Web Background Sync: استراتيجيات موثوقة لمزامنة البيانات دون اتصال

في عالمنا المترابط اليوم، يتوقع المستخدمون أن تكون تطبيقات الويب متاحة وعاملة بغض النظر عن اتصال الشبكة. Web Background Sync هي واجهة برمجة تطبيقات ويب قوية تسمح للمطورين بتأجيل الإجراءات حتى يتمتع المستخدم باتصال مستقر، مما يضمن سلامة البيانات وتجربة مستخدم سلسة حتى عند عدم الاتصال بالإنترنت. تقدم هذه المقالة دليلاً شاملاً لفهم وتنفيذ Web Background Sync، وتغطي المفاهيم الأساسية والأمثلة العملية وأفضل الممارسات.

فهم Web Background Sync

Web Background Sync هي تقنية تسمح لصفحة ويب بطلب تشغيل المتصفح لدالة في الخلفية، حتى عندما يكون المستخدم قد أغلق الصفحة أو غير متصل بالإنترنت. هذا مفيد بشكل خاص للمهام مثل:

• إرسال النماذج: ضمان إرسال بيانات النموذج حتى لو كان المستخدم غير متصل بالإنترنت.
• إرسال الرسائل: ضمان إرسال الرسائل بمجرد استعادة المستخدم للاتصال.
• تحديث البيانات: مزامنة البيانات بشكل دوري مع خادم بعيد.

الفكرة الأساسية هي تسجيل حدث مع المتصفح سيتم تشغيله عند توفر الشبكة. يتم التعامل مع هذا الحدث بواسطة Service Worker، وهو نص برمجي يعمل في الخلفية، منفصلاً عن صفحة الويب.

كيف يعمل Web Background Sync

1. التسجيل: تسجل صفحة الويب حدث مزامنة الخلفية من خلال سلسلة navigator.serviceWorker.ready.then().
2. اعتراض Service Worker: يعترض Service Worker حدث المزامنة.
3. تنفيذ مهمة الخلفية: ينفذ Service Worker التعليمات البرمجية لأداء المهمة المطلوبة، مثل إرسال البيانات إلى الخادم.
4. معالجة النجاح أو الفشل: يتعامل Service Worker مع نجاح أو فشل المهمة. إذا فشلت المهمة (على سبيل المثال، بسبب عدم توفر الشبكة المستمر)، يمكن إعادة محاولة المهمة لاحقًا.

حالات الاستخدام والفوائد

يفتح Web Background Sync العديد من الإمكانيات لتعزيز موثوقية تطبيقات الويب وتجربة المستخدم:

• تجربة مستخدم محسنة: يمكن للمستخدمين الاستمرار في التفاعل مع التطبيق دون أن تعيقهم مشاكل اتصال الشبكة.
• سلامة البيانات: يضمن مزامنة البيانات في النهاية مع الخادم، مما يمنع فقدان البيانات.
• موثوقية محسنة: يجعل تطبيقات الويب أكثر مرونة ضد اضطرابات الشبكة.
• معالجة الخلفية: يسمح بمهام مؤجلة لا تحتاج إلى تفاعل فوري من المستخدم.

أمثلة على Web Background Sync أثناء العمل

• وسائل التواصل الاجتماعي: السماح للمستخدمين بنشر التحديثات حتى عندما يكونون غير متصلين بالإنترنت، مما يضمن نشرها عند استعادة الاتصال. تخيل مستخدمًا في منطقة نائية في باتاغونيا ينشر صورة - ستتم مزامنتها لاحقًا إذا كان يفتقر مبدئيًا إلى الوصول إلى الإنترنت.
• التجارة الإلكترونية: تمكين المستخدمين من إضافة عناصر إلى سلتهم وتقديم طلباتهم دون اتصال بالإنترنت، مما يضمن تقديم الطلب بمجرد الاتصال بالإنترنت. هذا أمر بالغ الأهمية للمناطق ذات الإنترنت غير الموثوق به مثل ريف الهند.
• تطبيقات تدوين الملاحظات: حفظ الملاحظات دون اتصال بالإنترنت ومزامنتها عبر الأجهزة عند توفر الاتصال. فكر في صحفي في منطقة نزاع يدون ملاحظات؛ يحتاج إلى التأكد من أن عمله سيتم نسخه احتياطيًا بأمان.
• عملاء البريد الإلكتروني: إنشاء وإرسال رسائل البريد الإلكتروني دون اتصال بالإنترنت، مع ضمان إرسالها بمجرد إنشاء اتصال.

