Web Background Fetch: راهنمای جامع مدیریت دانلود آفلاین

در دنیای امروز، کاربران انتظار دسترسی یکپارچه به محتوا را دارند، حتی زمانی که آفلاین هستند یا با اتصال شبکه متناوب مواجه می‌شوند. Web Background Fetch API یک راه حل قدرتمند برای مدیریت دانلودها در پس‌زمینه ارائه می‌دهد و تجربه‌ای قوی و قابل اعتماد آفلاین را برای برنامه‌های وب شما تضمین می‌کند. این راهنمای جامع به پیچیدگی‌های Web Background Fetch می‌پردازد و مزایا، جزئیات پیاده‌سازی و بهترین شیوه‌های آن را بررسی می‌کند.

Web Background Fetch چیست؟

Web Background Fetch یک API وب مدرن است که به شما امکان می‌دهد دانلودها را در پس‌زمینه آغاز و مدیریت کنید، حتی زمانی که کاربر از صفحه خارج می‌شود یا مرورگر را می‌بندد. این API از Service Workerها برای مدیریت فرآیند دانلود به صورت ناهمزمان استفاده می‌کند و تجربه‌ای بدون وقفه (non-blocking) برای کاربر فراهم می‌آورد. برخلاف روش‌های دانلود سنتی، Background Fetch حتی در صورت بسته شدن پنجره اصلی مرورگر به دانلود فایل‌ها ادامه می‌دهد، که بهبود قابل توجهی در تجربه کاربری، به ویژه برای فایل‌های بزرگ یا شرایط شبکه غیرقابل اعتماد، ارائه می‌دهد.

مزایای کلیدی Web Background Fetch:

• دانلودهای مقاوم: دانلودها حتی در صورت بستن مرورگر توسط کاربر یا خروج از صفحه ادامه می‌یابند.
• رابط کاربری بدون وقفه: دانلودها در پس‌زمینه انجام می‌شوند، از فریز شدن رابط کاربری جلوگیری کرده و تجربه‌ای روان را برای کاربر تضمین می‌کنند.
• پیگیری پیشرفت: به‌روزرسانی‌های دقیقی از پیشرفت ارائه می‌دهد که به شما امکان نمایش وضعیت دانلود را به کاربر می‌دهد.
• پشتیبانی از اعلان‌ها: به شما امکان می‌دهد تا کاربر را هنگام تکمیل، شکست یا نیاز به توجه دانلود، مطلع سازید.
• ادغام با Service Workerها: از قدرت Service Workerها برای پردازش کارآمد در پس‌زمینه بهره می‌برد.
• مدیریت سهمیه (Quota): مکانیزم‌هایی برای مدیریت سهمیه ذخیره‌سازی و جلوگیری از دانلودهای بیش از حد فراهم می‌کند.

موارد استفاده از Web Background Fetch

Web Background Fetch برای طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها مناسب است، به ویژه آنهایی که شامل دانلود فایل‌های بزرگ یا نیاز به دسترسی آفلاین به محتوا هستند. در اینجا چند مورد استفاده رایج آورده شده است:

• پلتفرم‌های آموزش الکترونیکی: دانلود محتوای دوره‌ها، ویدیوها و ارزیابی‌ها برای دسترسی آفلاین.
• برنامه‌های پخش رسانه: دانلود فیلم، موسیقی و پادکست برای پخش آفلاین.
• سیستم‌های مدیریت اسناد: دانلود اسناد، ارائه‌ها و صفحات گسترده برای ویرایش آفلاین.
• توزیع نرم‌افزار: دانلود به‌روزرسانی‌های نرم‌افزار، نصب‌کننده‌ها و بسته‌ها در پس‌زمینه.
• برنامه‌های بازی: دانلود دارایی‌های بازی، مراحل و به‌روزرسانی‌ها برای تجربه‌ای غنی‌تر در بازی.
• برنامه‌های آفلاین-محور (Offline-First): کش کردن داده‌ها و دارایی‌ها برای دسترسی یکپارچه آفلاین به محتوا.

