Progressive Web Apps (PWA) 的离线优先策略是通过Service Worker和Cache API实现的，它允许在没有网络连接时仍然可以访问网站的部分或全部内容。
1. 创建Service Worker注册文件（service-worker.js）：
self.addEventListener('install', (event) => {
event.waitUntil(
caches.open('my-cache-v1').then((cache) => {
return cache.addAll([
'/index.html',
'/style.css',
'/script.js',
// 添加其他需要预缓存的文件路径
]);
})
);
});
self.addEventListener('fetch', (event) => {
event.respondWith(
caches.match(event.request).then((response) => {
if (response) {
return response;
}
return fetch(event.request).then((networkResponse) => {
caches.open('my-cache-v1').then((cache) => {
cache.put(event.request.url, networkResponse.clone());
});
return networkResponse;
}).catch(() => {
// 如果所有尝试都失败，可以返回一个备用响应，比如错误页面
return caches.match('/offline.html');
});
})
);
});
2. 注册Service Worker：
在你的主应用中注册Service Worker：
if ('serviceWorker' in navigator) {
window.addEventListener('load', () => {
navigator.serviceWorker
.register('/service-worker.js')
.then((registration) => {
console.log('Service Worker registered:', registration);
})
.catch((error) => {
console.error('Service Worker registration failed:', error);
});
});
}
3. 更新策略：
当有新版本的应用时，需要更新Service Worker和缓存内容。可以在Service Worker中监听activate事件：
self.addEventListener('activate', (event) => {
event.waitUntil(
caches.keys().then((cacheNames) => {
return Promise.all(
cacheNames.filter((cacheName) => cacheName !== 'my-cache-v1').map((cacheName) => caches.delete(cacheName))
);
})
);
});
4. 更新Service Worker：
更新Service Worker时，需要改变Service Worker文件名（如增加版本号），这样浏览器会认为这是新的SW并触发安装过程。
5. 更新Service Worker生命周期管理：
确保在Service Worker更新时，旧版本的Service Worker不会影响用户体验。通常，你可能希望旧版本Service Worker完成所有请求后再关闭：
self.addEventListener('message', (event) => {
if (event.data && event.data.type === 'SKIP_WAITING') {
self.skipWaiting();
}
});
6. 配置manifest文件：
创建一个manifest.json文件，定义应用的元数据和离线图标：
{
"short_name": "My App",
"name": "My Awesome Progressive Web App",
"icons": [
{
"src": "icon-192.png",
"sizes": "192x192",
"type": "image/png"
},
{
"src": "icon-512.png",
"sizes": "512x512",
"type": "image/png"
}
],
"start_url": "/index.html",
"display": "standalone",
"background_color": "#ffffff",
"theme_color": "#000000"
}
在HTML中引用manifest文件：
<link rel="manifest" href="/manifest.json">
7. 离线通知和重新加载提示
当用户离线后重新上线时，可以通过Service Worker发送通知提醒用户重新加载页面以获取更新内容：
self.addEventListener('online', (event) => {
clients.matchAll({
type: 'window' }).then((clients) => {
clients.forEach((client) => {
client.postMessage({
type: 'RELOAD' });
});
});
});
self.addEventListener('message', (event) => {
if (event.data && event.data.type === 'RELOAD') {
clients.matchAll({
type: 'window' }).then((clients) => {
clients.forEach((client) => {
if (client.url === self.registration.scope && 'focus' in client) {
client.focus();
client.reload();
}
});
});
}
});
在主应用中监听消息：
navigator.serviceWorker.addEventListener('message', (event) => {
if (event.data && event.data.type === 'RELOAD') {
alert('网络已恢复，刷新页面获取最新内容。');
location.reload();
}
});
8. 离线提示和体验
当用户离线时，提供友好的离线页面或提示：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>离线页面</title>
<style>
body {
display: flex;
justify-content: center;
align-items: center;
height: 100vh;
margin: 0;
background-color: #f2f2f2;
}
h1 {
font-size: 2rem;
color: #333;
}
</style>
</head>
<body>
<h1>您已离线，稍后再试。</h1>
</body>
</html>
然后在Service Worker的fetch事件中处理：
self.addEventListener('fetch', (event) => {
event.respondWith(
caches.match(event.request).then((response) => {
if (response) {
return response;
}
// 检查网络请求失败的情况
return fetch(event.request).catch(() => {
// 返回离线页面
return caches.match('/offline.html');
});
})
);
});
9. 更新缓存策略
有时你可能希望缓存特定版本的资源，而不是始终使用最新的。这可以通过在Service Worker中添加版本控制来实现：
const CACHE_NAME = 'my-cache-v2';
const urlsToCache = [
// ...
