Rezolvarea problemelor WebSocket în NestJS: gestionarea spațiilor de nume dinamice în jocurile multiplayer

Temp mail SuperHeros
Rezolvarea problemelor WebSocket în NestJS: gestionarea spațiilor de nume dinamice în jocurile multiplayer
Rezolvarea problemelor WebSocket în NestJS: gestionarea spațiilor de nume dinamice în jocurile multiplayer

Abordarea provocărilor WebSocket în NestJS pentru jocuri multiplayer

Dezvoltarea unui joc de cărți multiplayer cu WebSockets şi NestJS prezintă o serie de sarcini dificile, în special în ceea ce privește gestionarea spațiilor de nume dinamice pentru instanțe de joc. Pentru a păstra confidențialitatea în aceste tipuri de jocuri, jucătorii trebuie să fie ținuți deoparte, păstrând informațiile private în afara bazei de date și împiedicând pe alții să-și vadă cărțile. Chiar și în cazul unei încălcări a datelor, metoda noastră protejează stările jocului și garantează confidențialitatea.

Primul pas în realizarea unui joc este angajarea WebSocket conexiuni pentru a lega jucătorii la anumite sesiuni de joc. Clientul se poate conecta folosind un spațiu de nume WebSocket dinamic, cum ar fi /game/:id, atunci când utilizatorul face clic pentru a se alătura sau pentru a crea un joc. Serverul răspunde cu un obiect de joc. Acest design menține unicitatea fiecărei sesiuni de joc evitând în același timp cheltuielile generale asociate cu gestionarea manuală a sălilor.

Totuși, emiterea de evenimente în aceste spații de nume dinamice reprezintă o provocare. Metoda this.server.of() nefiind o funcție este o problemă pe care dezvoltatorii s-ar putea confrunta, ceea ce anulează fluxul de evenimente al jocului. Acest lucru devine deosebit de vital atunci când gestionați tranziții semnificative, cum ar fi închiderea înregistrării jocului sau actualizările de stat.

O mai bună înțelegere a NestJS Gateway-urile WebSocket și operațiunile cu spațiul de nume din acest cadru sunt necesare pentru a rezolva această problemă. Vom trece peste problema în profunzime în acest tutorial și vom oferi o soluție de încredere pentru această problemă frecventă, asigurându-ne că conectivitatea WebSocket din jocul tău funcționează corect.

Comanda Exemplu de utilizare
@WebSocketGateway() Prin definirea unui gateway WebSocket, acest decorator vă permite să construiți servere WebSocket în NestJS. Pentru a gestiona sesiuni de joc distincte, opțiunea `namespace` atribuie dinamic un model URL pentru gateway.
@WebSocketServer() Permite emisia de evenimente și gestionarea soclului direct de la gateway prin injectarea Socket.io obiect server în clasă.
OnEvent() Acest decorator urmărește semnalele din alte zone ale aplicației, cum ar fi sfârșitul perioadei de înregistrare a jocului. Este esențial pentru informarea diferitelor servicii despre schimbările de stat.
client.join() Conectează clientul, folosind ID-ul jocului, la o anumită „camera” WebSocket. Acest lucru asigură că numai clienții care sunt relevanți primesc actualizări prin definirea evenimentelor la anumite jocuri.
client.leave() Elimină un client dintr-o „camera” WebSocket, asigurându-se că, la deconectare, nu mai sunt supuși unor evenimente specifice jocului.
this.server.to() Transmite evenimente într-o cameră desemnată. Trimiterea evenimentelor specifice jocului către toți clienții conectați, inclusiv actualizări privind starea jocului, este crucială.
emit() Folosit pentru a transmite evenimente către anumite camere sau clienți care sunt conectați. Difuzarea actualizărilor în timp real, cum ar fi evenimentele „acțiunea jucătorului” sau „începerea jocului” este crucială și necesită această tehnologie.
jest.spyOn() O metodă de testare pentru testarea unitară care este utilizată pentru falsificarea anumitor segmente de cod. Aici, este folosit pentru a confirma că, la testare, evenimentele sunt emise cu succes în poarta de joc.
mockReturnValue() Această tehnică, care este utilă pentru imitarea comportamentului în timpul testelor unitare fără a necesita implementarea efectivă, setează o funcție batjocorită pentru a returna un anumit rezultat în timpul testării.