مثال: یک برنامه یادگیری زبان را تصور کنید که در آن کاربران می‌توانند دروس صوتی و رونوشت‌ها را برای تمرین آفلاین هنگام رفت و آمد با مترو (جایی که اتصال به اینترنت اغلب محدود است) دانلود کنند. Web Background Fetch به برنامه این امکان را می‌دهد که این منابع را به طور قابل اعتماد در پس‌زمینه دانلود کند و اطمینان حاصل کند که کاربر حتی بدون اتصال به اینترنت به مواد آموزشی دسترسی دارد. مثال دیگر می‌تواند یک شرکت معماری باشد که نیاز دارد فایل‌های نقشه بزرگ را قبل از بازدید از یک سایت ساختمانی با اتصال ضعیف، روی تبلت‌های خود دانلود کند.

پیاده‌سازی Web Background Fetch

پیاده‌سازی Web Background Fetch شامل چندین مرحله است، از جمله ثبت یک Service Worker، شروع دریافت پس‌زمینه، پیگیری پیشرفت و مدیریت تکمیل یا خطاها. بیایید این فرآیند را تجزیه کنیم:

۱. ثبت یک Service Worker

ابتدا، شما باید یک Service Worker برای برنامه وب خود ثبت کنید. Service Worker درخواست‌های دریافت پس‌زمینه را مدیریت کرده و فرآیند دانلود را کنترل می‌کند.

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

            

              
                Copy
              
            
          

۲. شروع دریافت پس‌زمینه

پس از ثبت Service Worker، می‌توانید دریافت پس‌زمینه را با استفاده از متد BackgroundFetchManager.fetch() آغاز کنید. این متد پارامترهای زیر را می‌پذیرد:

• fetchId: یک شناسه منحصر به فرد برای دریافت پس‌زمینه.
• requests: آرایه‌ای از URLها برای دانلود.
• options: یک شیء اختیاری حاوی گزینه‌های پیکربندی، مانند عنوان، آیکون‌ها و تنظیمات اعلان.

            // Initiate the background fetch
async function startBackgroundFetch() {
  try {
    const fetchId = 'my-offline-content';
    const requests = [
      '/path/to/file1.pdf',
      '/path/to/file2.mp3',
      '/path/to/image.jpg'
    ];
    const options = {
      title: 'Downloading Offline Content',
      icons: [
        {
          src: '/icon-192x192.png',
          sizes: '192x192',
          type: 'image/png'
        }
      ],
      downloadTotal: 100000000 // Estimated total download size in bytes
    };

    const registration = await navigator.serviceWorker.ready;
    const backgroundFetch = await registration.backgroundFetch.fetch(fetchId, requests, options);

    console.log('Background Fetch started:', backgroundFetch);

    // Listen for download progress events
    backgroundFetch.addEventListener('progress', (event) => {
      const percentComplete = event.downloaded / event.downloadTotal;
      console.log(`Download progress: ${percentComplete * 100}%`);
    });
  } catch (error) {
    console.error('Background Fetch failed:', error);
  }
}

// Call the function to start the background fetch
startBackgroundFetch();

            

              
                Copy
              
            
          

۳. مدیریت به‌روزرسانی‌های پیشرفت در Service Worker

در داخل Service Worker خود، می‌توانید به رویدادهای backgroundfetchsuccess و backgroundfetchfail گوش دهید تا پیشرفت را پیگیری کرده و تکمیل یا خطاها را مدیریت کنید.

            // service-worker.js

self.addEventListener('backgroundfetchsuccess', async (event) => {
  console.log('Background Fetch success:', event.id);

  // Get the BackgroundFetchRegistration object
  const backgroundFetch = event.registration;

  // Get the records for the downloaded files
  const records = await backgroundFetch.matchAll();

  // Cache the downloaded files using the Cache API
  const cache = await caches.open('offline-content');
  await Promise.all(records.map(async (record) => {
    await cache.put(record.request, record.response);
  }));

  // Show a notification to the user
  self.registration.showNotification('Download Complete', {
    body: 'Your offline content is ready!',
    icon: '/icon-192x192.png'
  });
});

self.addEventListener('backgroundfetchfail', (event) => {
  console.error('Background Fetch failed:', event.id, event.error);

  // Show an error notification to the user
  self.registration.showNotification('Download Failed', {
    body: 'There was an error downloading your offline content.',
    icon: '/icon-192x192.png'
  });
});

self.addEventListener('backgroundfetchabort', (event) => {
  console.log('Background Fetch aborted:', event.id);

  // Handle aborted downloads
  self.registration.showNotification('Download Aborted', {
    body: 'The download was cancelled.',
    icon: '/icon-192x192.png'
  });
});

            

              
                Copy
              
            
          

۴. کش کردن فایل‌های دانلود شده

پس از اتمام دانلود، باید فایل‌های دانلود شده را با استفاده از Cache API کش کنید. این کار به شما امکان می‌دهد تا فایل‌ها را در حالت آفلاین از کش ارائه دهید.