تنفيذ Web Background Sync: دليل خطوة بخطوة

يتضمن تنفيذ Web Background Sync عدة خطوات، بما في ذلك تسجيل Service Worker، وتسجيل حدث المزامنة، والتعامل مع حدث المزامنة داخل Service Worker.

1. تسجيل Service Worker

أولاً، قم بتسجيل Service Worker في ملف JavaScript الرئيسي الخاص بك:

            if ('serviceWorker' in navigator) {
  navigator.serviceWorker.register('/sw.js')
    .then(registration => {
      console.log('Service Worker registered with scope:', registration.scope);
    })
    .catch(error => {
      console.error('Service Worker registration failed:', error);
    });
}

            

              
                Copy
              
            
          

2. تسجيل حدث المزامنة

بعد ذلك، قم بتسجيل حدث المزامنة. ستحتاج إلى اسم لحدث المزامنة، على سبيل المثال، 'sync-new-post'. سيتم استخدام هذا الاسم لاحقًا في Service Worker لتحديد المهمة المحددة التي يجب تنفيذها.

            function registerSync() {
  navigator.serviceWorker.ready.then(function(swRegistration) {
    return swRegistration.sync.register('sync-new-post');
  }).then(function() {
    console.log('Sync registered');
  }).catch(function(err) {
    console.log('Sync registration failed!', err);
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

قم باستدعاء هذه الدالة عندما يحاول المستخدم اتخاذ إجراء يحتاج إلى المزامنة، مثل إرسال نموذج:

            document.getElementById('new-post-form').addEventListener('submit', function(event) {
  event.preventDefault();
  // Save data to IndexedDB or local storage
  saveData('new-post-form', {
    title: document.getElementById('title').value,
    content: document.getElementById('content').value
  }).then(function() {
    registerSync();
  });
});

            

              
                Copy
              
            
          

3. التعامل مع حدث المزامنة في Service Worker

في ملف sw.js الخاص بك، استمع لحدث sync وتعامل مع المهمة المحددة:

            self.addEventListener('sync', function(event) {
  console.log('Background syncing!', event);
  if (event.tag === 'sync-new-post') {
    console.log('Syncing new Post');
    event.waitUntil(
      getData('new-post-form')
        .then(function(data) {
          if (data) {
            // Send the data to the server
            return fetch('https://your-api.com/posts', {
              method: 'POST',
              headers: {
                'Content-Type': 'application/json',
                'Accept': 'application/json'
              },
              body: JSON.stringify(data)
            })
            .then(function(res) {
              if (res.ok) {
                return res.json();
              }
            })
            .then(function(data) {
              console.log('Sent data', data);
              deleteData('new-post-form'); // Clear data from storage
            })
            .catch(function(err) {
              console.log('Error while sending data', err);
              // Throwing an error will retry the sync event later
              throw err;
            });
          }
        })
    );
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

الشرح:

• يتم تشغيل مستمع الحدث sync عندما يحدد المتصفح أن الشبكة متاحة وأنه يجب تنفيذ الحدث المسجل ('sync-new-post').
• يضمن event.waitUntil() عدم إنهاء Service Worker حتى يتم حل الوعد المقدم إليه. هذا أمر بالغ الأهمية لمهام الخلفية.
• تقوم الدالة getData('new-post-form') باسترداد البيانات المخزنة محليًا (على سبيل المثال، من IndexedDB). من المفترض أن تكون قد نفذت `getData` و `deleteData` لإدارة تخزين البيانات المحلي.
• يحاول واجهة برمجة التطبيقات fetch() إرسال البيانات إلى الخادم.
• إذا كان الطلب ناجحًا، يتم مسح البيانات من التخزين المحلي.
• إذا حدث خطأ أثناء الطلب، يتم طرح الخطأ. يشير هذا إلى المتصفح أنه يجب إعادة محاولة حدث المزامنة لاحقًا.

