Решение проблем WebSocket в NestJS для многопользовательских игр
Разработка многопользовательской карточной игры с Вебсокеты и NestJS представляет ряд сложных задач, особенно в отношении управления динамическими пространствами имен для экземпляров игры. Чтобы сохранить конфиденциальность в такого рода играх, игроков необходимо держать отдельно, не допуская попадания личной информации в базу данных и не позволяя другим просматривать их карты. Даже в случае утечки данных наш метод защищает игровые состояния и гарантирует конфиденциальность.
Первым шагом в создании игры является использование Вебсокет соединения, позволяющие связать игроков с конкретными игровыми сессиями. Клиент может подключиться, используя пространство имен WebSocket с динамической областью действия, например /game/:id, когда пользователь нажимает кнопку, чтобы присоединиться или создать игру. Сервер отвечает игровым объектом. Такая конструкция сохраняет уникальность каждой игровой сессии, избегая при этом накладных расходов, связанных с управлением комнатами вручную.
Однако генерация событий в этих пространствах имен с динамической областью представляет собой проблему. Метод this.server.of(), не являющийся функцией, — это одна из проблем, с которой могут столкнуться разработчики, которая нарушает поток событий игры. Это становится особенно важным при управлении важными переходами, такими как закрытие регистрации игры или обновление штата.
Лучшее понимание NestJS Шлюзы WebSocket и операции с пространством имен в этой структуре необходимы для решения этой проблемы. В этом руководстве мы подробно рассмотрим проблему и предложим надежное решение этой частой проблемы, гарантируя, что подключение WebSocket в вашей игре работает правильно.
Команда | Пример использования |
---|---|
@WebSocketGateway() | Определив шлюз WebSocket, этот декоратор позволяет создавать серверы WebSocket в NestJS. Чтобы управлять отдельными игровыми сессиями, опция «пространство имен» динамически назначает шаблон URL-адреса для шлюза. |
@WebSocketServer() | Обеспечивает отправку событий и управление сокетами прямо со шлюза путем внедрения Сокет.io объект сервера в класс. |
OnEvent() | Этот декоратор отслеживает сигналы из других областей приложения, например, окончания периода регистрации игры. Это необходимо для информирования различных служб об изменении состояния. |
client.join() | Подключает клиента, используя идентификатор игры, к определенной «комнате» WebSocket. Это гарантирует, что только соответствующие клиенты будут получать обновления, ограничивая события конкретными играми. |
client.leave() | Удаляет клиента из «комнаты» WebSocket, гарантируя, что после отключения на него больше не влияют события, специфичные для игры. |
this.server.to() | Передаёт события в назначенную комнату. Отправка событий, связанных с игрой, всем подключенным клиентам, включая обновления о состоянии игры, имеет решающее значение. |
emit() | Используется для передачи событий в определенные комнаты или подключенные клиенты. Трансляция обновлений в реальном времени, таких как события «действия игрока» или «начало игры», имеет решающее значение и требует этой технологии. |
jest.spyOn() | Метод модульного тестирования, используемый для подмены определенных сегментов кода. Здесь он используется для подтверждения того, что при тестировании события успешно отправляются в игровой шлюз. |
mockReturnValue() | Этот метод, который полезен для имитации поведения во время модульных тестов, не требуя фактической реализации, устанавливает имитируемую функцию так, чтобы она возвращала определенный результат во время тестирования. |
Решение проблем с динамическим пространством имен WebSocket в NestJS
Предлагаемые сценарии решают важную проблему при использовании Вебсокеты в многопользовательской игре, созданной с помощью NestJS, где пространствам имен присваиваются динамические имена. Проблема заключается именно в отправке событий в пространство имен, которое динамически генерируется для каждой игры. В этом подходе используется сочетание генерации событий с ограниченной областью действия и динамического управления пространством имен. Используя регулярное выражение, декоратор `@WebSocketGateway()} в первом скрипте настраивает WebSocket с динамически создаваемым пространством имен. Это гарантирует, что управление состоянием распространяется на каждый экземпляр игры, позволяя создавать отдельные пространства имен для каждого игрового сеанса.
Основная команда сценария `this.server.of()` предназначена для отправки событий в указанное пространство имен игры. Но поскольку {of()} реализован с использованием Сокет.io, это не функция, которая доступна напрямую в NestJS, поэтому и возникает проблема. Скорее, мы хотим управлять комнатами с помощью функции `.to()}, предлагаемой Сокет.io, что позволяет отправлять события в определенные «комнаты» или игровые экземпляры. Эта переработка представлена во втором скрипте, где каждый участник добавляется в комнату на основе идентификатора игры с помощью метода client.join(). Это гарантирует, что события, связанные с игрой, будут отправляться только игрокам в этой конкретной игровой комнате.
Методы handleConnection() и handleDisconnect() используются во втором методе для обработки подключений и отключений игроков. Эти функции отвечают за контроль над тем, кто добавляется или удаляется из определенной игровой комнаты. Сокет игрока связан с комнатой, которая соответствует идентификатору игры, который берется из пространства имен при присоединении. Это решение упрощает администрирование нескольких игр одновременно на сервере за счет изоляции состояния игры и сосредоточения внимания исключительно на соответствующих участниках.
