Service Workerid: Esmajärjekorras võrguühenduseta töötavate veebirakenduste loomine

Tänapäeva maailmas ootavad kasutajad, et veebirakendused oleksid kiired, usaldusväärsed ja kättesaadavad isegi siis, kui võrguühendus on piiratud või puudub. Siin tulebki mängu "esmajärjekorras võrguühenduseta" disaini kontseptsioon. Service workerid on võimas tehnoloogia, mis võimaldab arendajatel luua veebirakendusi, mis töötavad sujuvalt ka võrguühenduseta, pakkudes seeläbi paremat kasutajakogemust.

Mis on Service Workerid?

Service worker on JavaScripti fail, mis töötab taustal, eraldi brauseri põhilõimest. See toimib proksina veebirakenduse ja võrgu vahel, püüdes kinni võrgupäringuid ja hallates vahemällu salvestamist. Service workerid saavad hakkama selliste ülesannetega nagu:

• Staatiliste varade (HTML, CSS, JavaScript, pildid) vahemällu salvestamine
• Vahemälus oleva sisu serveerimine võrguühenduseta režiimis
• Tõuketeatised
• Taustal sünkroniseerimine

Oluline on märkida, et service workereid kontrollib brauser, mitte veebileht. See võimaldab neil toimida isegi siis, kui kasutaja on vahelehe või brauseriakna sulgenud.

Miks esmajärjekorras võrguühenduseta?

Esmajärjekorras võrguühenduseta veebirakenduse loomine pakub mitmeid eeliseid:

• Parem jõudlus: Staatiliste varade vahemällu salvestamise ja nende otse vahemälust serveerimisega vähendavad service workerid oluliselt laadimisaegu, tulemuseks on kiirem ja reageerimisvõimelisem kasutajakogemus.
• Suurem usaldusväärsus: Isegi kui võrguühendus puudub, pääsevad kasutajad endiselt ligi vahemällu salvestatud sisule, tagades rakenduse funktsionaalsuse säilimise.
• Suurem kaasatus: Võrguühenduseta funktsionaalsus muudab rakenduse kasulikumaks ja kättesaadavamaks, mis viib suurema kasutajate kaasatuse ja lojaalsuseni.
• Vähenenud andmekulu: Varade vahemällu salvestamisega vähendavad service workerid võrgu kaudu allalaaditavate andmete mahtu, mis on eriti kasulik piiratud andmemahuga pakettide või aeglase internetiühendusega kasutajatele vähem arenenud infrastruktuuriga piirkondades. Näiteks paljudes Aafrika ja Lõuna-Ameerika osades võivad andmesidekulud olla internetikasutajatele oluliseks takistuseks. Esmajärjekorras võrguühenduseta disain aitab seda leevendada.
• Parem SEO: Otsingumootorid eelistavad kiireid ja usaldusväärseid veebisaite, seega võib esmajärjekorras võrguühenduseta rakenduse loomine parandada teie positsiooni otsingumootorites.

Kuidas Service Workerid töötavad

Service workeri elutsükkel koosneb mitmest etapist:

1. Registreerimine: Service worker registreeritakse brauseris, määrates rakenduse ulatuse, mida see kontrollib.
2. Paigaldamine: Service worker paigaldatakse, mille käigus see tavaliselt salvestab staatilised varad vahemällu.
3. Aktiveerimine: Service worker aktiveeritakse ja võtab veebirakenduse üle kontrolli. See võib hõlmata vanade service workerite eemaldamist ja vanade vahemälude puhastamist.
4. Ooteseisund: Service worker jääb ooteseisundisse, oodates võrgupäringuid või muid sündmusi.
5. Pärimine (Fetch): Kui tehakse võrgupäring, püüab service worker selle kinni ja võib serveerida kas vahemälus olevat sisu või pärida ressursi võrgust.

Võrguühenduseta funktsionaalsuse rakendamine Service Workeritega: Samm-sammuline juhend

Siin on põhiline näide, kuidas rakendada esmajärjekorras võrguühenduseta funktsionaalsust service workerite abil:

Samm 1: Registreeri Service Worker

Oma peamises JavaScripti failis (nt `app.js`):

            
if ('serviceWorker' in navigator) {
  navigator.serviceWorker.register('/service-worker.js')
    .then(function(registration) {
      console.log('Service Worker on registreeritud ulatusega:', registration.scope);
    })
    .catch(function(error) {
      console.log('Service Workeri registreerimine ebaõnnestus:', error);
    });
}

            

              
                Copy
              
            
          

See kood kontrollib, kas brauser toetab service workereid ja registreerib faili `service-worker.js`. Ulatus määratleb, milliseid URL-e service worker kontrollib.

