什么是PWA？

什么是PWA？

笔记内容来自：https://segmentfault.com/a/1190000012353473

PWA全称Progressive Web App，即渐进式web应用。

一个PWA应用首先是一个网页，可以通过Web技术编写出一个网页应用。随后添加上App Manifest和Service Worker来实现PWA的安装和离线等功能

解决了哪些问题？

  • 可以添加至主屏幕，点击主屏幕图标可以实现启动动画以及隐藏地址栏
  • 实现离线缓存功能，即时用户手机没有网络，依然可以使用一些离线功能
  • 实现了消息推送

它解决了上述提到的问题，这些特性将使得Web应用渐进式接近原生APP

PWA的实现

Manifest实现添加至主屏幕

index.html

<head>
    <title>Minimal PWA</title>
    <meta name="viewport" content="width=device-width, user-scalable=no" />
    <link rel="manifest" href="manifest.json" />
    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="main.css" />
    <link rel="icon" href="/e.png" type="image/png" />
</head>

manifest.json

{
    "name": "Minimal PWA",
    "short_name": "PWA Demo",
    "description": "The app that helps you understand PWA",
    "display": "standalone",
    "start_url": "/",
    "theme_color": "#313131",
    "background_color": "#313131",
    "icons": [
        {
            "src": "icon/lowres.webp",
            "sizes": "48x48",
            "type": "image/webp"
        },
        {
            "src": "icon/lowres",
            "sizes": "48x48"
        },
        {
            "src": "icon/hd_hi.ico",
            "sizes": "72x72 96x96 128x128 256x256"
        },
        {
            "src": "icon/hd_hi.svg",
            "sizes": "72x72"
        }
    ]
}

Manifest参考文档：https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/Manifest

Service worker实现离线缓存

什么是service worker?

Service Worker是Chrome团队提出和力推的一个Web Api，用于给web应用提供高级的可持续的后台处理能力

 Service Workers就像介于服务器和网页之间的拦截器，能够拦截进出的HTTP请求，从而完全控制你的网站。

最主要的特点

  • 在页面中注册并安装成功后，运行于浏览器后台，不受页面刷新的影响，可以监听和拦截作用域范围内所有页面的HTTP请求。
  • 网站必须使用HTTPS。除了使用本地开发环境调试时（如域名使用localhost）
  • 运行于浏览器后台，可以控制打开的作用域范围下所有的页面请求
  • 单独的作用域范围，单独的运行环境和执行线程
  • 不能操作页面DOM，但可以通过事件机制来处理
  • 事件驱动型服务线程

为什么要求网站必须是HTTPS的，大概是因为service worker权限太大，能拦截所有页面的请求吧，如果http的网站安装service worker很容易被攻击

生命周期

 当用户首次导航至URL时，服务器会返回响应的网页。

第一步：当你调用register()函数时，Service Worker开始下载

第二步： 在注册过程中，浏览器会下载、解析并执行Service Worker（）。如果在此步骤中出现任何错误，register()返回的promise都会执行reject操作，并且Service Worker会被废弃。

第三步： 一旦Service Worker成功执行了，install事件就会激活

第四步： 安装完成，Service Worker便会激活，并控制在其范围内的一切。如果生命周期中的所有事件都成功了，Service Worker便已准备就绪，随时可以使用了。

HTTP缓存与service worker缓存

HTTP缓存

Web服务器可以使用Expires首部来通知Web客户端，它可以使用资源的当前副本，直到指定的“过期时间”。反过来，浏览器可以缓存此资源，并且只有在有效期满后才会再次检查新版本。

使用HTTP缓存意味着你要依赖服务器来告诉你何时缓存资源和何时过期。

service worker缓存

Service Worker的强大在于它们拦截HTTP请求的能力

进入任何传入的HTTP请求，并决定想要如何响应。在你的Service Worker中，可以编写逻辑来决定想要缓存的资源，以及需要满足什么条件和资源需要缓存多久。一切尽归你掌控！