            // Example of caching files in the 'backgroundfetchsuccess' event listener (see above)
            

              
                Copy
              
            
          

۵. مدیریت خطاها و لغوها

مهم است که خطاها و لغوها را به درستی مدیریت کنید. رویداد backgroundfetchfail زمانی که یک دانلود با شکست مواجه می‌شود و رویداد backgroundfetchabort زمانی که یک دانلود لغو می‌شود، فعال می‌گردد. شما می‌توانید از این رویدادها برای نمایش پیام‌های خطا به کاربر یا تلاش مجدد برای دانلود استفاده کنید.

بهترین شیوه‌ها برای Web Background Fetch

برای اطمینان از تجربه‌ای روان و قابل اعتماد با Web Background Fetch، بهترین شیوه‌های زیر را در نظر بگیرید:

• ارائه نشانگرهای پیشرفت واضح: به‌روزرسانی‌های دقیق پیشرفت را به کاربر نمایش دهید تا بتواند روند دانلود را پیگیری کند.
• مدیریت خطاها به درستی: مدیریت خطا را برای رسیدگی به شکست‌های دانلود و ارائه پیام‌های خطای آموزنده به کاربر پیاده‌سازی کنید.
• بهینه‌سازی حجم دانلودها: با استفاده از تکنیک‌های فشرده‌سازی و بهینه‌سازی دارایی‌ها، حجم فایل‌های دانلودی را به حداقل برسانید.
• احترام به ترجیحات کاربر: به کاربران اجازه دهید تنظیمات دانلود، مانند محل دانلود و میزان استفاده از پهنای باند را کنترل کنند.
• آزمایش روی دستگاه‌ها و شبکه‌های مختلف: پیاده‌سازی خود را به طور کامل روی دستگاه‌ها و شرایط شبکه مختلف آزمایش کنید تا از سازگاری و قابلیت اطمینان آن اطمینان حاصل کنید.
• استفاده از عناوین و آیکون‌های توصیفی: عناوین و آیکون‌های واضح و توصیفی برای دریافت‌های پس‌زمینه خود ارائه دهید تا تجربه کاربری را بهبود بخشید.
• مدیریت سهمیه را در نظر بگیرید: مکانیزم‌های مدیریت سهمیه را برای جلوگیری از دانلودهای بیش از حد و مدیریت مؤثر فضای ذخیره‌سازی پیاده‌سازی کنید.
• پیاده‌سازی مکانیزم‌های تلاش مجدد: برای دانلودهای غیر حیاتی، مکانیزم‌های تلاش مجدد را برای امتحان دوباره خودکار دانلودهای ناموفق پیاده‌سازی کنید.
• اطلاع‌رسانی به کاربران در مورد مصرف اینترنت: قبل از شروع دانلودهای بزرگ، به وضوح به کاربران در مورد مصرف داده احتمالی اطلاع دهید و به آنها اجازه دهید تصمیم بگیرند که آیا ادامه دهند یا خیر. این امر به ویژه برای کاربرانی که بسته‌های اینترنت محدود دارند، به خصوص در مناطقی با هزینه‌های بالای داده، اهمیت دارد.

عیب‌یابی Web Background Fetch

در اینجا برخی از مشکلات رایج و راه‌حل‌های آنها هنگام کار با Web Background Fetch آورده شده است:

• مشکلات ثبت Service Worker: اطمینان حاصل کنید که Service Worker شما به درستی ثبت شده و scope آن به درستی پیکربندی شده است.
• خطاهای CORS: اگر در حال دانلود فایل‌ها از یک مبدأ متفاوت هستید، مطمئن شوید که CORS به درستی روی سرور پیکربندی شده است.
• خطاهای بیش از حد سهمیه (Quota Exceeded): اگر با خطاهای مربوط به بیش از حد سهمیه مواجه شدید، سعی کنید حجم فایل‌های دانلودی را کاهش دهید یا مکانیزم‌های مدیریت سهمیه را پیاده‌سازی کنید.
• مشکلات اتصال به شبکه: مشکلات اتصال به شبکه را به درستی مدیریت کرده و پیام‌های خطای آموزنده به کاربر ارائه دهید.
• سازگاری مرورگر: سازگاری مرورگر را بررسی کرده و برای مرورگرهایی که از Web Background Fetch پشتیبانی نمی‌کنند، مکانیزم‌های جایگزین (fallback) فراهم کنید.

