Seminar NestJS – WebSockets und Echtzeitkommunikation

Echtzeitfunktionen verändern das Kommunikationsmodell einer Anwendung. Verbindungen bleiben offen, Clients verbinden sich erneut, Ereignisse können überholt sein und mehrere Serverinstanzen müssen denselben fachlichen Zustand koordinieren.

Das Seminar entwickelt eine Echtzeitkomponente von der ersten Gateway-Verbindung bis zum skalierten Mehrinstanzbetrieb. HTTP- und WebSocket-Schnittstellen werden bewusst gemeinsam betrachtet, damit Sicherheits- und Domänenlogik nicht doppelt entstehen.

Seminarziele

Sie entwerfen verständliche Ereignisverträge und implementieren Gateways, die vorhandene NestJS-Services, Guards, Pipes und Interceptors wiederverwenden.

Sie beherrschen Authentifizierung, Verbindungszustand, Rooms, Wiederverbindung, Backpressure, Skalierung und automatisierte Tests.

Seminarinhalte

Protokoll und Ereignisdesign

• WebSocket-Kommunikation gegenüber HTTP, Server-Sent Events und Messaging abgrenzen
• Kommandos, Ereignisse, Bestätigungen und Fehler als klare Verträge modellieren
• Versionierung und Abwärtskompatibilität für Clients berücksichtigen

Gateways und NestJS-Integration

• Gateways, Handler und Lifecycle-Hooks strukturieren
• Socket.IO- und ws-basierte Adapter nach Funktionsbedarf vergleichen
• Pipes, Guards, Interceptors und Exception Filters im WebSocket-Kontext einsetzen

Authentifizierung und Autorisierung

• Identität beim Verbindungsaufbau prüfen und kontrolliert erneuern
• Benutzer-, Mandanten- und Ressourcenberechtigungen je Ereignis durchsetzen
• Verbindungsabbruch, Token-Ablauf und Widerruf sicher behandeln

Rooms, Präsenz und Zustandsverwaltung

• Rooms und Namespaces nach fachlichen statt technischen Kriterien schneiden
• Präsenz, Mitgliedschaft und flüchtigen Zustand konsistent verwalten
• Verlorene Ereignisse und Wiederverbindung mit Sequenzen oder Synchronisation behandeln

Skalierung und Lastkontrolle

• Mehrere Serverinstanzen über einen gemeinsamen Adapter koordinieren
• Broadcasts, Fan-out und gezielte Zustellung effizient gestalten
• Backpressure, Rate Limits, Payload-Grenzen und langsame Clients berücksichtigen

Tests und Betrieb

• Gateway-Handler isoliert und komplette Verbindungen integrativ testen
• Wiederverbindung, Autorisierungsfehler, Reihenfolge und Mehrfachzustellung prüfen
• Verbindungszahlen, Fehlerraten, Latenz und Ressourcenverbrauch beobachten

Praxisorientierung

Die Teilnehmer bauen eine Echtzeitfunktion mit authentifizierten Rooms, serverseitigen Ereignissen und Wiederverbindung. Anschließend wird die Anwendung auf mehrere Instanzen erweitert und unter Last beobachtet.

Das Übungsdesign trennt Transport, fachliche Services und Zustandsverwaltung, damit dieselbe Logik auch über REST, Jobs oder Messaging genutzt werden kann.