4. تخزين البيانات

عندما يكون المستخدم غير متصل بالإنترنت، تحتاج إلى تخزين البيانات محليًا قبل تسجيل حدث المزامنة. IndexedDB هي قاعدة بيانات NoSQL قوية تعتمد على المتصفح ومناسبة لهذا الغرض. يمكنك أيضًا استخدام localStorage للبيانات الأبسط.

مثال على تخزين البيانات في IndexedDB:

            function saveData(st, data) {
  return new Promise(function(resolve, reject) {
    var request = indexedDB.open('posts-db', 1);

    request.onsuccess = function() {
      var db = request.result;
      var tx = db.transaction('posts', 'versionchange');
      tx.objectStore('posts').put(data, st);
      return tx.complete ? resolve() : reject(tx.error);
    };

    request.onerror = function(event) {
      console.log('Database opening failed', event);
      reject(event);
    };

    request.onupgradeneeded = function(event) {
      var db = event.target.result;
      db.createObjectStore('posts');
    };
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

            function getData(st) {
  return new Promise(function(resolve, reject) {
    var request = indexedDB.open('posts-db', 1);

    request.onsuccess = function() {
      var db = request.result;
      var tx = db.transaction('posts', 'readonly');
      var getReq = tx.objectStore('posts').get(st);

      getReq.onsuccess = function() {
        resolve(getReq.result);
      };

      getReq.onerror = function() {
        reject(getReq.error);
      };
    };

    request.onerror = function(event) {
      console.log('Database opening failed', event);
      reject(event);
    };
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

            function deleteData(st) {
  return new Promise(function(resolve, reject) {
    var request = indexedDB.open('posts-db', 1);

    request.onsuccess = function() {
      var db = request.result;
      var tx = db.transaction('posts', 'versionchange');
      tx.objectStore('posts').delete(st);
      tx.complete ? resolve() : reject(tx.error);
    };

    request.onerror = function(event) {
      console.log('Database opening failed', event);
      reject(event);
    };
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

5. اختبار Web Background Sync

يمكن اختبار Web Background Sync باستخدام Chrome DevTools:

1. افتح DevTools.
2. انتقل إلى علامة التبويب "Application".
3. حدد "Service Workers" في اللوحة اليسرى.
4. ابحث عن Service Worker الخاص بك.
5. حاكي وضع عدم الاتصال عن طريق تحديد مربع "Offline".
6. قم بتشغيل الإجراء الذي يسجل حدث المزامنة (على سبيل المثال، أرسل النموذج).
7. قم بإلغاء تحديد مربع "Offline" لمحاكاة استعادة الاتصال.
8. انقر فوق الزر "Sync" بجوار Service Worker لتشغيل حدث المزامنة يدويًا. بدلاً من ذلك، يمكنك فقط انتظار المتصفح لمحاولة المزامنة تلقائيًا.

