زمان‌بندی وظایف پس‌زمینه PWA فرانت‌اند: مدیریت کار آفلاین

برنامه‌های وب پیشرو (PWA) با ارائه تجربه‌هایی مشابه برنامه‌های بومی، از جمله قابلیت‌های آفلاین، انقلابی در وب ایجاد کرده‌اند. جنبه مهم یک PWA خوش‌طراحی، توانایی مدیریت وظایف در پس‌زمینه، حتی زمانی که کاربر آفلاین است، می‌باشد. این پست وب به بررسی تکنیک‌های مختلف برای پیاده‌سازی زمان‌بندی وظایف پس‌زمینه در PWAهای فرانت‌اند می‌پردازد و مدیریت کار آفلاین قوی و تجربه کاربری بهبود یافته را امکان‌پذیر می‌سازد.

درک نیاز به زمان‌بندی وظایف پس‌زمینه

در دنیای متصل، ما اغلب دسترسی به اینترنت را بدیهی می‌دانیم. با این حال، اتصال می‌تواند غیرقابل اعتماد، متناوب یا غیر موجود باشد، به ویژه در مکان‌های جغرافیایی خاص یا در طول سفر. PWAها این چالش را با اجازه دادن به کاربران برای ادامه تعامل با برنامه حتی در حالت آفلاین برطرف می‌کنند. زمان‌بندی وظایف پس‌زمینه برای موارد زیر ضروری است:

• همگام‌سازی داده: همگام‌سازی داده بین PWA و سرور زمانی که کاربر دوباره به اینترنت متصل می‌شود. این شامل بارگذاری داده‌های جمع‌آوری شده آفلاین (به عنوان مثال، ارسال فرم، تصاویر) و دانلود محتوای به روز شده است.
• وظایف معوق: اجرای وظایفی که نیازی به تعامل فوری کاربر ندارند، مانند ارسال داده‌های تجزیه و تحلیل یا انجام محاسبات پیچیده.
• پیش‌دریافت محتوا: دانلود منابع در پس‌زمینه برای بهبود عملکرد و اطمینان از اینکه محتوا به صورت آفلاین در دسترس است.

فناوری‌های اصلی برای زمان‌بندی وظایف پس‌زمینه

چندین فناوری و API در پیاده‌سازی زمان‌بندی وظایف پس‌زمینه در PWAها نقش اساسی دارند:

1. سرویس‌کارگر

سرویس‌کارگر قلب قابلیت‌های آفلاین PWA است. این به عنوان یک پروکسی بین برنامه وب و شبکه عمل می‌کند، درخواست‌های شبکه را رهگیری می‌کند و در صورت آفلاین بودن، پاسخ‌های ذخیره شده را ارائه می‌دهد. همچنین وظایف پس‌زمینه را از طریق موارد زیر فعال می‌کند:

• شنوندگان رویداد: گوش دادن به رویدادهایی مانند install، activate، fetch و sync.
• Cache API: ذخیره و بازیابی دارایی‌ها در حافظه پنهان مرورگر.
• Background Sync API: زمان‌بندی وظایف برای اجرا زمانی که کاربر دوباره به اینترنت متصل می‌شود.

2. IndexedDB

IndexedDB یک پایگاه داده NoSQL سمت کلاینت است که به PWAها اجازه می‌دهد داده‌های ساختاریافته را به صورت آفلاین ذخیره کنند. این برای ذخیره داده‌هایی که بعداً باید با سرور همگام‌سازی شوند ایده‌آل است.

3. Background Sync API

Background Sync API به سرویس‌کارگر اجازه می‌دهد تا وظایفی را ثبت کند که باید زمانی اجرا شوند که مرورگر اتصال شبکه را تشخیص می‌دهد. این به ویژه برای همگام‌سازی داده‌هایی که در حالت آفلاین ایجاد یا اصلاح شده‌اند مفید است.

4. Periodic Background Sync API

Periodic Background Sync API، یک توسعه برای Background Sync API، امکان زمان‌بندی وظایف دوره‌ای را برای اجرا در پس‌زمینه، حتی زمانی که برنامه به طور فعال استفاده نمی‌شود، فراهم می‌کند. این برای وظایفی مانند دریافت آخرین عناوین اخبار یا به روز رسانی پیش‌بینی آب و هوا مفید است.