Samm 2: Loo Service Workeri fail (service-worker.js)

Loo fail nimega `service-worker.js` järgmise koodiga:

            
const CACHE_NAME = 'my-site-cache-v1';
const urlsToCache = [
  '/',
  '/index.html',
  '/style.css',
  '/app.js',
  '/images/logo.png'
];

self.addEventListener('install', function(event) {
  // Teosta paigaldamise sammud
  event.waitUntil(
    caches.open(CACHE_NAME)
      .then(function(cache) {
        console.log('Vahemälu avatud');
        return cache.addAll(urlsToCache);
      })
  );
});

self.addEventListener('fetch', function(event) {
  event.respondWith(
    caches.match(event.request)
      .then(function(response) {
        // Vahemälutabamus - tagasta vastus
        if (response) {
          return response;
        }

        // TÄHTIS: Klooni päring.
        // Päring on voog ja seda saab tarbida vaid ühe korra. Kuna me tarbime seda
        // nii vahemälu kui ka brauseri fetch-käsuga, peame päringu kloonima.
        var fetchRequest = event.request.clone();

        return fetch(fetchRequest).then(
          function(response) {
            // Kontrolli, kas saime kehtiva vastuse
            if(!response || response.status !== 200 || response.type !== 'basic') {
              return response;
            }

            // TÄHTIS: Klooni vastus.
            // Vastus on voog ja seda tuleb tarbida vaid ühe korra.
            var responseToCache = response.clone();

            caches.open(CACHE_NAME)
              .then(function(cache) {
                cache.put(event.request, responseToCache);
              });

            return response;
          }
        );
      })
    );
});

self.addEventListener('activate', function(event) {

  var cacheWhitelist = [CACHE_NAME];

  event.waitUntil(
    caches.keys().then(function(cacheNames) {
      return Promise.all(
        cacheNames.map(function(cacheName) {
          if (cacheWhitelist.indexOf(cacheName) === -1) {
            return caches.delete(cacheName);
          }
        })
      );
    })
  );
});

            

              
                Copy
              
            
          

See kood teeb järgmist:

• Määratleb `CACHE_NAME` (vahemälu nime) ja massiivi `urlsToCache` (vahemällu salvestatavad URL-id).
• `install` sündmuse ajal avab see vahemälu ja lisab sinna määratud URL-id.
• `fetch` sündmuse ajal püüab see kinni võrgupäringud. Kui päritud ressurss on vahemälus, tagastab see vahemälus oleva versiooni. Vastasel juhul hangib see ressursi võrgust, salvestab selle vahemällu ja tagastab vastuse.
• `activate` sündmuse ajal eemaldab see vanad vahemälud, et hoida vahemälu suurus hallatavana.

Samm 3: Testi oma võrguühenduseta funktsionaalsust

Oma võrguühenduseta funktsionaalsuse testimiseks saad kasutada brauseri arendaja tööriistu. Chrome'is ava DevTools, mine vahekaardile "Application" ja vali "Service Workers". Seejärel saad simuleerida võrguühenduseta režiimi, märkides ruudu "Offline".

Service Workerite täiustatud tehnikad

Kui oled saanud service workeritest põhiteadmised, saad uurida täiustatud tehnikaid oma esmajärjekorras võrguühenduseta rakenduse täiustamiseks:

Vahemällu salvestamise strateegiad

Sõltuvalt ressursi tüübist ja rakenduse nõuetest on mitmeid vahemällu salvestamise strateegiaid, mida saad kasutada:

• Kõigepealt vahemälu (Cache First): Serveeri sisu alati vahemälust ja hangi võrgust ainult siis, kui ressurssi ei leita vahemälust.
• Kõigepealt võrk (Network First): Proovi alati sisu hankida kõigepealt võrgust ja kasuta vahemälu ainult varuvariandina.
• Vahemälu, seejärel võrk (Cache then Network): Serveeri sisu kohe vahemälust ja seejärel uuenda vahemälu võrgust saadud uusima versiooniga. See tagab kiire esialgse laadimise ja kindlustab, et kasutajal on (lõpuks) alati kõige ajakohasem sisu.
• Vana-samal-ajal-uuendades (Stale-while-revalidate): Sarnane "Vahemälu, seejärel võrk" strateegiale, kuid uuendab vahemälu taustal, ilma esialgset laadimist blokeerimata.
• Ainult võrk (Network Only): Sunnib rakendust alati sisu hankima võrgust.
• Ainult vahemälu (Cache Only): Sunnib rakendust kasutama ainult vahemällu salvestatud sisu.

Õige vahemällu salvestamise strateegia valik sõltub konkreetsest ressursist ja teie rakenduse nõuetest. Näiteks staatilisi varasid nagu pildid ja CSS-failid on sageli kõige parem serveerida "Kõigepealt vahemälu" strateegiaga, samas kui dünaamiline sisu võib kasu saada "Kõigepealt võrk" või "Vahemälu, seejärel võrk" strateegiast.

Taustasünkroniseerimine

Taustasünkroniseerimine võimaldab lükata ülesandeid edasi, kuni kasutajal on stabiilne võrguühendus. See on kasulik selliste ülesannete jaoks nagu vormide esitamine või failide üleslaadimine. Näiteks võib kasutaja Indoneesia kauges piirkonnas täita vormi võrguühenduseta olles. Seejärel saab service worker oodata, kuni ühendus on saadaval, enne kui andmed edastab.

