你的首個 Progressive Web App

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簡介

什麼是網路應用程式,一個漸進式網路應用程式?

漸進式 Web 應用程式在桌面和行動裝置上提供可安裝的,類似應用程式的體驗,可通過 Web 直接建置和交付。它們是快速可靠的網路應用程式。最重要的是,它們是適用於任何瀏覽器的網路應用程式。如果您今天正在建置一個 Web 應用程式,那麼您已經開始建置一個漸進式 Web 應用程式。

快速可靠

每個 Web 體驗都必須快速,對於 Progressive Web Apps 尤其如此。快速是指在螢幕上取得有意義內容所需的時間,並在不到5秒的時間內提供互動式體驗。

並且,它必須同時兼具可靠性與執行效能。我們很難說怎樣的壓力下才能算是同時擁有好的可靠性與效能。但可以這樣想:本機應用程式的第一次載入令人沮喪。它可能會需要先進入應用程式商店,然後再下載一個巨大的應用程式,但當你成功安裝該應用程式之後,基本上就感受不到應用程式的啟動延遲,這部分就跟其他應用程式的啟動速度一樣快,沒有任何差異。漸進式 Web 應用程式必須提供用戶可以從任何已安裝的體驗中獲得的可靠性能。

可安裝的

漸進式 Web 應用程式可以在瀏覽器頁籤中運行,但也可以被安裝到系統桌面。為網站新增書籤只是新增了一個快捷方式,但已安裝的Progressive Web App的外觀和行為與所有其他已安裝的應用程式類似。它與其他應用程式啟動時的位置相同。您可以控制啟動體驗,包括自定義啟動畫面、圖示等。它在應用程式窗口中作為應用程式運行,沒有位址列或其他瀏覽器UI。與所有其他已安裝的應用程式一樣,它可以在最上層的應用程式中進行切換。

請記住,可安裝的 PWA 快速可靠至關重要。安裝 PWA 的用戶希望他們的應用程式正常運行,無論他們使用何種網路連接。這是每個已安裝應用必須滿足的基本期待。

手機和桌面

使用回應式設計技術,Progressive Web Apps 可在行動裝置桌面上工作,使用平台之間的單一程式庫。如果您正在考慮編寫本機應用程式,請查看 PWA 提供的好處。

你將建立什麼

在此代碼實驗室中,您將使用漸進式 Web 應用程式技術建置天氣 Web 應用程式。您的應用將:

  • 使用回應式設計,因此可在桌面或行動裝置上使用。
  • 快速,使用服務工作者來預先運行運行所需的應用程式資源(HTML,CSS,JavaScript,Images),並在運行時快取天氣數據以提高性能。
  • 可安裝,使用 Web 應用程式資訊清單(manifest)和beforeinstallprompt事件通知用戶它是可安裝的。

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你將學到什麼

  • 如何建立和新增 Web 應用程式資訊清單
  • 如何提供簡單的離線體驗
  • 如何提供完整的離線體驗
  • 如何使您的應用程式可安裝

此代碼實驗室專注於Progressive Web Apps。屏蔽了不相關的概念和程式碼區塊,並為您提供簡單的複製和貼上。

你需要什麼

  • 最近版本的Chrome(74或更高版本)PWA只是網路應用,適用於所有瀏覽器,但我們將使用Chrome DevTools的一些功能來更好地了解瀏覽器級別的情況,並將其用於測試安裝體驗。
  • 了解HTML,CSS,JavaScript和Chrome DevTools

設定好

取得Dark Sky API的密鑰

我們的天氣數據來自Dark Sky API 。要使用它,您需要申請API密鑰。它易於使用,並且可以免費用於非商業項目。

Register for API Key

驗證您的API密鑰是否正常工作

要測試您的API密鑰是否正常工作,請向DarkSky API發出HTTP請求。更新以下網址,將DARKSKY_API_KEY替換為您的API密鑰。如果一切正常,您應該看到紐約市的最新天氣預報。

https://api.darksky.net/forecast/DARKSKY_API_KEY/40.7720232,-73.9732319

取得代碼

我們已將此項目所需的一切都放入Git倉庫中。首先,您需要取得代碼並在您喜歡的開發環境中打開它。對於此程式庫,我們建議使用Glitch。

強烈推薦:使用Glitch導入回購

使用Glitch是推薦使用此程式庫的方法。

  1. 打開一個新的瀏覽器頁籤,然後轉到https://glitch.com
  2. 如果您沒有帳戶,則需要註冊。
  3. 單擊New Project,然後單擊Git Repo中的Clone .
  4. 複製https://github.com/googlecodelabs/your-f同時兼具可靠性與執行效能r我們st說怎樣的壓力下才能算是同時擁有可靠性與效能並單擊確定。
  5. 載入時間repo後,編輯.env文件,並使用DarkSky API密鑰更新它。
  6. 單擊Show Live按鈕以查看 PWA 的運行情況。

替代方案:下載代碼並在本地工作

如果您想下載代碼並在本地工作,您需要擁有最新版本的Node和代碼編輯器設定並準備就緒。

Download source code

  1. 解壓縮下載的zip文件。
  2. 運行npm install以安裝運行伺服器所需的依賴項。
  3. 編輯server.js並設定DarkSky API密鑰。
  4. 運行node server.js以在端口8000上啟動伺服器.
  5. 打開瀏覽器頁籤到http://localhost:8000

建立基線

我們的出發點是什麼?

