M

MLOG

Русский

Подробное руководство по внедрению прогрессивных веб-приложений (PWA), охватывающее основные концепции, service workers, файлы манифеста, push-уведомления и лучшие практики для глобальной аудитории.

Прогрессивные веб-приложения: Полное руководство по внедрению для глобальных разработчиков

Прогрессивные веб-приложения (PWA) представляют собой смену парадигмы в веб-разработке, стирая границы между традиционными веб-сайтами и нативными мобильными приложениями. Они предлагают улучшенный пользовательский опыт, характеризующийся надежностью, возможностью установки и вовлечением, что делает их идеальным решением для охвата глобальной аудитории с различным качеством интернет-соединения и возможностями устройств.

Что такое прогрессивные веб-приложения?

PWA - это веб-приложения, которые используют современные веб-стандарты для обеспечения опыта, подобного нативному приложению. Они:

В отличие от нативных приложений, PWA обнаруживаются через поисковые системы, легко доступны для обмена через URL-адреса и не требуют от пользователей посещения магазинов приложений. Это делает их доступным и экономически эффективным решением для предприятий, стремящихся расширить свой охват.

Основные технологии, лежащие в основе PWA

PWA построены на трех основных технологиях:

1. HTTPS

Безопасность имеет первостепенное значение. PWA должны обслуживаться по протоколу HTTPS, чтобы предотвратить прослушивание и обеспечить целостность данных. Это является фундаментальным требованием для функционирования service workers.

2. Service Workers

Service workers - это файлы JavaScript, которые работают в фоновом режиме, отдельно от основного потока браузера. Они действуют как прокси-серверы между веб-приложением и сетью, обеспечивая такие функции, как:

Жизненный цикл Service Worker: Понимание жизненного цикла service worker (регистрация, установка, активация, обновления) имеет решающее значение для эффективной реализации PWA. Неправильное управление может привести к проблемам с кэшированием и неожиданному поведению. Мы рассмотрим обновления более подробно позже.

3. Веб-манифест приложения

Веб-манифест приложения - это файл JSON, который предоставляет метаданные о PWA, такие как:

Этапы реализации: Создание простого PWA

Давайте рассмотрим шаги по созданию простого PWA:

Шаг 1. Настройка HTTPS

Убедитесь, что ваш веб-сайт обслуживается по протоколу HTTPS. Вы можете получить бесплатный SSL-сертификат от Let's Encrypt.

Шаг 2. Создание веб-манифеста приложения (manifest.json)

Создайте файл с именем `manifest.json` и добавьте следующий код:


{
  "name": "My Simple PWA",
  "short_name": "PWA",
  "icons": [
    {
      "src": "icon-192x192.png",
      "sizes": "192x192",
      "type": "image/png"
    },
    {
      "src": "icon-512x512.png",
      "sizes": "512x512",
      "type": "image/png"
    }
  ],
  "start_url": "/index.html",
  "display": "standalone",
  "theme_color": "#ffffff",
  "background_color": "#ffffff"
}

Замените `icon-192x192.png` и `icon-512x512.png` фактическими файлами иконок. Вам потребуется создать эти иконки разных размеров. Онлайн-инструменты, такие как Real Favicon Generator, могут помочь в этом.

Шаг 3. Связывание файла манифеста в вашем HTML

Добавьте следующую строку в раздел `` вашего файла `index.html`:


<link rel="manifest" href="/manifest.json">

Шаг 4. Создание Service Worker (service-worker.js)

Создайте файл с именем `service-worker.js` и добавьте следующий код:


const CACHE_NAME = 'my-pwa-cache-v1';
const urlsToCache = [
  '/',
  '/index.html',
  '/style.css',
  '/script.js',
  '/icon-192x192.png',
  '/icon-512x512.png'
];

self.addEventListener('install', function(event) {
  // Perform install steps
  event.waitUntil(
    caches.open(CACHE_NAME)
      .then(function(cache) {
        console.log('Opened cache');
        return cache.addAll(urlsToCache);
      })
  );
});

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

        // IMPORTANT: If we're here, it means the request was not found in the cache.
        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 browser to consume the response
            // as well as the cache consuming the response, we need
            // to clone it so we have two independent copies.
            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);
          }
        })
      );
    })
  );
});

Этот service worker кэширует указанные файлы во время установки и обслуживает их из кэша, когда пользователь находится в автономном режиме или в медленной сети.

Шаг 5. Регистрация Service Worker в вашем JavaScript

Добавьте следующий код в ваш файл `script.js`:


if ('serviceWorker' in navigator) {
  window.addEventListener('load', function() {
    navigator.serviceWorker.register('/service-worker.js')
      .then(function(registration) {
        // Registration was successful
        console.log('ServiceWorker registration successful with scope: ', registration.scope);
      },
      function(err) {
        // registration failed :(
        console.log('ServiceWorker registration failed: ', err);
      });
  });
}

Этот код проверяет, поддерживает ли браузер service workers, и регистрирует файл `service-worker.js`.

Шаг 6. Проверка вашего PWA

Откройте свой веб-сайт в браузере, который поддерживает PWA (например, Chrome, Firefox, Safari). Откройте инструменты разработчика и проверьте вкладку "Application", чтобы убедиться, что service worker зарегистрирован правильно и файл манифеста загружен.

