M

MLOG

Tiếng Việt

Tìm hiểu cách sử dụng service worker để tạo các ứng dụng web ưu tiên ngoại tuyến, đảm bảo tốc độ, độ tin cậy và sự hấp dẫn cho người dùng toàn cầu.

Service Workers: Xây dựng ứng dụng web ưu tiên ngoại tuyến (Offline-First)

Trong thế giới ngày nay, người dùng mong đợi các ứng dụng web phải nhanh, đáng tin cậy và có thể truy cập được, ngay cả khi kết nối mạng bị hạn chế hoặc không có sẵn. Đây là lúc khái niệm thiết kế "ưu tiên ngoại tuyến" (offline-first) phát huy tác dụng. Service worker là một công nghệ mạnh mẽ cho phép các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng web hoạt động trơn tru khi ngoại tuyến, mang lại trải nghiệm người dùng vượt trội.

Service Worker là gì?

Service worker là một tệp JavaScript chạy ở chế độ nền, tách biệt với luồng trình duyệt chính. Nó hoạt động như một proxy giữa ứng dụng web và mạng, chặn các yêu cầu mạng và quản lý bộ nhớ đệm (caching). Service worker có thể xử lý các tác vụ như:

Quan trọng là, service worker được kiểm soát bởi trình duyệt, không phải bởi trang web. Điều này cho phép chúng hoạt động ngay cả khi người dùng đã đóng tab hoặc cửa sổ trình duyệt.

Tại sao lại là Offline-First?

Xây dựng một ứng dụng web ưu tiên ngoại tuyến mang lại nhiều lợi ích:

Cách Service Worker hoạt động

Vòng đời của một service worker bao gồm nhiều giai đoạn:

  1. Đăng ký (Registration): Service worker được đăng ký với trình duyệt, chỉ định phạm vi của ứng dụng mà nó sẽ kiểm soát.
  2. Cài đặt (Installation): Service worker được cài đặt, trong quá trình này nó thường lưu các tài sản tĩnh vào bộ nhớ đệm.
  3. Kích hoạt (Activation): Service worker được kích hoạt và nắm quyền kiểm soát ứng dụng web. Giai đoạn này có thể bao gồm việc hủy đăng ký các service worker cũ và dọn dẹp các bộ nhớ đệm cũ.
  4. Không hoạt động (Idle): Service worker ở trạng thái không hoạt động, chờ các yêu cầu mạng hoặc các sự kiện khác.
  5. Tìm nạp (Fetch): Khi một yêu cầu mạng được thực hiện, service worker sẽ chặn nó và có thể phục vụ nội dung đã lưu trong bộ nhớ đệm hoặc tìm nạp tài nguyên từ mạng.

Triển khai Offline-First với Service Workers: Hướng dẫn từng bước

Đây là một ví dụ cơ bản về cách triển khai chức năng ưu tiên ngoại tuyến bằng service worker:

Bước 1: Đăng ký Service Worker

Trong tệp JavaScript chính của bạn (ví dụ: `app.js`): 


if ('serviceWorker' in navigator) {
  navigator.serviceWorker.register('/service-worker.js')
    .then(function(registration) {
      console.log('Đã đăng ký Service Worker với phạm vi:', registration.scope);
    })
    .catch(function(error) {
      console.log('Đăng ký Service Worker thất bại:', error);
    });
}

Mã này kiểm tra xem trình duyệt có hỗ trợ service worker không và đăng ký tệp `service-worker.js`. Phạm vi (scope) xác định các URL mà service worker sẽ kiểm soát.

Bước 2: Tạo tệp Service Worker (service-worker.js)

Tạo một tệp có tên là `service-worker.js` với mã sau:


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

self.addEventListener('install', function(event) {
  // Thực hiện các bước cài đặt
  event.waitUntil(
    caches.open(CACHE_NAME)
      .then(function(cache) {
        console.log('Đã mở bộ nhớ đệm');
        return cache.addAll(urlsToCache);
      })
  );
});

self.addEventListener('fetch', function(event) {
  event.respondWith(
    caches.match(event.request)
      .then(function(response) {
        // Tìm thấy trong cache - trả về phản hồi
        if (response) {
          return response;
        }