5. Background Fetch API

Background Fetch API به سرویس‌کارگر اجازه می‌دهد تا فایل‌های بزرگ را در پس‌زمینه دانلود کند، حتی اگر کاربر از صفحه دور شود. این برای پیش‌دریافت محتوا یا دانلود دارایی‌ها برای استفاده آفلاین مفید است.

پیاده‌سازی زمان‌بندی وظایف پس‌زمینه: یک راهنمای گام به گام

در اینجا یک راهنمای عملی برای پیاده‌سازی زمان‌بندی وظایف پس‌زمینه در یک PWA با استفاده از Background Sync API آورده شده است:

گام 1: ثبت سرویس‌کارگر

ابتدا، یک سرویس‌کارگر را در فایل اصلی جاوااسکریپت خود ثبت کنید:

            
if ('serviceWorker' in navigator) {
  navigator.serviceWorker.register('/service-worker.js')
    .then(function(registration) {
      console.log('Service Worker registered with scope:', registration.scope);
    })
    .catch(function(err) {
      console.log('Service Worker registration failed:', err);
    });
}

            

              
                Copy
              
            
          

گام 2: رهگیری درخواست‌های شبکه در سرویس‌کارگر

در فایل `service-worker.js` خود، درخواست‌های شبکه را رهگیری کنید و در صورت آفلاین بودن، پاسخ‌های ذخیره شده را ارائه دهید:

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

        // Not in cache - fetch from network
        return fetch(event.request).then(
          function(response) {
            // Check if we received a valid response
            if(!response || response.status !== 200 || response.type !== 'basic') {
              return response;
            }

            // IMPORTANT: Clone the response. A response is a stream
            // and because we want the cache to use it and the app to use it
            // we need to clone it.
            var responseToCache = response.clone();

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

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

            

              
                Copy
              
            
          

گام 3: ذخیره داده‌ها به صورت آفلاین در IndexedDB

وقتی کاربر آفلاین است، داده‌ها را در IndexedDB ذخیره کنید. به عنوان مثال، اجازه دهید ارسال فرم را ذخیره کنیم:

            
function saveFormDataOffline(formData) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const request = indexedDB.open('offline-data', 1);

    request.onerror = (event) => {
      reject('Error opening database');
    };

    request.onupgradeneeded = (event) => {
      const db = event.target.result;
      const objectStore = db.createObjectStore('submissions', { autoIncrement: true });
      objectStore.createIndex('timestamp', 'timestamp', { unique: false });
    };

    request.onsuccess = (event) => {
      const db = event.target.result;
      const transaction = db.transaction(['submissions'], 'readwrite');
      const objectStore = transaction.objectStore('submissions');
      const submission = {
        data: formData,
        timestamp: Date.now()
      };
      const addRequest = objectStore.add(submission);

      addRequest.onsuccess = () => {
        resolve('Data saved offline');
      };

      addRequest.onerror = () => {
        reject('Error saving data offline');
      };

      transaction.oncomplete = () => {
        db.close();
      };
    };
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

گام 4: ثبت یک وظیفه همگام‌سازی پس‌زمینه

یک وظیفه همگام‌سازی پس‌زمینه را برای همگام‌سازی داده‌ها زمانی که کاربر دوباره به اینترنت متصل می‌شود ثبت کنید:

            
function registerSync() {
  navigator.serviceWorker.ready.then(function(registration) {
    return registration.sync.register('sync-form-data');
  }).then(function() {
    console.log('Background sync registered!');
  }).catch(function(error) {
    console.log('Background sync registration failed: ', error);
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

گام 5: گوش دادن به رویداد همگام‌سازی در سرویس‌کارگر

در فایل `service-worker.js` خود، به رویداد `sync` گوش دهید و داده‌ها را همگام‌سازی کنید:

            
self.addEventListener('sync', function(event) {
  if (event.tag === 'sync-form-data') {
    event.waitUntil(syncFormData());
  }
});

function syncFormData() {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const request = indexedDB.open('offline-data', 1);

    request.onerror = (event) => {
      reject('Error opening database');
    };

    request.onsuccess = (event) => {
      const db = event.target.result;
      const transaction = db.transaction(['submissions'], 'readwrite');
      const objectStore = transaction.objectStore('submissions');
      const getAllRequest = objectStore.getAll();