Теперь в вашем браузере должно появиться сообщение "Добавить на главный экран". Нажатие на эту кнопку установит PWA на ваше устройство.

Расширенные функции и соображения PWA

Push-уведомления

Push-уведомления - это мощный способ повторно привлечь пользователей к вашему PWA. Для реализации push-уведомлений вам необходимо:

  1. Получить ключ Push API: Вам потребуется использовать сервис, такой как Firebase Cloud Messaging (FCM) или аналогичный сервис для обработки push-уведомлений. Для этого требуется создать учетную запись и получить ключ API.
  2. Подписать пользователя: В вашем PWA вам потребуется запросить разрешение у пользователя на получение push-уведомлений, а затем подписать его на вашу службу push-уведомлений.
  3. Обрабатывать события Push: В вашем service worker вам потребуется прослушивать события push и отображать уведомление пользователю.

Пример (упрощенный - с использованием Firebase):

В вашем `service-worker.js`:


// Import the Firebase libraries
importScripts('https://www.gstatic.com/firebasejs/9.6.11/firebase-app-compat.js');
importScripts('https://www.gstatic.com/firebasejs/9.6.11/firebase-messaging-compat.js');

// Initialize Firebase
const firebaseConfig = {
  apiKey: "YOUR_API_KEY",
  authDomain: "YOUR_AUTH_DOMAIN",
  projectId: "YOUR_PROJECT_ID",
  storageBucket: "YOUR_STORAGE_BUCKET",
  messagingSenderId: "YOUR_MESSAGING_SENDER_ID",
  appId: "YOUR_APP_ID",
  measurementId: "YOUR_MEASUREMENT_ID"
};

firebase.initializeApp(firebaseConfig);

const messaging = firebase.messaging();

messaging.onBackgroundMessage(function(payload) {
  console.log('[firebase-messaging-sw.js] Received background message ', payload);
  // Customize notification here
  const notificationTitle = 'Background Message Title';
  const notificationOptions = {
    body: 'Background Message body.',
    icon: '/icon-512x512.png'
  };

  self.registration.showNotification(notificationTitle, notificationOptions);
});

Важно: Замените заполнители фактическими значениями конфигурации Firebase. В этом примере демонстрируется обработка фоновых сообщений. Вам потребуется реализовать логику подписки в основном коде JavaScript.

Фоновая синхронизация

Фоновая синхронизация позволяет вашему PWA выполнять задачи, даже когда пользователь находится в автономном режиме. Это полезно для таких сценариев, как:

Чтобы использовать фоновую синхронизацию, вам потребуется зарегистрироваться для события `sync` в вашем service worker и обработать логику синхронизации.

Стратегии поддержки автономного режима

Существует несколько стратегий для обеспечения поддержки автономного режима в вашем PWA:

Лучшая стратегия зависит от конкретных требований вашего приложения.

Обновления PWA

Обновления service worker являются важной частью обслуживания PWA. Когда браузер обнаруживает изменение в вашем файле `service-worker.js` (даже изменение одного байта), он запускает процесс обновления. Новый service worker устанавливается в фоновом режиме, но он не становится активным до следующего посещения PWA пользователем или закрытия всех существующих вкладок, контролируемых старым service worker.

Вы можете принудительно выполнить немедленное обновление, вызвав `self.skipWaiting()` в событии `install` вашего нового service worker и `clients.claim()` в событии `activate`. Однако это может нарушить работу пользователя, поэтому используйте его с осторожностью.

SEO-соображения для PWA

PWA, как правило, удобны для SEO, поскольку они, по сути, являются веб-сайтами. Однако следует помнить о нескольких вещах:

Совместимость между браузерами

Хотя PWA основаны на веб-стандартах, поддержка браузерами может различаться. Важно протестировать свой PWA в разных браузерах и устройствах, чтобы убедиться, что он работает правильно. Используйте обнаружение функций, чтобы корректно ухудшить функциональность в браузерах, которые не поддерживают определенные функции.

Отладка PWA

Отладка PWA может быть сложной из-за асинхронной природы service workers. Используйте инструменты разработчика браузера для проверки регистрации service worker, кэширования и сетевых запросов. Обратите пристальное внимание на сообщения консоли и сообщения об ошибках.

Примеры PWA по всему миру

Многочисленные компании по всему миру успешно внедрили PWA. Вот несколько разнообразных примеров:

Заключение: Принятие будущего Интернета

Прогрессивные веб-приложения предлагают убедительную альтернативу традиционным веб-сайтам и нативным мобильным приложениям. Они обеспечивают превосходный пользовательский опыт, улучшенную производительность и повышенную вовлеченность, что делает их ценным инструментом для предприятий, стремящихся охватить глобальную аудиторию. Понимая основные концепции и следуя этапам реализации, изложенным в этом руководстве, разработчики могут создавать PWA, которые являются надежными, устанавливаемыми и вовлекающими, обеспечивая конкурентное преимущество в современном мире, ориентированном на мобильные устройства. Примите будущее Интернета и начните создавать свои собственные прогрессивные веб-приложения уже сегодня!