أفضل الممارسات لـ Web Background Sync

اتبع أفضل الممارسات هذه لضمان تنفيذ Web Background Sync بكفاءة وموثوقية:

• تصغير حجم البيانات: اجعل البيانات التي تتم مزامنتها صغيرة قدر الإمكان لتقليل كمية البيانات المنقولة.
• تنفيذ استراتيجية التراجع الأسي: استخدم استراتيجية التراجع الأسي لإعادة محاولة محاولات المزامنة الفاشلة. هذا يتجنب إرهاق الخادم بطلبات متكررة.
• التعامل مع الأخطاء بمرونة: نفذ معالجة أخطاء مناسبة للتعامل مع المشاكل المحتملة أثناء المزامنة. قم بإعلام المستخدم بحالة المزامنة.
• استخدام علامات مزامنة فريدة: استخدم علامات مزامنة وصفية وفريدة لتحديد أحداث المزامنة المختلفة. يتيح لك ذلك إدارة مهام المزامنة وتحديد أولوياتها بفعالية.
• النظر في عمر البطارية: كن على دراية باستهلاك البطارية، خاصة على الأجهزة المحمولة. تجنب محاولات المزامنة المتكررة عندما لا تكون ضرورية.
• تقديم ملاحظات للمستخدم: أبقِ المستخدم على اطلاع دائم بحالة عملية المزامنة. استخدم الإشعارات أو المؤشرات المرئية للإشارة إلى ما إذا كانت المزامنة ناجحة أو معلقة.

استراتيجيات متقدمة

المزامنة الدورية في الخلفية

بينما تركز هذه المقالة على المزامنة لمرة واحدة في الخلفية، هناك أيضًا مفهوم المزامنة الدورية في الخلفية. ومع ذلك، فإن الدعم محدود للغاية ويتم تقييده بشدة بواسطة المتصفحات للحفاظ على البطارية والبيانات. استخدمه بحذر وفقط عند الضرورة القصوى.

التحديثات المتفائلة

لتجربة مستخدم أكثر سلاسة، فكر في تنفيذ التحديثات المتفائلة. يتضمن ذلك تحديث واجهة المستخدم على الفور كما لو كان الإجراء ناجحًا، حتى قبل مزامنة البيانات مع الخادم. إذا فشلت المزامنة، يمكنك التراجع عن واجهة المستخدم إلى حالتها السابقة وإعلام المستخدم.

حل التعارض

في بعض الحالات، قد تنشأ تعارضات في البيانات عندما يقوم العديد من المستخدمين بتعديل نفس البيانات دون اتصال بالإنترنت. نفذ استراتيجية حل التعارض للتعامل مع هذه المواقف. تشمل الاستراتيجيات الشائعة:

• آخر تعديل يفوز: آخر تحديث تمت مزامنته يحل محل التحديثات السابقة.
• دمج: محاولة دمج التحديثات المتعارضة.
• تدخل المستخدم: مطالبة المستخدم بحل التعارض يدويًا.

اعتبارات الأمان

عند استخدام Web Background Sync، ضع في اعتبارك اعتبارات الأمان التالية:

• تشفير البيانات: قم بتشفير البيانات الحساسة قبل تخزينها محليًا.
• المصادقة: تأكد من أن المستخدمين المصرح لهم فقط هم من يمكنهم تشغيل أحداث المزامنة.
• التحقق من صحة البيانات: تحقق من صحة البيانات على جانب الخادم لمنع مزامنة البيانات الضارة.
• HTTPS: استخدم HTTPS دائمًا لحماية البيانات أثناء النقل.

خاتمة

Web Background Sync هي تقنية قوية تمكّن المطورين من بناء تطبيقات ويب مرنة وموثوقة. من خلال فهم مفاهيمها الأساسية، وتنفيذ أفضل الممارسات، والنظر في الاستراتيجيات المتقدمة، يمكنك إنشاء تجارب ويب تتعامل بسلاسة مع مشكلات اتصال الشبكة وتقديم تجربة مستخدم فائقة. قدمت هذه المقالة أساسًا متينًا للاستفادة من Web Background Sync لتعزيز تطبيقات الويب الخاصة بك. نظرًا لاستمرار تباين ظروف الشبكة على مستوى العالم، فإن إتقان تقنيات المزامنة دون اتصال سيكون أمرًا بالغ الأهمية لتقديم تجارب ويب شاملة وجذابة حقًا للمستخدمين في جميع أنحاء العالم.