Tõuketeatised

Service workereid saab kasutada kasutajatele tõuketeatiste saatmiseks, isegi kui rakendus pole avatud. Seda saab kasutada kasutajate uuesti kaasamiseks ja õigeaegsete uuenduste pakkumiseks. Kujutage ette uudisterakendust, mis edastab värskeid uudiseid kasutajatele reaalajas, olenemata sellest, kas rakendus on aktiivselt töös.

Workbox

Workbox on JavaScripti teekide kogum, mis muudab service workerite loomise lihtsamaks. See pakub abstraktsioone tavaliste ülesannete jaoks, nagu vahemällu salvestamine, marsruutimine ja taustasünkroniseerimine. Workboxi kasutamine võib lihtsustada teie service workeri koodi ja muuta selle hooldatavamaks. Paljud ettevõtted kasutavad nüüd Workboxi standardkomponendina PWA-de ja esmajärjekorras võrguühenduseta kogemuste arendamisel.

Kaalutlused globaalsele publikule

Esmajärjekorras võrguühenduseta veebirakenduste loomisel globaalsele publikule on oluline arvestada järgmiste teguritega:

• Erinevad võrgutingimused: Võrguühenduvus võib erinevates piirkondades oluliselt erineda. Mõnedel kasutajatel võib olla juurdepääs kiirele internetile, samas kui teised võivad sõltuda aeglastest või katkendlikest ühendustest. Kujundage oma rakendus nii, et see tuleks toime erinevate võrgutingimustega.
• Andmesidekulud: Andmesidekulud võivad mõnes maailma osas olla internetikasutajatele oluliseks takistuseks. Minimeerige andmekulu, salvestades varasid agressiivselt vahemällu ja optimeerides pilte.
• Keeletugi: Veenduge, et teie rakendus toetab mitut keelt ja et kasutajad saavad sisule juurdepääsu oma eelistatud keeles, isegi võrguühenduseta. Salvestage lokaliseeritud sisu vahemällu ja serveerige seda vastavalt kasutaja keeleseadetele.
• Juurdepääsetavus: Veenduge, et teie veebirakendus on juurdepääsetav puuetega kasutajatele, olenemata nende võrguühendusest. Järgige juurdepääsetavuse parimaid tavasid ja testige oma rakendust abitehnoloogiatega.
• Sisu uuendused: Planeerige, kuidas sisu uuendusi tõhusalt käsitleda. Strateegiad nagu `stale-while-revalidate` võivad anda kasutajatele kiire esialgse kogemuse, tagades samal ajal, et nad näevad lõpuks uusimat sisu. Kaaluge versioonimise kasutamist vahemällu salvestatud varade jaoks, et uuendused toimuksid sujuvalt.
• Kohaliku salvestusruumi piirangud: Kuigi kohalik salvestusruum on kasulik väikeste andmemahtude jaoks, on service workeritel juurdepääs Cache API-le, mis võimaldab salvestada suuremaid faile ja keerukamaid andmestruktuure, mis on võrguühenduseta kogemuste jaoks kriitilise tähtsusega.

Näited esmajärjekorras võrguühenduseta rakendustest

Mitmed populaarsed veebirakendused on edukalt rakendanud esmajärjekorras võrguühenduseta funktsionaalsust service workerite abil:

• Google Maps: Võimaldab kasutajatel kaarte alla laadida võrguühenduseta kasutamiseks, mis võimaldab neil navigeerida ka ilma internetiühenduseta.
• Google Docs: Võimaldab kasutajatel dokumente luua ja redigeerida võrguühenduseta, sünkroniseerides muudatused, kui võrguühendus on saadaval.
• Starbucks: Võimaldab kasutajatel sirvida menüüd, esitada tellimusi ja hallata oma preemiakontot võrguühenduseta.
• AliExpress: Võimaldab kasutajatel sirvida tooteid, lisada tooteid ostukorvi ja vaadata tellimuste üksikasju võrguühenduseta.
• Wikipedia: Pakub võrguühenduseta juurdepääsu artiklitele ja sisule, muutes teadmised kättesaadavaks ka ilma internetita.

Kokkuvõte

Service workerid on võimas tööriist esmajärjekorras võrguühenduseta veebirakenduste loomiseks, mis on kiired, usaldusväärsed ja kaasahaaravad. Varade vahemällu salvestamise, võrgupäringute kinnipüüdmise ja taustaülesannete haldamisega saavad service workerid pakkuda suurepärast kasutajakogemust isegi siis, kui võrguühendus on piiratud või puudub. Kuna võrgujuurdepääs on kogu maailmas endiselt ebaühtlane, on esmajärjekorras võrguühenduseta disainile keskendumine ülioluline, et tagada võrdne juurdepääs teabele ja teenustele veebis.

Järgides selles juhendis toodud samme ja arvestades eespool mainitud tegureid, saate luua veebirakendusi, mis töötavad sujuvalt võrguühenduseta ja pakuvad meeldivat kogemust kasutajatele üle maailma. Võtke omaks service workerite võimsus ja ehitage veebi tulevikku – tulevikku, kus veeb on kättesaadav kõigile, kõikjal, olenemata nende võrguühendusest.