我們的出發點是為此代碼實驗室設計的基本天氣應用程式。代碼已經過度簡化,以顯示此程式庫中的概念,並且它幾乎沒有錯誤處理。如果您選擇在生產應用程式中重用任何此代碼,請確保處理任何錯誤並完全測試所有代碼。

有些事要嘗試......

  1. 在右下角新增一個帶有藍色加號按鈕的新城市。
  2. 使用右上角的重新整理按鈕重整數據。
  3. 使用每張城市卡右上角的x刪除城市。
  4. 了解它在桌面和行動裝置上的工作原理。
  5. 看看你離線時會發生什麼。
  6. 使用 Chrome 的 “網路” 面板,查看當網路受限制為慢速 3G 時會發生什麼。
  7. 通過更改FORECAST_DELAY中的server.js向預測伺服器新增延遲

審計與Lighthouse

Lighthouse是一款易於使用的工具,可幫助您提高網站和網頁的質量。它具有性能,可訪問性,漸進式 Web 應用程式等審計。每個審核都有一個參考文件,解釋了審核為何重要,以及如何解決。

b112675caafccef0.png

我們將使用 Lighthouse 來審核我們的天氣應用程式,並驗證我們所做的更改。

讓我們運行Lighthouse

  1. 在新頁籤中打開項目。
  2. 打開Chrome DevTools並切換到Audits頁籤,DevTools顯示審核類別列表,將它們全部啟用。
  3. 單擊Run audits,60-90秒後,Lighthouse會在頁面上顯示報告。

漸進式Web App審計

我們將重點關注Progressive Web App審核的結果。

af1a64a13725428e.png

並且有很多紅色要關注:

  • ❗失敗: 離線時當前頁面不回應200。
  • ❗失敗: start_url在離線時不回應200。
  • ❗失敗: 不註冊控制頁面和start_url.的服務工作者
  • ❗失敗: Web應用程式資訊清單不符合可安裝性要求。
  • ❗失敗: 未配置自定義初始螢幕。
  • ❗失敗: 不設定位址列主題顏色。

讓我們進入並開始修復其中的一些問題!

新增 Web 應用程式資訊清單

到本節結束時,我們的天氣應用程式將通過以下審核:

  • Web應用程式資訊清單不符合可安裝性要求。
  • 未配置自定義初始螢幕。
  • 不設定位址列主題顏色。

建立 Web 應用程式資訊清單

web app manifest是一個簡單的JSON文件,它使開發人員能夠控制應用程式對用戶的顯示方式。

使用 Web 應用程式資訊清單,您的 Web 應用程式可以:

  • 告訴瀏覽器您希望應用程式在獨立窗口中打開( display )。
  • 定義首次啟動應用程式時打開的頁面( start_url )。
  • 定義應用程式在Dock或app啟動器( short_nameicons )上應該是什麼樣子。
  • 建立一個閃屏( nameiconscolors )。
  • 告訴瀏覽器以橫向或縱向模式( orientation )打開窗口。
  • plenty more

在項目中建立名為public/manifest.json的文件,並複製/貼上以下內容:

public/manifest.json

{
  "name": "Weather",
  "short_name": "Weather",
  "icons": [{
    "src": "/images/icons/icon-128x128.png",
      "sizes": "128x128",
      "type": "image/png"
    }, {
      "src": "/images/icons/icon-144x144.png",
      "sizes": "144x144",
      "type": "image/png"
    }, {
      "src": "/images/icons/icon-152x152.png",
      "sizes": "152x152",
      "type": "image/png"
    }, {
      "src": "/images/icons/icon-192x192.png",
      "sizes": "192x192",
      "type": "image/png"
    }, {
      "src": "/images/icons/icon-256x256.png",
      "sizes": "256x256",
      "type": "image/png"
    }, {
      "src": "/images/icons/icon-512x512.png",
      "sizes": "512x512",
      "type": "image/png"
    }],
  "start_url": "/index.html",
  "display": "standalone",
  "background_color": "#3E4EB8",
  "theme_color": "#2F3BA2"
}

清單支持一、圖示,用於不同的螢幕尺寸。對於此代碼實驗室,我們已經包含了其他一些代碼實驗室,因為我們需要它們用於 iOS 整合。

新增指向 Web 應用程式資訊清單的連結

接下來,我們需要通過向應用程式中的每個頁面新增<link rel="manifest"...來告訴瀏覽器我們的清單。 <head>新增到index.html文件中的<head>元素。

public/index.html

<!-- CODELAB: Add link rel manifest -->
<link rel="manifest" href="/manifest.json">

DevTools Detour

DevTools 提供了一種快速簡便的方法來檢查您的manifest.json文件。打開Application面板上的Manifest窗格。如果您已正確新增清單信息,您將能夠在此窗格中看到它以人性化格式進行解析和顯示。

c462743e1bc26958.png

新增 iOS 元標記、圖示

iOS 上的 Safari 不支持 Web 應用程式資訊清單( yet ),因此您需要將traditional meta tags新增到index.html文件的<head>中:

public/index.html

<!-- CODELAB: Add iOS meta tags and icons -->
<meta name="apple-mobile-web-app-capable" content="yes">
<meta name="apple-mobile-web-app-status-bar-style" content="black">
<meta name="apple-mobile-web-app-title" content="Weather PWA">
<link rel="apple-touch-icon" href="/images/icons/icon-152x152.png">