مثال: یک مشکل رایج، خطاهای CORS (Cross-Origin Resource Sharing) است. اگر برنامه وب شما از `https://example.com` ارائه می‌شود و شما در تلاش برای دانلود فایلی از `https://cdn.example.net` هستید، ممکن است با خطاهای CORS مواجه شوید. برای رفع این مشکل، باید هدر `Access-Control-Allow-Origin` را روی سروری که فایل را میزبانی می‌کند (`https://cdn.example.net`) پیکربندی کنید تا به درخواست‌های `https://example.com` اجازه دهد. می‌توان از یک علامت عام (*) استفاده کرد اما به طور کلی امنیت کمتری دارد.

پشتیبانی مرورگرها از Web Background Fetch

Web Background Fetch یک API نسبتاً جدید است و پشتیبانی مرورگرها ممکن است متفاوت باشد. تا اکتبر ۲۰۲۳، این API در Chrome 76+، Edge 79+ و Opera 63+ پشتیبانی می‌شود. Safari و Firefox در حال حاضر از Web Background Fetch پشتیبانی نمی‌کنند. برای آخرین اطلاعات سازگاری مرورگرها به سایت caniuse.com مراجعه کنید.

هنگام کار با مرورگرهایی که از Web Background Fetch پشتیبانی نمی‌کنند، می‌توانید از یک polyfill یا مکانیزم جایگزین برای ارائه عملکرد مشابه استفاده کنید. به عنوان مثال، می‌توانید از یک مدیر دانلود سنتی یا کتابخانه‌ای که دانلودهای پس‌زمینه را با استفاده از جاوا اسکریپت شبیه‌سازی می‌کند، استفاده کنید.

جایگزین‌های Web Background Fetch

در حالی که Web Background Fetch ابزار قدرتمندی است، رویکردهای جایگزینی برای مدیریت دانلودها در برنامه‌های وب وجود دارد:

• لینک‌های دانلود سنتی: استفاده از تگ‌های استاندارد <a> با ویژگی download برای شروع دانلود. این رویکرد ساده است اما فاقد قابلیت‌های مقاومت و پردازش پس‌زمینه Web Background Fetch است.
• کتابخانه‌های دانلود جاوا اسکریپت: استفاده از کتابخانه‌های جاوا اسکریپت مانند FileSaver.js برای شروع دانلود به صورت برنامه‌ریزی شده. این رویکرد کنترل بیشتری بر فرآیند دانلود فراهم می‌کند اما همچنان به رفتار دانلود پیش‌فرض مرورگر متکی است.
• راه‌حل‌های برنامه‌های بومی (Native): برای برنامه‌های موبایل، استفاده از API‌های پلتفرم بومی برای دانلودهای پس‌زمینه را در نظر بگیرید که ممکن است ویژگی‌های پیشرفته‌تر و عملکرد بهتری ارائه دهند.

نتیجه‌گیری

Web Background Fetch ابزاری ارزشمند برای افزایش قابلیت‌های آفلاین برنامه‌های وب شماست. با بهره‌گیری از Service Workerها و ارائه تجربه دانلود بدون وقفه، می‌تواند به طور قابل توجهی رضایت و تعامل کاربر را بهبود بخشد. با پیروی از بهترین شیوه‌ها و نکات عیب‌یابی که در این راهنما ذکر شد، می‌توانید به طور مؤثر Web Background Fetch را پیاده‌سازی کرده و تجربه‌ای یکپارچه آفلاین را به کاربران خود، در هر کجای دنیا که باشند، ارائه دهید. به یاد داشته باشید که سازگاری مرورگرها را در نظر بگیرید و برای مرورگرهای قدیمی‌تر مکانیزم‌های جایگزین فراهم کنید. تأثیر جهانی دسترسی آفلاین قابل اعتماد بسیار زیاد است، به ویژه در مناطقی با اتصال اینترنت محدود یا غیرقابل اعتماد، که Web Background Fetch را به یک فناوری حیاتی برای ایجاد تجربیات وب فراگیر و در دسترس تبدیل می‌کند.