Последний метод включает модульное тестирование, гарантирующее правильную обработку динамических событий WebSocket. Тест может проверить, что при отправке событий выбрано правильное пространство имен (игровая комната), и имитировать поведение генератора событий WebSocket с помощью jest.spyOn(). Этот этап гарантирует, что динамическая реализация WebSocket работает должным образом в различных игровых сессиях и обстоятельствах. Включив процедуры тестирования, можно убедиться, что предстоящие модификации не повлияют на основные функции системы связи.
Исправление проблемы с пространством имен WebSocket в настройке игры NestJS
Подход 1: Использование Сокет.io с динамическим пространством имен и переработкой NestJS механизм обработки пространства имен.
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);
}
}
}
Рефакторинг для обеспечения правильной динамической привязки пространства имен в NestJS WebSockets.
Подход 2. Использование встроенного Сокет.io инструменты управления комнатами, модифицируйте подход к динамическому пространству имен.
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] : '';
}
}
Тестирование и проверка с помощью модульного тестирования в NestJS
Способ 3. Включите модульные тесты для проверки управления пространством имен и событий 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');
});
});
Понимание динамического управления пространством имен в играх WebSocket
Обработка пространств имен становится решающей при использовании NestJS и Вебсокеты для создания многопользовательских игр, чтобы гарантировать, что создание событий и управление состоянием игры ограничены конкретными игровыми сессиями. Динамическое создание пространств имен, чтобы каждый экземпляр игры имел отдельный маршрут связи, является распространенной задачей. Благодаря этому разделению игроки получают только информацию, относящуюся к их текущей сессии, что гарантирует, что действия, выполненные в одной игре, не влияют на действия в другой. Работоспособным решением является использование метода динамического пространства имен, при котором уникальное пространство имен WebSocket каждой игры представляется URL-адресом типа /game/:id.
Для карточной игры для четырех игроков, подобной упомянутой выше, конфиденциальность и безопасность имеют первостепенное значение. Крайне важно контролировать обновления состояния в реальном времени, следя за тем, чтобы никто другой не мог видеть карту игрока. Изоляция игровых сессий упрощается благодаря шлюзу WebSocket с динамическим именем. К сожалению, this.server.of() метод не позволяет отправлять события в пространство имен конкретной игры, что вызывает проблемы с NestJS. Альтернативно, this.server.to(), метод, предложенный Сокет.io который эффективно управляет выбросами событий с ограниченной областью действия, должен использоваться разработчиками для управления помещениями или управления выбросами событий.
Помимо надлежащего управления пространствами имен, крайне важно учитывать пограничные ситуации, такие как отключения и повторные подключения, и гарантировать соответствующий поток событий во время переходов между состояниями игры. Путем соответствующей настройки прослушивателей событий и использования NestJSИспользуя событийно-ориентированную архитектуру, разработчики могут поддерживать масштабируемое и эффективное соединение игрока с сервером в режиме реального времени. Модульные тесты обеспечивают прочную основу для будущих обновлений и улучшений, гарантируя, что эти функции продолжат работать по мере усложнения игры.
Общие вопросы о WebSocket и NestJS в многопользовательских играх
- Как динамически создавать пространства имен в WebSocket?
- Вы можете использовать регулярные выражения для настройки WebSocket с помощью namespace недвижимость в @WebSocketGateway декоратор для динамического создания пространств имен. Это делает пространства имен, специфичные для игры, гибкими.
- Какова альтернатива использованию this.server.of() в NestJS?
- Вы можете использовать this.server.to() для определения определенных комнат или пространств имен для эмиссии событий, например this.server.of() не является функцией в NestJS.
- Как обрабатывать отключения игроков в играх WebSocket?
- handleDisconnect техника используется для обработки отключений игроков; это позволяет вывести игрока из игровой комнаты и позаботиться о необходимой уборке.
- Как я могу протестировать функциональность WebSocket в NestJS?
- jest.spyOn() может использоваться для моделирования выбросов событий и проверки того, что при изменении состояния игры создаются правильные события.
- Какова цель комнат в игре WebSocket?
- Разделяя игроков на отдельные игровые сессии, комнаты помогают обеспечить охват событий соответствующей группой игроков с использованием client.join() и client.leave() техники.
Заключительные мысли о WebSocket в многопользовательских играх NestJS
Может быть сложно обрабатывать динамические пространства имен в Вебсокет игры с NestJS, особенно когда каждому экземпляру игры требуется собственная связь. Еще один эффективный метод проведения изолированных игровых сессий — использование комнат в Сокет.io, что устраняет проблему неопределенности "this.server.of()" в NestJS.
Вы можете убедиться, что ваша многопользовательская игра безопасна и масштабируема, внедрив эти рекомендации, которые включают оценку потока событий и разделение состояний игры на комнаты. Эти модификации устраняют необходимость в сложных обходных путях, предлагая организованный метод управления игроками и их игровыми данными.
Соответствующие источники и ссылки
- Подробности о реализации WebSocket в NestJS можно найти в официальной документации NestJS: Веб-сокеты NestJS .
- Вопрос управления динамическими пространствами имен с помощью Сокет.io ссылка на него содержится в документации Socket.io: Комнаты Socket.io .
- Лучшие практики создания масштабируемых многопользовательских игр в реальном времени с помощью WebSockets были собраны на этом ресурсе: API веб-сокетов MDN .
- Методика тестирования WebSockets с использованием Шутка был взят из официальной документации Jest: Jest-функции .