獎勵:簡易 Lighthouse 修復

我們的 Lighthouse 審核還提出了一些其他很容易解決的問題,所以當我們在這裡時,讓我們來處理這些問題。

設定 Meta 描述

根據SEO審計,Lighthouse注意到我們的 “ Document does not have a meta description. ” 描述可以顯示在Google的搜尋結果中。高質量,獨特的描述可以使您的搜尋結果與搜尋用戶更相關,並可以增加搜尋流量。

要新增說明,請將以下meta標記新增到文件的<head>中:

public/index.html

<!-- CODELAB: Add description here -->
<meta name="description" content="A sample weather app">

設定位址列主題顏色

在 PWA 審計中,Lighthouse注意到我們的應用程式 “ Does not set an address-bar theme color ”。將瀏覽器的位址列設定為與您品牌的顏色相匹配,可以提供更加身臨其境的用戶體驗。

要在行動裝置上設定主題顏色,請將以下meta標記新增到文件的<head> :

public/index.html

<!-- CODELAB: Add meta theme-color -->
<meta name="theme-color" content="#2F3BA2" />

驗證 Lighthouse 的變化

再次運行Lighthouse(通過單擊 “審核” 窗格左上角的+號)並驗證您的更改。

SEO審計_

  • ✅通過: Document有 Meta 描述。

Progressive Web App Audit

  • ❗失敗: 離線時當前頁面不回應200。
  • ❗失敗: start_url在離線時不回應200。
  • ❗失敗: 不註冊控制頁面和start_url.的服務工作者
  • ✅通過: Web應用程式資訊清單符合可安裝性要求。
  • ✅通過: 已配置為自定義初始螢幕。
  • ✅通過: 設定位址列主題顏色。

提供基本的離線體驗

用戶期望安裝的應用程式在離線時始終具有基線體驗。這就是為什麼對於可安裝的網路應用程式來說,永遠不會顯示 Chrome 的離線恐龍至關重要。離線體驗的範圍從簡單的離線頁面到具有先前快取數據的只讀體驗,一直到完全功能的離線體驗,在網路連接恢復時自動同步。

在本節中,我同時兼具可靠性與執行效能將我們向天說怎樣的壓力下才能算是同時擁有可靠性與效能離線頁面。如果用戶在離線時嘗試載入時間應用,則會顯示我們的自定義頁面,而不是瀏覽器顯示的典型離線頁面。到本節結束時,我們的天氣應用程式將通過以下審核:

  • 離線時當前頁面不回應200。
  • 離線時, start_url不回應200。
  • 不註冊控制頁面和start_url.的服務工作者

在下一部分中,我們將使用完整的離線體驗替換我們的自定義離線頁面。這將改善離線體驗,但更重要的是,它將顯著提高我們的性能,因為我們的大多數資產(HTML,CSS和JavaScript)將在本地儲存和提供,從而消除了網路作為潛在的瓶頸。

服務人員進行救援

如果您對服務工作者不熟悉,可以通過閱讀Introduction To Service Workers了解他們可以做什麼,他們的生命週期如何工作等等,從而獲得基本的理解。完成此代碼實驗室後,請務必查看Debugging Service Workers code lab以便更深入地了解如何與服務人員合作。

通過服務工作人員提供的功能應被視為漸進增強功能,並且僅在瀏覽器支持時才新增。例如,對於服務工作者,您可以為應用程式快取app shell和數據,以便即使網路不可用也可以使用它。如果不支持服務工作者,則不會呼叫離線代碼,並且用戶將獲得基本體驗。使用特徵檢測提供漸進增強功能的開銷很小,並且在不支持該功能的舊瀏覽器中不會中斷。

註冊服務人員

第一步是註冊服務工作者。將以下代碼新增到index.html文件中:

public/index.html

// CODELAB: Register service worker.
if ('serviceWorker' in navigator) {
  window.addEventListener('load', () => {
    navigator.serviceWorker.register('/service-worker.js')
        .then((reg) => {
          console.log('Service worker registered.', reg);
        });
  });
}

此代碼檢查服務工作者API是否可用,如果是,則在頁面為loaded/service-worker.js的服務工作者將註冊。

注意,服務工作者是從根目錄提供的,而不是從/scripts/目錄提供的。這是設定服務工作者的 scope 的最簡單方法。服務工作者的scope確定服務工作者控制哪些文件,換句話說,服務工作者將scope條路徑攔截請求。預設的scope是服務工作者文件的位置,並擴展到下面的所有目錄。因此,如果service-worker.js位於根目錄中,則服務工作者將控制來自此域的所有網頁的請求。

Precache離線頁面

首先,我們需要告訴服務工作者快取什麼。我們已經建立了一個簡單的offline pagepublic/offline.html ),只要沒有網路連接,我們就會顯示它。

service-worker.js ,將'/offline.html',新增到FILES_TO_CACHE數組中,最終結果應如下所示:

public/service-worker.js

// CODELAB: Update cache names any time any of the cached files change.
const FILES_TO_CACHE = [
  '/offline.html',
];

接下來,我們需要更新install事件以告知服務工作者預先快取離線頁面:

public/service-worker.js

// CODELAB: Precache static resources here.
evt.waitUntil(
    caches.open(CACHE_NAME).then((cache) => {
      console.log('[ServiceWorker] Pre-caching offline page');
      return cache.addAll(FILES_TO_CACHE);
    })
);

我們的install事件現在使用caches.open()打開快取並提供快取名稱。提供快取名稱允許我們對快取資源進行版本控製或分離數據,以便我們可以輕鬆更新一個但不影響另一個。

