解决 NestJS 中多人游戏的 WebSocket 挑战
开发多人纸牌游戏 WebSockets 和 NestJS 提出了许多困难的任务,特别是在管理游戏实例的动态命名空间方面。为了保护此类游戏的机密性,玩家需要保持隔离,将私人信息保留在数据库之外,并防止其他人查看他们的牌。即使发生数据泄露,我们的方法也能保护游戏状态并保证隐私。
制作游戏的第一步是使用 WebSocket 将玩家链接到特定游戏会话的连接。当用户单击加入或创建游戏时,客户端可以使用动态范围的 WebSocket 命名空间(例如 /game/:id)进行连接。服务器用游戏对象进行应答。这种设计保持了每个游戏会话的独特性,同时避免了与手动管理房间相关的开销。
不过,在这些动态范围的命名空间内发出事件是一个挑战。 this.server.of() 方法不是一个函数,这是开发人员可能遇到的一个问题,它会中断游戏的事件流。在管理重大转变(例如游戏注册结束或状态升级)时,这一点变得尤为重要。
更好地理解 NestJS 为了解决这个问题,这个框架内的WebSocket网关和命名空间操作是必要的。我们将在本教程中深入讨论该问题,并为这一常见问题提供可靠的解决方案,确保游戏中的 WebSocket 连接正常运行。
命令 | 使用示例 |
---|---|
@WebSocketGateway() | 通过定义 WebSocket 网关,此装饰器使您能够在以下位置构建 WebSocket 服务器: NestJS。为了管理不同的游戏会话,“命名空间”选项动态地为网关分配 URL 模式。 |
@WebSocketServer() | 通过注入直接从网关启用事件发射和套接字管理 Socket.io 服务器对象放入类中。 |
OnEvent() | 该装饰器监视来自应用程序其他区域的信号,例如游戏注册期结束。这对于向不同的服务通报状态变化至关重要。 |
client.join() | 使用游戏 ID 将客户端连接到特定的 WebSocket“房间”。这可以确保只有相关的客户端才能通过将事件范围限定到特定游戏来接收更新。 |
client.leave() | 从 WebSocket“房间”中删除客户端,确保在断开连接时,它们不再受到游戏特定事件的影响。 |
this.server.to() | 将事件传输到指定房间。向所有连接的客户端发送特定于游戏的事件(包括游戏状况的更新)至关重要。 |
emit() | 用于将事件传输到连接的特定房间或客户端。广播实时更新(例如“玩家动作”或“游戏开始”事件)至关重要,并且需要这项技术。 |
jest.spyOn() | 一种单元测试的测试方法,用于欺骗特定的代码段。这里,它用于确认测试时事件在游戏网关中成功发出。 |
mockReturnValue() | 该技术有助于在单元测试期间模拟行为,而不需要实际实现,它设置一个模拟函数以在测试期间返回特定结果。 |
解决 NestJS 中的动态 WebSocket 命名空间问题
提供的脚本解决了使用时的一个关键问题 WebSockets 在一个多人游戏中构建 NestJS,其中命名空间是动态命名的。该问题具体在于将事件发送到为每个游戏动态生成的命名空间。该方法结合使用了范围事件发射和动态命名空间管理。第一个脚本中的“@WebSocketGateway()} 装饰器使用正则表达式使用动态构造的命名空间配置 WebSocket。通过为每个游戏会话构建不同的命名空间,这可以保证状态管理的范围仅限于每个游戏实例。
该脚本的主命令“this.server.of()”旨在将事件发送到指定的游戏命名空间。但由于 {of()} 是使用实现的 Socket.io,它不是直接可用的函数 NestJS,这就是问题发生的原因。相反,我们希望通过提供的`.to()}函数来处理房间 Socket.io,它允许将事件发送到特定的“房间”或游戏实例。第二个脚本中引入了此返工,其中使用“client.join()”方法根据游戏 ID 将每个参与者添加到房间。这保证了与游戏相关的事件仅发送给该特定游戏室中的玩家。
第二种技术使用“handleConnection()”和“handleDisconnect()”方法来处理玩家连接和断开连接。这些函数负责控制谁被添加到某个游戏房间或从某个游戏房间中删除。玩家的套接字链接到一个房间,该房间对应于他们加入时从命名空间获取的游戏 ID。该解决方案通过隔离游戏状态并将通信仅集中在相关参与者上,降低了在服务器上同时管理大量游戏的复杂性。
最后一种方法包括单元测试,以保证动态 WebSocket 事件的正确处理。该测试可以验证事件发出时是否以正确的命名空间(游戏室)为目标,并使用“jest.spyOn()”模仿 WebSocket 事件发射器的行为。此阶段保证动态 WebSocket 实现在各种游戏会话和环境中按预期运行。通过包含测试程序,可以确保即将进行的修改不会干扰通信系统的基本功能。