      getAllRequest.onsuccess = () => {
        const submissions = getAllRequest.result;
        if (submissions.length > 0) {
          // Send data to the server
          Promise.all(submissions.map(submission => sendDataToServer(submission.data)))
            .then(() => {
              // Clear the IndexedDB
              const clearRequest = objectStore.clear();
              clearRequest.onsuccess = () => {
                resolve('Data synchronized and cleared');
              };
              clearRequest.onerror = () => {
                reject('Error clearing IndexedDB');
              };
            })
            .catch(error => {
              reject('Error sending data to server: ' + error);
            });
        } else {
          resolve('No data to synchronize');
        }
      };

      getAllRequest.onerror = () => {
        reject('Error getting data from IndexedDB');
      };

      transaction.oncomplete = () => {
        db.close();
      };
    };
  });
}

function sendDataToServer(data) {
  // Replace with your actual API endpoint
  const apiUrl = '/api/submit-form';

  return fetch(apiUrl, {
    method: 'POST',
    headers: {
      'Content-Type': 'application/json'
    },
    body: JSON.stringify(data)
  }).then(response => {
    if (!response.ok) {
      throw new Error('Network response was not ok');
    }
    return response.json();
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

استفاده از Periodic Background Sync API

Periodic Background Sync API برای وظایفی که نیاز به انجام منظم دارند، مانند دریافت آخرین اخبار یا به روز رسانی پیش‌بینی آب و هوا مفید است. در اینجا نحوه استفاده از آن آمده است:

گام 1: بررسی پشتیبانی

ابتدا بررسی کنید که آیا Periodic Background Sync API توسط مرورگر پشتیبانی می‌شود:

            
if ('periodicSync' in registration) {
  // Periodic Background Sync API is supported
} else {
  console.log('Periodic Background Sync API is not supported');
}

            

              
                Copy
              
            
          

گام 2: درخواست مجوز

برای استفاده از Periodic Background Sync API، باید از کاربر مجوز درخواست کنید:

            
navigator.permissions.query({ name: 'periodic-background-sync' })
  .then((status) => {
    if (status.state === 'granted') {
      // Periodic background sync can be used
    } else {
      console.log('Periodic background sync permission not granted');
    }
  });

            

              
                Copy
              
            
          

گام 3: ثبت یک وظیفه همگام‌سازی دوره‌ای

یک وظیفه همگام‌سازی دوره‌ای را در سرویس‌کارگر ثبت کنید:

            
registration.periodicSync.register('update-news', {
  minInterval: 24 * 60 * 60 * 1000, // 1 day
}).then(() => {
  console.log('Periodic background sync registered for updating news');
}).catch((error) => {
  console.error('Periodic background sync registration failed: ', error);
});

            

              
                Copy
              
            
          

گام 4: رسیدگی به رویداد همگام‌سازی دوره‌ای

برای انجام وظیفه دوره‌ای، به رویداد `sync` در سرویس‌کارگر رسیدگی کنید:

            
self.addEventListener('sync', (event) => {
  if (event.tag === 'update-news') {
    event.waitUntil(updateNews());
  }
});

function updateNews() {
  // Fetch the latest news from the server
  return fetch('/api/news')
    .then(response => response.json())
    .then(news => {
      // Store the news in IndexedDB
      return storeNewsInIndexedDB(news);
    })
    .catch(error => {
      console.error('Error updating news: ', error);
    });
}

            

              
                Copy
              
            
          

رسیدگی به خطا و بهترین شیوه‌ها

پیاده‌سازی زمان‌بندی وظایف پس‌زمینه نیازمند توجه دقیق به رسیدگی به خطا و بهترین شیوه‌ها است:

• سازوکارهای تلاش مجدد: سازوکارهای تلاش مجدد را با پس‌انداز نمایی برای وظایف ناموفق پیاده‌سازی کنید.
• Idempotency: اطمینان حاصل کنید که وظایف idempotent هستند، به این معنی که اجرای چندباره آنها همان تأثیری را دارد که یک بار اجرا کردن آنها. این برای جلوگیری از خراب شدن داده‌ها در صورت تلاش مجدد مهم است.
• بهینه‌سازی باتری: هنگام زمان‌بندی وظایف پس‌زمینه، مراقب مصرف باتری باشید. از وظایف مکرری که می‌توانند به سرعت باتری را خالی کنند، اجتناب کنید.
• اعلان کاربر: در مورد وضعیت وظایف پس‌زمینه، به ویژه اگر شامل همگام‌سازی داده باشد، بازخورد به کاربر ارائه دهید.
• ملاحظات امنیتی: داده‌های حساس را به طور ایمن در IndexedDB ذخیره کنید و از آسیب‌پذیری‌های اسکریپت‌نویسی بین سایتی (XSS) محافظت کنید.
• آزمایش: پیاده‌سازی زمان‌بندی وظایف پس‌زمینه خود را به طور کامل در شرایط مختلف شبکه و محیط‌های مرورگر آزمایش کنید.

ملاحظات بین‌المللی‌سازی و محلی‌سازی

هنگام توسعه PWAها برای مخاطبان جهانی، توجه به بین‌المللی‌سازی (i18n) و محلی‌سازی (l10n) ضروری است:

• پشتیبانی از زبان: از چندین زبان پشتیبانی کنید و به کاربران اجازه دهید زبان دلخواه خود را انتخاب کنند.
• قالب‌بندی تاریخ و زمان: از قالب‌های تاریخ و زمان مناسب برای مناطق مختلف استفاده کنید.
• قالب‌بندی عدد: از قالب‌های عدد مناسب برای مناطق مختلف، از جمله جداکننده‌های اعشار و جداکننده‌های هزارگان استفاده کنید.
• قالب‌بندی ارز: مقادیر ارز را با نمادها و قالب‌بندی صحیح برای مناطق مختلف نمایش دهید.
• ترجمه: تمام متن‌های رو به کاربر را به زبان‌های پشتیبانی شده ترجمه کنید.
• پشتیبانی از راست به چپ (RTL): از زبان‌های RTL مانند عربی و عبری پشتیبانی کنید.

کتابخانه‌هایی مانند i18next و Moment.js می‌توانند به ساده‌سازی i18n و l10n در PWA شما کمک کنند.

نمونه‌هایی از PWAهای واقعی با استفاده از زمان‌بندی وظایف پس‌زمینه

چندین PWA واقعی از زمان‌بندی وظایف پس‌زمینه برای ارائه تجربیات آفلاین یکپارچه استفاده می‌کنند:

• Google Docs: به کاربران اجازه می‌دهد اسناد را به صورت آفلاین ایجاد و ویرایش کنند و پس از بازیابی اتصال، تغییرات را همگام‌سازی کنند.
• Twitter Lite: کاربران را قادر می‌سازد تا توییت‌ها را به صورت آفلاین بنویسند و ارسال کنند و پس از آنلاین شدن، آنها را بارگذاری کنند.
• Starbucks: به کاربران اجازه می‌دهد سفارش‌ها را به صورت آفلاین ثبت کنند، که سپس پس از در دسترس بودن اتصال ارسال می‌شوند.
• AliExpress: امکان مرور محصولات و افزودن آنها به سبد خرید به صورت آفلاین را فراهم می‌کند، با همگام‌سازی پس از اتصال مجدد.

نتیجه‌گیری

زمان‌بندی وظایف پس‌زمینه یک مؤلفه حیاتی PWAهای مدرن است و مدیریت کار آفلاین قوی و بهبود تجربه کاربری را امکان‌پذیر می‌سازد. توسعه‌دهندگان با استفاده از فناوری‌هایی مانند سرویس‌کارگرها، IndexedDB و Background Sync API می‌توانند PWAهایی ایجاد کنند که عملکرد یکپارچه و قابل اعتمادی را حتی در غیاب اتصال شبکه ارائه می‌دهند. با ادامه تکامل PWAها، تسلط بر زمان‌بندی وظایف پس‌زمینه برای ساخت برنامه‌های وب واقعاً جذاب و قابل دسترس جهانی ضروری خواهد بود. به یاد داشته باشید که رسیدگی به خطا، بهینه‌سازی باتری و بازخورد کاربر را برای ایجاد یک تجربه صیقلی و کاربرپسند برای مخاطبان متنوع جهانی در اولویت قرار دهید.