一旦快取打開,我們就可以呼叫cache.addAll() ,它取得一個URL列表,從伺服器取得它們並將回應新增到快取中。請注意,如果任何單個請求失敗, cache.addAll()將拒絕。這意味著您可以保證,如果安裝步驟成功,您的快取將處於一致狀態。但是,如果由於某種原因失敗,它將在下次服務工作者啟動時自動重試。

DevTools Detour

讓我們來看看同時兼具可靠性與執行效能何我們使用說怎樣的壓力下才能算是同時擁有可靠性與效能解和偵錯服務工作者。在重新載入時間頁面之前,打開DevTools,轉到Application面板上的Service Workers窗格。它應該如下所示:

b3aa37b67863fd03.png

當您看到這樣的空白頁面時,表示當前打開的頁面沒有任何已註冊的服務工作者。

現在,重新載入頁面。現在服務工作者窗格應該會長這樣:

69808e4bf3aee41b.png

當您看到這樣的信息時,表示該頁面正在運行服務工作者。

狀態標籤旁邊有一個數字(在這種情況下為 34251),在您與服務工作人員合作時,請密切注意該數字。這是一種簡單的方法來判斷您的服務工作者是否已更新。

清理舊的離線頁面

我們將使用activate事件來清理快取中的任何舊數據。此代碼可確保您的服務工作程序在任何應用程式shell文件發生更改時更新其快取。為了使其工作,您需要在服務工作文件的頂部增加CACHE_NAME變量。

將以下代碼新增到activate事件:

public/service-worker.js

// CODELAB: Remove previous cached data from disk.
evt.waitUntil(
    caches.keys().then((keyList) => {
      return Promise.all(keyList.map((key) => {
        if (key !== CACHE_NAME) {
          console.log('[ServiceWorker] Removing old cache', key);
          return caches.delete(key);
        }
      }));
    })
);

DevTools Detour

打開 “服務工作者” 窗格,重整頁面,您將看到安裝了新的服務工作者,並且狀態編號會增加。

1db827d76bc0b359.png

更新後的服務工作者立即獲得控制權,因為我們的install事件以self.skipWaiting()結束, activate事件以self.clients.claim()結束。沒有這些,只要有一個打開頁面的頁籤,舊的服務工作者就會繼續控制頁面。

處理失敗的網路請求

最後,我們需要處理fetch事件。我們將使用network, falling back to cache strategy 。服務工作者將首先嘗試從網路取得資源,如果失敗,它將從快取中返回離線頁面。

6302ad4ba8460944.png

public/service-worker.js

// CODELAB: Add fetch event handler here.
if (evt.request.mode !== 'navigate') {
  // Not a page navigation, bail.
  return;
}
evt.respondWith(
    fetch(evt.request)
        .catch(() => {
          return caches.open(CACHE_NAME)
              .then((cache) => {
                return cache.match('offline.html');
              });
        })
);

fetch處理程序只需要處理頁面導航,因此其他請求可以從處理程序fetch出,並且將由瀏覽器正常處理。但是,如果請求.modenavigate ,請使用fetch嘗試從網路取得項目。如果失敗,則catch處理程序打開快取, caches.open(CACHE_NAME)並使用cache.match('offline.html')獲得預快取的離線頁面。然後使用evt.respondWith()將結果傳回瀏覽器。

DevTools Detour

讓我們檢查一下,確保一切正常。打開 “服務工作者” 窗格,重整頁面,您將看到安裝了新的服務工作者,並且狀態編號會增加。

我們還可以查看已快取的內容。轉到 DevTools 的Application面板上的Cache Storage窗格。右鍵單擊Cache Storage ,選擇Refresh Caches,展開該部分,您應該會在左側看到靜態快取的名稱。單擊快取名稱將顯示快取的所有文件。

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現在,讓我們測試離線模式。返回 DevTools 的Service Workers窗格並檢查Offline複選框。檢查後,您應該會在Network面板頁籤旁邊看到一個黃色警、圖示。這表示您處於離線狀態。

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重新載入時間同時兼具可靠性與執行效能的我們頁面說怎樣的壓力下才能算是同時擁有可靠性與效能原理!我們得到our離線熊貓,而不是 Chrome 的離線恐龍!

測試服務人員的技巧

偵錯服務工作者可能是一個挑戰,當它涉及快取時,如果快取未按預期更新,事情可能變得更加噩夢。在典型的服務工作者生命週期和代碼中的錯誤之間,您可能會很快感到沮喪。 But不要.

使用DevTools

在 “應用程式” 面板的 “服務工作者” 窗格中,有一些複選框可以使您的生活更輕鬆。

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  • Offline - 選中時會模擬離線體驗並阻止任何請求進入網路。
  • Update on reload - 選中後將獲得最新的服務工作者,安裝它,並立即激活它。
  • Bypass for network - 當檢查請求繞過服務工作者並直接發送到網路時。

開始新鮮

在某些情況下同時兼具可靠性與執行效能您我們可能說怎樣的壓力下才能算是同時擁有可靠性與效能間快取數據或者沒有按預期更新內容。要清除所有已保存的數據(localStorage,indexedDB數據,快取文件)並刪除任何服務工作者,請使用 “應用程式” 頁籤中的 “清除儲存” 窗格。或者,您也可以在隱身窗口中工作。

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其他提示:

  • 一旦服務工作者未註冊,它可能會一直列出,直到其包含的瀏覽器窗口關閉。
  • 如果您的同時兼具可靠性與執行效能用我們程序說怎樣的壓力下才能算是同時擁有可靠性與效能將所有窗口重新載入時間並更新到最新的服務工作者之後,新的服務工作程序將不會生效。
  • 取消註冊服務工作者不會清除快取!
  • 如果存在服務工作者並且註冊了新的服務工作者,則除非您使用take immediate control ,否則在重新載入時間頁面之前,新服務工作者將不會獲得控制take immediate control

驗證 Lighthouse 的變化

再次運行 Lighthouse 並驗證您的更改。在驗證更改之前,請不要忘記取消選中 “離線” 複選框!