Rezolvarea problemelor legate de spațiul de nume WebSocket dinamic în NestJS

Scripturile oferite abordează o problemă crucială în timpul utilizării WebSockets într-un joc multiplayer construit cu NestJS, unde spațiile de nume sunt denumite dinamic. Problema este în special cu emiterea de evenimente într-un spațiu de nume care este generat dinamic pentru fiecare joc. În abordare este utilizată o combinație de emisie de evenimente în domeniu și management dinamic al spațiului de nume. Folosind o expresie regulată, decoratorul `@WebSocketGateway()} din primul script configurează WebSocket-ul cu un spațiu de nume construit dinamic. Acest lucru garantează că managementul stării se aplică fiecărei instanțe de joc, permițând construirea de spații de nume distincte pentru fiecare sesiune de joc.

Comanda principală a scriptului, `this.server.of()`, urmărește să emită evenimente în spațiul de nume al jocului desemnat. Dar din moment ce {of()} este implementat folosind Socket.io, nu este o funcție care este direct disponibilă în NestJS, motiv pentru care apare problema. Mai degrabă, dorim să gestionăm camerele prin funcția `.to()} oferită de Socket.io, care permite trimiterea de evenimente către anumite „săli” sau instanțe de joc. Această reluare este introdusă în al doilea script, în care fiecare participant este adăugat într-o cameră pe baza ID-ului jocului folosind metoda `client.join()`. Acest lucru garantează că evenimentele legate de joc sunt trimise doar jucătorilor din acea sală de jocuri.

Metodele `handleConnection()` și `handleDisconnect()` sunt folosite în a doua tehnică pentru a gestiona conexiunile și deconexiunile jucătorilor. Aceste funcții sunt responsabile de a controla cine este adăugat sau șters dintr-o anumită sală de jocuri. Priza unui jucător este conectată la o cameră care corespunde ID-ului jocului care este luat din spațiul de nume atunci când se alătură. Această soluție reduce complexitatea administrării mai multor jocuri simultan pe server, izolând starea jocului și concentrând comunicarea exclusiv asupra participanților relevanți.

Metoda finală include testarea unitară pentru a garanta gestionarea corectă a evenimentelor dinamice WebSocket. Testul poate verifica dacă spațiul de nume corect (sala de jocuri) este vizat atunci când sunt emise evenimente și poate imita comportamentul emițătorului de evenimente WebSocket folosind `jest.spyOn()`. Această etapă garantează că implementarea dinamică WebSocket funcționează așa cum a fost anticipat în diferite sesiuni și circumstanțe de joc. Prin includerea procedurilor de testare, este posibil să vă asigurați că modificările viitoare nu vor interfera cu caracteristicile esențiale ale sistemului de comunicații.

Remedierea problemei cu spațiul de nume WebSocket în configurarea jocului NestJS

Abordarea 1: Utilizarea Socket.io cu un spațiu de nume dinamic și reelaborarea NestJS mecanism de gestionare a spațiului de nume.

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);
       }
   }
}

Refactorizați pentru a asigura legarea corectă a spațiului de nume dinamic în NestJS WebSockets

Abordarea 2: Utilizarea sistemului încorporat Socket.io instrumente de management al camerei, modificați abordarea dinamică a spațiului de nume.

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] : '';
   }
}

Testare și validare cu Testarea unitară în NestJS

Metoda 3: Includeți teste unitare pentru a verifica gestionarea spațiului de nume și evenimentele WebSocket.

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');
   });
});

Înțelegerea gestionării dinamice a spațiului de nume în jocurile WebSocket

Gestionarea spațiilor de nume devine crucială atunci când se utilizează NestJS şi WebSockets pentru a crea jocuri multiplayer pentru a garanta că emisia de evenimente și gestionarea stării jocului sunt limitate la anumite sesiuni de joc. Crearea de spații de nume în mod dinamic, astfel încât fiecare instanță de joc să aibă o rută de comunicare separată este o provocare comună. Jucătorii primesc doar informații relevante pentru sesiunea lor curentă datorită acestei diviziuni, care garantează că activitățile întreprinse într-un joc nu le afectează pe cele din altul. O soluție viabilă este să folosiți tehnica spațiului de nume dinamic, în care spațiul de nume WebSocket unic al fiecărui joc este reprezentat de o adresă URL ca /game/:id.