实现离线缓存

index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Hello Caching World</title>
</head>
<body>
    <img src="/images/hello.png" alt="">
    <script async src="/js/script.js"></script>
    <script>
        // 注册 service worker
        if ('serviceWorker' in navigator) {
            navigator.serviceWorker.register('/service-worker.js', {scope: '/'}).then(function(registration) {
                // 注册成功
                console.log('ServiceWorker registration successful with scope: ', registration.scope);
            }).catch(function(err){
                // 注册失败
                console.log('ServiceWorker registration failed: ', err)
            })
        }
    </script>
</body>
</html>

注：Service Worker的注册路径决定了其scope默认作用页面的范围

如果service-worker.js是在/sw/页面路径下，这使得该Service Worker默认只会收到页面/sw/路径下的fetch事件。

如果存放在网站的根路径下，则将会收到该网站的所有fetch事件。

如果希望改变它的作用域，可在第二个参数设置scope范围。示例中将其改为了根目录，即对整个站点生效。

service-worker.js

var cacheName = 'helloWorld'; // 缓存的名称
// install事件，它发生在浏览器安装并注册Service Worker时
self.addEventListener('install', event => {
    /** event.waitUntil用于在安装成功之前执行一些预装逻辑
     * 但是建议只做一些轻量级和非常重要资源的缓存，减少安装失败的概率
     * 安装成功后 ServiceWorker 状态会从installing变为installed
     */
    event.waitUntil(
        caches.open(cacheName)
        .then(cache => cache.addAll([ // 如果所有的文件都成功缓存了，便会安装完成。如果任何文件下载失败了，那么安装过程也会随之失败。
            '/js/script.js',
            '/images/hello.png'

        ]))
    )
})

/**
 * 为fetch事件添加一个事件监听器。接下来，使用caches.match()函数来检查传入的请求URL是否匹配当前缓存中存在的任何内容。如果存在的话，返回缓存的资源.
 * 如果资源并不存在于缓存当中，通过网络来获取资源，并将获取到的资源添加到缓存中。
 */
self.addEventListener('fetch', function(event) {
    event.respondWith(
        caches.match(event.request).then(function(response) {
            if (response) {
                return response;
            }
            var requestToCache = event.request.clone();
            return fetch(requestToCache).then(
                function(response) {
                    if (!response || response.status !== 200) {
                        return response;
                    }
                    var responseToCache = response.clone();
                    caches.open(cacheName).then(function (cache) {
                        cache.put(requestToCache, responseToCache);
                    });
                    return response;
                }
            )
        })
    )
})

注：为什么用request.clone()和response.clone()?

因为request和response是一个流，它只能消耗一次。我们已经通过缓存消耗了一次，然后发起HTTP请求还要再消耗一次，所以我们需要在此时克隆请求

service worker实现消息推送

  1. 提示用户并获得他们的订阅详细信息
  2. 将这些详细信息保存在服务器上
  3. 在需要时发送任何消息

不同浏览器需要用不同的推送消息服务器。以Chrome上使用Google Cloud Messaging<GCM>作为推送服务为例，第一步是注册applicationServerKey(通过GCM注册获取)，并在页面上进行订阅或发起订阅。每一个会话会有一个独立的端点，订阅对象的属性即为端点值。将端点发送给服务器后，服务器用这一值来发送消息给会话的激活的Service Worker（通过GCM与浏览器客户端沟通）

PWA的优势

  • 可以将app的快捷方式放置到桌面上，全屏运行，与原生app无异
  • 能够在各种网络环境下使用，包括网络差和断网条件下，不会显示undefined
  • 推送消息的能力
  • 其本质是一个网页，没有原生app的各种启动条件，快速响应用户指令

PWA存在的问题

  • 支持率不高，现在ios手机端不支持pwa，IE也暂时不支持
  • Chrome在中国桌面版占有率还是不错的，安卓移动端上的占有率却很低。
  • 各大厂商还未明确支持pwa
  • 依赖的GCM服务在国内无法使用
  • 微信小程序的竞争

尽管有上述的一些缺点，PWA技术仍然有很多可以使用的点。

  • service worker技术实现离线缓存，可以将一些不经常更改的静态文件放到缓存中，提升用户体验
  • service worker实现消息推送，使用浏览器推送功能，吸引用户
  • 渐进式开发，尽管一些浏览器暂时不支持，可以利用上述技术给使用支持浏览器的用户带来更好的体验。
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原文地址：https://www.cnblogs.com/cathy1024/p/13610287.html