SEO審計_

  • ✅通過: Document有 Meta 描述。

Progressive Web App Audit

  • ✅通過: 當前頁面在離線時以200回應。
  • ✅通過: start_url在離線時以200回應。
  • ✅通過: 註冊一個控制頁面和start_url.的服務工作者
  • ✅通過: Web應用程式資訊清單符合可安裝性要求。
  • ✅通過: 已配置為自定義初始螢幕。
  • ✅通過: 設定位址列主題顏色。

提供完整的離線體驗

花點時間將手機置於飛行模式,然後嘗試運行一些您喜歡的應用程式。幾乎在所有情況下,它們都提供了相當強大的離線體驗。用戶希望他們的應用程式具有強大的體驗網路應該沒有什麼不同。漸進式 Web 應用程式應設計為離線作為核心方案。

服務工作者生命週期

服務人員的生命週期是最複雜的部分。如果你不知道它想要做什麼以及有什麼好處,它可能會覺得它在和你作鬥爭。但是一旦你知道它是如何工作的,你就可以為用戶提供無縫,不顯眼的更新,混合最好的網路和本機模式。

install事件

服務工作者獲得的第一個事件是install 。它會在工作程序執行時立即觸發,並且每個服務工作程序只呼叫一次。 如果您更改了服務工作者腳本,瀏覽器會將其視為不同的服務工作者_,並且它將獲得自己的install事件。

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通常, install事件用於快取應用程式運行所需的所有內容。

activate事件

服務工作者每次啟動時都會收到activate事件。 activate事件的主要目的是配置服務工作者的行為,清除以前運行中遺留的任何資源(例如舊快取),並讓服務工作者準備好處理網路請求(例如下面描述的fetch事件)。

fetch事件

fetch事件允許服務工作者攔截任何網路請求並處理請求。它可以進入網路取得資源,它可以從自己的快取中提取資源,產生自定義回應或任意數量的不同選項。查看Offline Cookbook了解您可以使用的不同策略。

更新服務工作者

瀏覽器會檢查同時兼具可靠性與執行效能個我們頁面說怎樣的壓力下才能算是同時擁有可靠性與效能本的服務工作者。如果找到新版本,則會下載新版本並在後台安裝,但不會激活。它處於等待狀態,直到不再打開任何使用舊服務工作者的頁面。一旦關閉了使用舊服務工作者的所有窗口,新的服務工作者就會被激活並可以控制。有關更多詳細信息,請參閱Service Worker Lifecycle doc的Updating the service worker部分。

選擇正確的快取策略

選擇正確的caching strategy取決於您嘗試快取的資源類型以及以後可能需要的資源。對於我們的天氣應用程式,我們將需要快取的資源分為兩類:我們想要預先快取的資源以及我們將在運行時快取的數據。

快取靜態資源

預先快取資源與用戶安裝桌面或移動應用程式時的情況類似。應用程式運行所需的關鍵資源已安裝或快取在設備上,以便以後可以載入時間它們是否存在網路連接。

對於我們的應同時兼具可靠性與執行效能程我們序,說怎樣的壓力下才能算是同時擁有可靠性與效能者時預先快取所有靜態同時兼具可靠性與執行效能源我們,以說怎樣的壓力下才能算是同時擁有可靠性與效能需的一切都儲存在用戶的設備上。為了確保我們的應用程式快速載入時間,我們將使用cache-first策略;而不是去網路取得資源,而是從本地快取中取出;只有當它不可用時,我們才會嘗試從網路中取得它。

44860840e2090bd8.png

從本地快取中拉出可消除任何網路可變性。無論用戶使用何種網路(WiFi,5G,3G 甚至 2G),我們需要運行的關鍵資源幾乎可以立即使用。

快取應用數據

stale-while-revalidate strategy是理想的某些類型的數據,適用於我們的應用程式。它盡可能快地在螢幕上取得數據,然後在網路返回最新數據後進行更新。 Stale-while-revalidate意味著我們需要啟動兩個異步請求,一個到快取,一個到網路。

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在正常情況下,快取數據幾乎會立即返回,為應用程式提供可以使用的最新數據。然後,當網路請求返回時,將使用來自網路的最新數據更新應用程式。

對於我們的應用程式,這提供了比網路更好的體驗,回退到快取策略,因為用戶不必等到網路請求超時才能在螢幕上看到某些內容。他們最初可能會看到較舊的數據,但一旦網路請求返回,應用程式將使用最新數據進行更新。

更新應用程式邏輯

如前所述,應用程式需要啟動兩個異步請求,一個到快取,一個到網路。該應用程式使用caches可用對象window訪問快取和檢索最新數據。這是漸進增強的一個很好的例子,因為caches對象可能並非在所有瀏覽器中都可用,如果不是,網路請求仍然可以工作。