修复 NestJS 游戏设置中的 WebSocket 命名空间问题
方法一:使用 Socket.io 使用动态命名空间并重新设计 NestJS 命名空间处理机制。
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);
}
}
}
重构以确保 NestJS WebSockets 中正确的动态命名空间绑定
方法2:使用内置的 Socket.io 房间管理工具,修改动态命名空间的方式。
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] : '';
}
}
在 NestJS 中使用单元测试进行测试和验证
方法 3:包括单元测试来验证命名空间管理和 WebSocket 事件。
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');
});
});
了解 WebSocket 游戏中的动态命名空间管理
使用时处理命名空间变得至关重要 NestJS 和 WebSockets 创建多人游戏,以保证事件发射和游戏状态管理仅限于特定的游戏会话。动态创建命名空间以便每个游戏实例都有单独的通信路由是一个常见的挑战。由于这种划分,玩家只能收到与当前会话相关的信息,这保证了一场比赛中进行的活动不会影响另一场比赛中的活动。一个可行的解决方案是使用动态命名空间技术,其中每个游戏的唯一 WebSocket 命名空间由一个 URL 表示,例如 /game/:id。
对于上述的四人纸牌游戏来说,隐私和安全至关重要。控制实时状态更新,同时确保其他人看不到玩家的卡牌,这一点至关重要。使用动态命名的 WebSocket 网关可以更轻松地隔离游戏会话。很遗憾, this.server.of() 方法不允许向特定游戏的命名空间发出事件,这会导致问题 NestJS。或者, this.server.to(),一种由 Socket.io 开发人员必须使用它来有效管理范围内的事件排放来处理房间或直接事件排放。
除了适当管理命名空间之外,解决诸如断开和重新连接之类的边缘情况并保证游戏状态转换期间适当的事件流也至关重要。通过适当地设置事件监听器并利用 NestJS的事件驱动架构,开发人员可以保持可扩展且有效的实时玩家-服务器连接。单元测试通过确保这些功能在游戏变得更加复杂时继续发挥作用,为未来的更新和增强提供了坚实的基础。
多人游戏中有关 WebSocket 和 NestJS 的常见问题
- 如何在 WebSocket 中动态创建命名空间?
- 您可以使用正则表达式来自定义 WebSocket namespace 财产在 @WebSocketGateway 动态构建命名空间的装饰器。这使得游戏特有的命名空间变得灵活。
- 使用的替代方法是什么 this.server.of() 在 NestJS 中?
- 您可以使用 this.server.to() 针对事件发射的特定房间或名称空间,如 this.server.of() 不是一个函数 NestJS。
- 如何处理 WebSocket 游戏中的玩家断开连接?
- 这 handleDisconnect 技术用于处理玩家断开连接;它允许您将玩家带出游戏室并进行任何必要的清理。
- 如何在 NestJS 中测试 WebSocket 功能?
- jest.spyOn() 可用于模拟事件发射并验证当游戏状态发生变化时是否发射了正确的事件。
- WebSocket 游戏中房间的用途是什么?
- 通过将玩家分为不同的游戏会话,房间有助于确保事件范围利用适当的玩家组 client.join() 和 client.leave() 技术。
关于 NestJS 多人游戏中的 WebSocket 的最终想法
处理动态命名空间可能很困难 WebSocket 使用 NestJS 进行游戏,特别是当每个游戏实例需要自己的范围通信时。处理孤立游戏会话的一种更有效的技术是使用以下房间: Socket.io,修复了 NestJS 中“this.server.of()”未定义的问题。
您可以通过实施这些最佳实践(包括评估事件流和将游戏状态划分为房间)来确保您的多人游戏既安全又可扩展。这些修改提供了一种管理玩家及其游戏数据的有组织的方法,从而消除了对复杂解决方法的需要。
相关来源和参考文献
- 有关 WebSocket 实现的详细信息,请参阅 NestJS 可以在NestJS官方文档中找到: NestJS WebSockets 。
- 使用管理动态命名空间的问题 Socket.io 引用自 Socket.io 文档: Socket.io 房间 。
- 使用 WebSocket 创建可扩展的实时多人游戏的最佳实践从此资源中收集: MDN WebSockets API 。
- 使用 WebSocket 的测试方法 笑话 来源于Jest的官方文档: 玩笑模拟功能 。