Lösa WebSocket-problem i NestJS: Hantera dynamiska namnområden i spel för flera spelare

Ta itu med WebSocket-utmaningar i NestJS för multiplayer-spel

Utveckla ett kortspel för flera spelare med WebSockets och NestJS presenterar ett antal svåra uppgifter, särskilt när det gäller att hantera dynamiska namnområden för spelinstanser. För att bevara konfidentialitet i den här typen av spel måste spelare hållas isär, hålla privat information borta från databasen och hindra andra från att se deras kort. Även i händelse av ett dataintrång skyddar vår metod speltillstånd och garanterar integritet.

Det första steget i att göra ett spel är att anställa WebSocket anslutningar för att länka spelare till specifika spelsessioner. Klienten kan ansluta med ett dynamiskt omfångat WebSocket-namnområde, som /game/:id, när användaren klickar för att gå med eller skapa ett spel. Servern svarar med ett spelobjekt. Denna design behåller det unika med varje spelsession samtidigt som man undviker de overhead som är förknippade med manuell hantering av rum.

Att avge händelser inom dessa dynamiskt omfångade namnområden är dock en utmaning. Metoden this.server.of() som inte är en funktion är ett problem som utvecklare kan stöta på, vilket kastar bort spelets händelseflöde. Detta blir särskilt viktigt när man hanterar betydande övergångar, såsom stängning av spelregistrering eller statliga uppgraderingar.

En bättre förståelse av NestJS WebSocket-gateways och namnutrymmesoperationer inom detta ramverk är nödvändiga för att lösa detta problem. Vi kommer att gå igenom problemet på djupet i den här handledningen och erbjuda en pålitlig lösning på detta vanliga problem, och se till att WebSocket-anslutningen i ditt spel fungerar korrekt.

Lösning av Dynamic WebSocket Namespace-problem i NestJS

De skript som erbjuds tar itu med ett avgörande problem vid användning WebSockets i ett flerspelarspel konstruerat med NestJS, där namnområden är dynamiskt namngivna. Problemet är specifikt med att sända ut händelser till ett namnområde som genereras dynamiskt för varje spel. En kombination av scoped event emission och dynamisk namnområdeshantering används i tillvägagångssättet. Med hjälp av ett reguljärt uttryck konfigurerar `@WebSocketGateway()}-dekoratören i det första skriptet WebSocket med ett dynamiskt konstruerat namnutrymme. Detta garanterar att tillståndshanteringen är anpassad till varje spelinstans genom att möjliggöra konstruktion av distinkta namnområden för varje spelsession.

Skriptets huvudkommando, `this.server.of()`, syftar till att sända händelser till det angivna spelnamnområdet. Men eftersom {of()} implementeras med hjälp av Socket.io, det är inte en funktion som är direkt tillgänglig i NestJS, vilket är anledningen till att problemet uppstår. Snarare vill vi hantera rum genom funktionen `.to()} som erbjuds av Socket.io, som tillåter att evenemang skickas till särskilda "rum" eller spelinstanser. Denna omarbetning introduceras i det andra skriptet, där varje deltagare läggs till ett rum baserat på spel-ID:t med hjälp av `client.join()`-metoden. Detta garanterar att spelrelaterade händelser endast skickas till spelare i just det spelrummet.

Metoderna `handleConnection()` och `handleDisconnect()` används i den andra tekniken för att hantera spelaranslutningar och frånkopplingar. Dessa funktioner är ansvariga för att kontrollera vem som läggs till eller tas bort från ett visst spelrum. En spelares socket är kopplad till ett rum som motsvarar det spel-ID som tas från namnutrymmet när de går med. Denna lösning minskar komplexiteten i att administrera många spel samtidigt på servern genom att isolera speltillståndet och fokusera kommunikationen enbart på relevanta deltagare.

Den sista metoden inkluderar enhetstestning för att garantera korrekt hantering av de dynamiska WebSocket-händelserna. Testet kan verifiera att rätt namnutrymme (spelrum) är inriktat på när händelser sänds ut och imitera beteendet hos WebSocket-händelssändaren genom att använda `jest.spyOn()`. Detta steg garanterar att den dynamiska WebSocket-implementeringen fungerar som förväntat i olika spelsessioner och omständigheter. Genom att inkludera testprocedurer är det möjligt att säkerställa att kommande ändringar inte kommer att störa kommunikationssystemets väsentliga funktioner.

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');
   });
});

Förstå Dynamic Namespace Management i WebSocket Games

Att hantera namnrymder blir avgörande vid användning NestJS och WebSockets att skapa spel för flera spelare för att garantera att händelseutsläpp och hantering av speltillstånd är begränsade till särskilda spelsessioner. Att skapa namnutrymmen dynamiskt så att varje spelinstans har en separat kommunikationsväg är en vanlig utmaning. Spelare får bara information som är relevant för deras nuvarande session tack vare denna uppdelning, som garanterar att aktiviteter som tas i ett spel inte påverkar dem i ett annat. En fungerande lösning är att använda den dynamiska namnutrymmestekniken, där varje spels unika WebSocket-namnområde representeras av en URL som /game/:id.

För ett kortspel för fyra spelare som det nämnda är integritet och säkerhet av största vikt. Det är avgörande att kontrollera tillståndsuppdateringar i realtid samtidigt som du ser till att ingen annan kan se en spelares kort. Att isolera spelsessioner görs enklare med en WebSocket-gateway som har ett dynamiskt namn. Tyvärr, this.server.of() Metoden tillåter inte sändning av händelser till ett specifikt spels namnområde, vilket orsakar problem med NestJS. Alternativt this.server.to(), en teknik som erbjuds av Socket.io som effektivt hanterar utsläpp av scoped händelser, måste användas av utvecklare för att hantera rum eller styra händelseutsläpp.

Förutom att hantera namnutrymmen på rätt sätt, är det viktigt att ta itu med kantförhållanden som frånkopplingar och återanslutningar och garantera lämpligt händelseflöde under speltillståndsövergångar. Genom att på lämpligt sätt ställa in evenemangslyssnare och använda NestJSs händelsedrivna arkitektur kan utvecklare upprätthålla skalbar och effektiv spelare-server-anslutning i realtid. Enhetstester ger en solid grund för framtida uppdateringar och förbättringar genom att säkerställa att dessa funktioner fortsätter att fungera när spelet blir mer komplicerat.