更新getForecastFromCache()函數,檢查caches像是否在全局windowcaches中可用,如果是,請從快取中請求數據。

public/scripts/app.js

// CODELAB: Add code to get weather forecast from the caches object.
if (!('caches' in window)) {
  return null;
}
const url = `${window.location.origin}/forecast/${coords}`;
return caches.match(url)
    .then((response) => {
      if (response) {
        return response.json();
      }
      return null;
    })
    .catch((err) => {
      console.error('Error getting data from cache', err);
      return null;
    });

然後,我們需要修改updateData()以便它進行兩次呼叫,一次呼叫getForecastFromNetwork()以從網路取得預測,另一次getForecastFromCache()以取得最新的快取預測:

public/scripts/app.js

// CODELAB: Add code to call getForecastFromCache.
getForecastFromCache(location.geo)
    .then((forecast) => {
      renderForecast(card, forecast);
    });

我們的天氣應用程式現在發出兩個異步數據請求,一個來自快取,另一個來自fetch 。如果快取中有數據,它將被非常快速地返回和渲染(數十毫秒)。然後,當fetch回應時,將使用直接來自天氣API的最新數據更新卡。

請注意快取請求和fetch請求如何以更新預測卡的呼叫結束。應用程式如何知道它是否顯示最新數據?這在renderForecast()的以下代碼中處理:

public/scripts/app.js

// If the data on the element is newer, skip the update.
if (lastUpdated >= data.currently.time) {
  return;
}

每次更新卡時,應用程式都會將數據的時間戳儲存在卡上的隱藏屬性中。如果卡上已存在的時間戳比傳遞給函數的數據更新,則應用程式就會失效。

預先快取我們的應用資源

在服務工作者中,讓我們新增一個DATA_CACHE_NAME以便我們可以將應用程式數據與app s同時兼具可靠性與執行效能e我們ll說怎樣的壓力下才能算是同時擁有可靠性與效能殼並清除舊快取後,我們的數據將保持不變,為超快速載入時間做好準備。請記住,如果您的數據格式將來發生變化,您需要一種方法來處理這種情況,並確保應用程式外殼和內容保持同步。

public/service-worker.js

// CODELAB: Update cache names any time any of the cached files change.
const CACHE_NAME = 'static-cache-v2';
const DATA_CACHE_NAME = 'data-cache-v1';

別忘了也更新CACHE_NAME ;我們也將改變我們所有的靜態資源。

為了使我們的應用程式離線工作,我們需要預先快取它所需的所有資源。這也有助於我們的表現。該應用程式無需從網路取得所有資源,而是可以從本地快取載入時間所有資源,從而消除任何網路不穩定性。

使用文件列表同時兼具可靠性與執行效能新我們F說怎樣的壓力下才能算是同時擁有可靠性與效能CHE數組:

public/service-worker.js

// CODELAB: Add list of files to cache here.
const FILES_TO_CACHE = [
  '/',
  '/index.html',
  '/scripts/app.js',
  '/scripts/install.js',
  '/scripts/luxon-1.11.4.js',
  '/styles/inline.css',
  '/images/add.svg',
  '/images/clear-day.svg',
  '/images/clear-night.svg',
  '/images/cloudy.svg',
  '/images/fog.svg',
  '/images/hail.svg',
  '/images/install.svg',
  '/images/partly-cloudy-day.svg',
  '/images/partly-cloudy-night.svg',
  '/images/rain.svg',
  '/images/refresh.svg',
  '/images/sleet.svg',
  '/images/snow.svg',
  '/images/thunderstorm.svg',
  '/images/tornado.svg',
  '/images/wind.svg',
];

由於我們手動產生要快取的文件列表,因此每次更新文件時必須更新CACHE_NAME 。我們能夠從快取文件列表中刪除offline.html ,因為我們的應用程式現在具有離線工作所需的所有必要資源,並且不會再次顯示離線頁面。

更新activate事件處理程序

為了確保我們activate事件不小心刪除我們的數據,在activate事件service-worker.js ,更換if (key !== CACHE_NAME) {有:

public / service-worker.js

if (key !== CACHE_NAME && key !== DATA_CACHE_NAME) {

更新fetch事件處理程序

我們需要修改服務工作者以攔截對weather API的請求並將其回應儲存在快取中,以便我們以後可以輕鬆訪問它們。在陳舊的重新驗證策略中,我們期望網路回應成為 “事實來源”,始終向我們提供最新信息。如果不能,則可以失敗,因為我們已經在應用程式中檢索了最新的快取數據。

更新fetch事件處理程序以獨立於其他請求處理對數據API的請求。

public/service-worker.js

// CODELAB: Add fetch event handler here.
if (evt.request.url.includes('/forecast/')) {
  console.log('[Service Worker] Fetch (data)', evt.request.url);
  evt.respondWith(
      caches.open(DATA_CACHE_NAME).then((cache) => {
        return fetch(evt.request)
            .then((response) => {
              // If the response was good, clone it and store it in the cache.
              if (response.status === 200) {
                cache.put(evt.request.url, response.clone());
              }
              return response;
            }).catch((err) => {
              // Network request failed, try to get it from the cache.
              return cache.match(evt.request);
            });
      }));
  return;
}
evt.respondWith(
    caches.open(CACHE_NAME).then((cache) => {
      return cache.match(evt.request)
          .then((response) => {
            return response || fetch(evt.request);
          });
    })
);

