futuras atualizações e melhorias, garantindo que esses recursos continuem a funcionar à medida que o jogo se torna mais complicado.