Pentru un joc de cărți cu patru jucători precum cel menționat, confidențialitatea și securitatea sunt primordiale. Este esențial să controlați actualizările de stare în timp real, asigurându-vă în același timp că nimeni altcineva nu poate vedea cardul unui jucător. Izolarea sesiunilor de joc este ușoară cu un gateway WebSocket care este numit dinamic. Din păcate, this.server.of() metoda nu permite emiterea de evenimente în spațiul de nume al unui anumit joc, ceea ce provoacă probleme cu NestJS. Alternativ, this.server.to(), o tehnică oferită de Socket.io care gestionează eficient emisiile de evenimente definite, trebuie să fie utilizat de dezvoltatori pentru a gestiona sălile sau a direcționa emisiile de evenimente.

Pe lângă gestionarea adecvată a spațiilor de nume, este esențial să se abordeze circumstanțele marginale, cum ar fi deconexiunile și reconectarile și să se garanteze un flux adecvat de evenimente în timpul tranzițiilor stării jocului. Prin configurarea adecvată a ascultătorilor de evenimente și utilizarea NestJSArhitectura bazată pe evenimente, dezvoltatorii pot menține o conexiune scalabilă și eficientă în timp real jucător-server. Testele unitare oferă o bază solidă pentru actualizările și îmbunătățirile viitoare, asigurându-se că aceste caracteristici continuă să funcționeze pe măsură ce jocul devine mai complicat.

Întrebări frecvente despre WebSocket și NestJS în jocurile multiplayer

  1. Cum creez dinamic spații de nume într-un WebSocket?
  2. Puteți utiliza expresii regulate pentru a personaliza WebSocket-ul cu a namespace proprietate în @WebSocketGateway decorator pentru a construi spații de nume în mod dinamic. Acest lucru face ca spațiile de nume specifice unui joc să fie flexibile.
  3. Care este alternativa la utilizare this.server.of() în NestJS?
  4. Puteți folosi this.server.to() pentru a viza anumite camere sau spații de nume pentru emisiile de evenimente, cum ar fi this.server.of() nu este o funcție în NestJS.
  5. Cum gestionez deconexiunile jucătorilor în jocurile WebSocket?
  6. The handleDisconnect tehnica este folosită pentru a gestiona deconexiunile jucătorilor; vă permite să scoateți jucătorul din camera de joc și să vă ocupați de orice curățare necesară.
  7. Cum pot testa funcționalitatea WebSocket în NestJS?
  8. jest.spyOn() poate fi folosit pentru a simula emisiile de evenimente și pentru a verifica dacă sunt emise evenimentele potrivite atunci când starea jocului se schimbă.
  9. Care este scopul camerelor dintr-un joc WebSocket?
  10. Prin împărțirea jucătorilor în sesiuni de joc distincte, sălile ajută la asigurarea faptului că evenimentele sunt întinse la grupul de jucători corespunzător care utilizează client.join() şi client.leave() tehnici.

Gânduri finale despre WebSocket în jocurile multiplayer NestJS

Poate fi dificil să gestionezi spațiile de nume dinamice în WebSocket jocuri cu NestJS, în special atunci când fiecare instanță de joc are nevoie de propria sa comunicare. O tehnică mai eficientă pentru a gestiona sesiunile de joc izolate este folosirea camerelor Socket.io, care rezolvă problema ca „this.server.of()” să fie nedefinit în NestJS.

Vă puteți asigura că jocul dvs. multiplayer este atât sigur, cât și scalabil prin implementarea acestor bune practici, care includ evaluarea fluxului de evenimente și împărțirea stărilor jocului în săli. Aceste modificări elimină necesitatea unor soluții complexe, oferind o metodă organizată de gestionare a jucătorilor și a datelor lor de joc.

Surse relevante și referințe
  1. Detalii despre implementarea WebSocket în NestJS poate fi găsit în documentația oficială NestJS: NestJS WebSockets .
  2. Problema gestionării spațiilor de nume dinamice folosind Socket.io a fost referită din documentația Socket.io: Camere Socket.io .
  3. Cele mai bune practici pentru crearea de jocuri multiplayer scalabile în timp real cu WebSockets au fost adunate din această resursă: API-ul MDN WebSockets .
  4. Metodologia de testare pentru WebSockets folosind Glumă provine din documentația oficială a lui Jest: Funcții Jest Mock .