該代碼攔截請求並檢查它是否用於天氣預報。如果是,請使用 fetch 發出請求。返迴回應後,打開快取,複製回應,將其儲存在快取中,然後將回應返回給原始請求者。

我們需要刪除evt.request.mode !== 'navigate'檢查,因為我們希望我們的服務工作者處理所有請求(包括圖像,腳本,CSS文件等),而不僅僅是導航。如果我們離開該簽入,則只從服務工作者快取中提供HTML,其他所有內容都將從網路請求。

試一試

該應用程式現在應該完全離線功能。重整頁面以確保您已安裝最新的服務工作者,然後保存幾個城市並按應用程式上的重新整理按鈕以取得新的天氣數據。

然後轉到 DevTools 的Application面板上的Cache Storage窗格。展開該部分,您應該會在左側看到靜態快取和數據快取的名稱。打開數據快取應顯示為每個城市儲存的數據。

731e91776cb6ef18.png

然後,打開 DevTools 並切換到Service Workers窗格,選中Offline複選框,然後嘗試重新載入時間頁面,然後離線並重新載入時間頁面。

如果你是一個同時兼具可靠性與執行效能速我們的網說怎樣的壓力下才能算是同時擁有可靠性與效能預報數據是如何更新連接速度慢,設定FORECAST_DELAY物業server.js5000 。對預測API的所有請求都將延遲5000毫秒。

驗證 Lighthouse 的變化

再次運行 Lighthouse 也是一個好主意。

SEO審計_

  • ✅通過: Document有 Meta 描述。

Progressive Web App Audit

  • ✅通過: 當前頁面在離線時以200回應。
  • ✅通過: start_url在離線時以200回應。
  • ✅通過: 註冊一個控制頁面和start_url.的服務工作者
  • ✅通過: Web應用程式資訊清單符合可安裝性要求。
  • ✅通過: 已配置為自定義初始螢幕。
  • ✅通過: 設定位址列主題顏色。

新增安裝經驗

安裝Progressive Web App後,其外觀和行為與所有其他已安裝的應用程式類似。它與其他應用程式啟動時的位置相同。它在沒有位址列或其他瀏覽器UI的應用程式中運行。與所有其他已安裝的應用程式一樣,它是任務切換器中的頂級應用程式。

d824e1712e46a1cc.png

在 Chrome 中,可以通過三點上下文選單安裝漸進式 Web 應用程式,也可以向用戶提供按鈕或其他UI組件,以提示他們安裝您的應用程式。

審計與Lighthouse

為了使用戶能夠安裝Progressive Web App,它需要滿足certain criteria 。最簡單的方法是使用 Lighthouse 並確保它符合可安裝的標準。

b921f5583fcddf03.png

如果您使用此程式庫,您的 PWA 應該已經符合這些標準。

將install.js新增到index.html

首先,讓我們將install.js新增到index.html文件中。

public/index.html

<!-- CODELAB: Add the install script here -->
<script src="/scripts/install.js"></script>

收聽beforeinstallprompt活動

如果符合新增到主螢幕criteria ,Chrome將觸發beforeinstallprompt事件,您可以使用該事件指示您的應用可以 “安裝”,然後提示用戶安裝它。新增以下代碼以收聽beforeinstallprompt事件:

public/scripts/install.js

// CODELAB: Add event listener for beforeinstallprompt event
window.addEventListener('beforeinstallprompt', saveBeforeInstallPromptEvent);

保存事件並顯示安裝按鈕

在我們的saveBeforeInstallPromptEvent函數中,我們將保存對beforeinstallprompt事件的引用,以便我們稍後可以在其上呼叫prompt() ,並更新我們的UI以顯示安裝按鈕。

public/scripts/install.js

// CODELAB: Add code to save event & show the install button.
deferredInstallPrompt = evt;
installButton.removeAttribute('hidden');

顯示提示/隱藏按鈕

當用戶單擊安裝按鈕時,我們需要在保存的beforeinstallprompt事件上呼叫.prompt() 。我們還需要隱藏安裝按鈕,因為.prompt()只能在每個保存的事件上呼叫一次。

public/scripts/install.js

// CODELAB: Add code show install prompt & hide the install button.
deferredInstallPrompt.prompt();
// Hide the install button, it can't be called twice.
evt.srcElement.setAttribute('hidden', true);

呼叫.prompt()將向用戶顯示模式對話框,要求他們將您的應用新增到主螢幕。

記錄結果

您可以通過偵聽已保存的beforeinstallprompt事件的userChoice屬性返回的保證來檢查用戶如何回應安裝對話框。在提示顯示並且用戶已對其作出回應後,promise將返回具有outcome屬性的對象。

public/scripts/install.js

// CODELAB: Log user response to prompt.
deferredInstallPrompt.userChoice
    .then((choice) => {
      if (choice.outcome === 'accepted') {
        console.log('User accepted the A2HS prompt', choice);
      } else {
        console.log('User dismissed the A2HS prompt', choice);
      }
      deferredInstallPrompt = null;
    });

關於userChoice一個評論, spec defines it as a property ,不是你所期望的功能。

記錄所有安裝事件

除了您新增的用於安裝應用的任何UI之外,用戶還可以通過其他方法安裝PWA,例如 Chrome 的三點式選單。要跟踪這些事件,請偵聽appinstalled事件。

public/scripts/install.js

// CODELAB: Add event listener for appinstalled event
window.addEventListener('appinstalled', logAppInstalled);