];
self.addEventListener('install', (event) => {
event.waitUntil(
caches.open(CACHE_NAME).then((cache) => {
return cache.addAll(urlsToCache);
})
);
});
self.addEventListener('fetch', (event) => {
event.respondWith(
caches.match(event.request).then((response) => {
if (response) {
return response;
}
return fetch(event.request).then((networkResponse) => {
caches.open(CACHE_NAME).then((cache) => {
cache.put(event.request.url, networkResponse.clone());
});
return networkResponse;
});
})
);
});
10. 使用App Shell架构
App Shell模型是一种常见的PWA设计模式，它提供一个基本的用户界面框架，即使在离线状态下也能加载。App Shell通常包括导航、头部、侧边栏等非动态内容，这样即使在离线时，用户也能看到应用的基本结构。
首先，创建一个App Shell HTML文件（如app-shell.html），包含基本的布局和样式。然后，在Service Worker中预缓存App Shell：
const appShellUrls = [
'/app-shell.html',
'/app-style.css',
// 其他App Shell相关的资源
];
self.addEventListener('install', (event) => {
event.waitUntil(
caches.open('app-shell-cache').then((cache) => {
return cache.addAll(appShellUrls);
})
);
});
在fetch事件中，优先从缓存中获取App Shell资源：
self.addEventListener('fetch', (event) => {
if (event.request.mode === 'navigate') {
event.respondWith(caches.match('/app-shell.html'));
} else {
event.respondWith(
caches.match(event.request).then((response) => {
if (response) {
return response;
}
return fetch(event.request);
})
);
}
});
11. 使用Service Worker拦截网络请求
Service Worker还可以用于拦截特定类型的网络请求，例如API调用。这使得你可以在离线时返回默认值或存储的响应，以提供一致的用户体验：
self.addEventListener('fetch', (event) => {
if (event.request.url.startsWith('https://api.example.com')) {
event.respondWith(
caches.match(event.request).then((response) => {
if (response) {
return response;
}
return fetch(event.request).then((networkResponse) => {
caches.open('api-cache').then((cache) => {
cache.put(event.request.url, networkResponse.clone());
});
return networkResponse;
});
})
);
} else {
// 处理其他非API请求
}
});
12. 集成WebSocket支持
如果你的应用使用WebSocket进行实时通信，可以使用workbox-websocket库在Service Worker中处理WebSocket连接，确保在离线时能够接收和发送消息：
importScripts('https://unpkg.com/workbox-sw@latest/runtime-caching/workbox-sw.prod.v2.js');
importScripts('https://unpkg.com/workbox-websocket@latest/workbox-websocket.prod.v2.js');
workbox.webSocket.register('wss://your-websocket-endpoint.com', {
onConnect: (client) => {
console.log('WebSocket connected:', client);
},
onClose: (client) => {
console.log('WebSocket disconnected:', client);
},
});
13. 测试和监控
确保在不同网络条件下测试你的PWA，包括2G、3G和离线状态。可以使用Chrome开发者工具的模拟网络条件功能。同时，使用Lighthouse等工具定期评估PWA的性能和离线体验。
14. 总结
通过这些策略，可以创建一个高度可用且用户体验优秀的PWA，即使在离线或弱网络环境下也能正常工作。PWA的目标是提供接近原生应用的体验，因此持续优化和测试是关键。