然後,我們需要更新logAppInstalled函數,對於這個程式庫,我們只使用console.log ,但在生產應用程式中,您可能希望將其作為事件記錄在您的分析軟件中。

public/scripts/install.js

// CODELAB: Add code to log the event
console.log('Weather App was installed.', evt);

更新服務工作者

不要忘記更新CACHE_NAMEservice-worker.js文件,因為你所做的已快取文件的更改。在 DevTools 的 “應用程式” 面板的 “服務工作者” 窗格中啟用Bypass for network複選框將在開發中工作,但在現實世界中無濟於事。

試一試

讓我們看看我們的安裝步驟是如何進行的。為了安全起見,使用 DevTools 應用程式面板中的Clear站點數據按鈕清除所有內容並確保我們重新開始。如果您之前安裝了該應用程式,請務必將其卸載,否則安、圖示將不會再次顯示。

確認安裝按鈕可見

首先,讓我們驗證我們的安、圖示是否正確顯示,請務必在桌面和行動裝置上試用。

  1. 在新的 Chrome 標籤頁中打開網址。
  2. 打開 Chrome 的三點選單(位址列旁邊)。 ▢確認您在選單中看到 “安裝 Weather......”。
  3. 使用右上角的重新整理按鈕重整天氣數據,以確保我們符合user engagement heuristics 。 ▢確認應用程式標題中顯示安、圖示。

驗證安裝按鈕是否有效

接下來,讓我們確保一切安裝正確,並正確觸發我們的事件。您可以在桌面設備或行動裝置上執行此操作。如果您想在行動裝置上進行測試,請確保使用遠程偵錯,以便查看登錄到控制台的內容。

  1. 打開Chrome,然後在新的瀏覽器標籤中,導航到您的Weather PWA。
  2. 打開 DevTools 並切換到 “控制台” 窗格。
  3. 單擊右上角的安裝按鈕。 ▢確認安裝按鈕消失▢確認顯示安裝模式對話框。
  4. 單擊 “取消”。 ▢驗證 “用戶解除了A2HS提示” 顯示在控制台輸出中。 ▢確認重新出現安裝按鈕。
  5. 再次單擊安裝按鈕,然後單擊模式對話框中的安裝按鈕。 ▢驗證 “用戶接受A2HS提示” 顯示在控制台輸出中。 ▢確認 “已安裝天氣應用程式” 顯示在控制台輸出中。 ▢確認天氣應用已新增到您通常會找到應用的位置。 6.啟動Weather PWA。 ▢驗證應用程式是作為獨立應用程式打開的,可以在桌面上的應用程式窗口中,也可以在行動裝置上全屏顯示。

請注意,如果您從localhost在桌面上運行,則您安裝的 PWA 可能會顯示地址標題,因為localhost不被視為安全主機。

驗證 iOS 安裝是否正常

我們還要檢查 iOS 上的行為。如果您有 iOS 設備,可以使用它,或者如果您使用的是Mac,請嘗試使用Xcode提供的 iOS 模擬器。

  1. 打開 Safari,在新的瀏覽器頁籤中,導航到 Weather PWA。
  2. 單擊 共享 8ac92dd483c689d3.png 按鈕。
  3. 向右捲動並找到 Weather 增到主螢幕*按鈕。▢ 驗證標題,URL、圖示是否正確。
  4. 單擊 新增 ▢ 確認應用程式圖示已新增到主螢幕。
  5. 從主螢幕啟動 Weather PWA。▢ 確認應用程式全屏啟動。

獎勵:檢測您的應用是否從主螢幕啟動

display-mode媒體查詢可以根據應用程式的啟動方式應用樣式,或者確定如何使用 JavaScript 啟動樣式。

@media all and (display-mode: standalone) {
  body {
    background-color: yellow;
  }
}

您還可以檢查display-mode在媒體查詢JavaScript to see if you're running in standalone

獎勵:卸載您的 PWA

請記住,如果已經安裝了應用程式,則beforeinstallevent不會觸發,因此在開發期間,您可能需要多次安裝和卸載應用程式,以確保一切正常運行。

Android

在Android上,卸載 PWA 的方式與卸載其他已安裝的應用程式的方式相同。

  • 打開應用程式抽屜。
  • 向下捲動以找到 Weather 圖示。
  • 將應用程式圖示拖到螢幕頂部。
  • 選擇卸載。

ChromeOS

在ChromeOS上,可以從啟動器搜尋框輕鬆卸載 PWA。

  • 打開發射器。
  • 在搜尋框中輸入 “Weather” ,您的 Weather PWA 應出現在搜尋結果中。
  • 右鍵單擊(按住 alt 鍵單擊)Weather PWA。
  • 點擊從 Chrome 中刪除...

macOS 和 Windows

在 Mac 和 Windows 上,必須通過 Chrome 卸載 PWA。

  • 在新的瀏覽器標籤中,打開chrome:// apps。
  • 右鍵單擊(按住 alt 鍵單擊)Weather PWA。
  • 點擊從 Chrome 中刪除...

恭喜

恭喜,您已經成功建置了第一個 Progressive Web App!

您新增了一個 Web 應用程式資訊清單以使其能夠安裝,並且您新增了一個服務工作者以確保您的 PWA 始終快速且可靠。您學習瞭如何使用 DevTools 審核應用程式以及它如何幫助您改善用戶體驗。

您現在知道將任何 Web 應用程式轉換為Progressive Web App所需的關鍵步驟。

※ 本文由 Will 保哥 協助正體中文翻譯。

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參考文件

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