        // QUAN TRỌNG: Nhân bản yêu cầu.
        // Một yêu cầu là một luồng (stream) và chỉ có thể được sử dụng một lần. Vì chúng ta đang sử dụng nó
        // một lần bởi cache và một lần bởi trình duyệt để tìm nạp, chúng ta cần nhân bản phản hồi.
        var fetchRequest = event.request.clone();

        return fetch(fetchRequest).then(
          function(response) {
            // Kiểm tra xem chúng ta đã nhận được một phản hồi hợp lệ chưa
            if(!response || response.status !== 200 || response.type !== 'basic') {
              return response;
            }

            // QUAN TRỌNG: Nhân bản phản hồi.
            // Một phản hồi là một luồng và cần được sử dụng chỉ một lần.
            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);
          }
        })
      );
    })
  );
});

Mã này thực hiện những việc sau:

Bước 3: Kiểm tra chức năng ngoại tuyến của bạn

Để kiểm tra chức năng ngoại tuyến, bạn có thể sử dụng các công cụ dành cho nhà phát triển của trình duyệt. Trong Chrome, hãy mở DevTools, chuyển đến tab "Application" và chọn "Service Workers." Sau đó, bạn có thể mô phỏng chế độ ngoại tuyến bằng cách chọn hộp "Offline".

Các kỹ thuật Service Worker nâng cao

Khi bạn đã có hiểu biết cơ bản về service worker, bạn có thể khám phá các kỹ thuật nâng cao hơn để cải thiện ứng dụng ưu tiên ngoại tuyến của mình:

Các chiến lược Caching

Có một số chiến lược caching bạn có thể sử dụng, tùy thuộc vào loại tài nguyên và yêu cầu của ứng dụng:

Việc chọn chiến lược caching phù hợp phụ thuộc vào tài nguyên cụ thể và yêu cầu của ứng dụng. Ví dụ, các tài sản tĩnh như hình ảnh và tệp CSS thường được phục vụ tốt nhất bằng chiến lược Cache First, trong khi nội dung động có thể hưởng lợi từ chiến lược Network First hoặc Cache then Network.

Đồng bộ hóa nền

Đồng bộ hóa nền cho phép bạn trì hoãn các tác vụ cho đến khi người dùng có kết nối mạng ổn định. Điều này hữu ích cho các tác vụ như gửi biểu mẫu hoặc tải lên tệp. Ví dụ, một người dùng ở vùng sâu vùng xa của Indonesia có thể điền vào một biểu mẫu khi ngoại tuyến. Service worker sau đó có thể đợi cho đến khi có kết nối trước khi gửi dữ liệu.

Thông báo đẩy (Push Notifications)

Service worker có thể được sử dụng để gửi thông báo đẩy cho người dùng, ngay cả khi ứng dụng không mở. Điều này có thể được sử dụng để tái tương tác với người dùng và cung cấp các cập nhật kịp thời. Hãy xem xét một ứng dụng tin tức cung cấp các cảnh báo tin nóng cho người dùng trong thời gian thực, bất kể ứng dụng có đang chạy hay không.

Workbox

Workbox là một bộ sưu tập các thư viện JavaScript giúp việc xây dựng service worker trở nên dễ dàng hơn. Nó cung cấp các lớp trừu tượng cho các tác vụ phổ biến như caching, định tuyến và đồng bộ hóa nền. Sử dụng Workbox có thể đơn giản hóa mã service worker của bạn và làm cho nó dễ bảo trì hơn. Nhiều công ty hiện nay sử dụng Workbox như một thành phần tiêu chuẩn khi phát triển PWA và các trải nghiệm ưu tiên ngoại tuyến.

Những lưu ý cho đối tượng người dùng toàn cầu

Khi xây dựng ứng dụng web ưu tiên ngoại tuyến cho đối tượng người dùng toàn cầu, điều quan trọng là phải xem xét các yếu tố sau:

Ví dụ về các ứng dụng Offline-First

Một số ứng dụng web phổ biến đã triển khai thành công chức năng ưu tiên ngoại tuyến bằng service worker:

Kết luận

Service worker là một công cụ mạnh mẽ để xây dựng các ứng dụng web ưu tiên ngoại tuyến nhanh, đáng tin cậy và hấp dẫn. Bằng cách lưu trữ tài sản, chặn các yêu cầu mạng và xử lý các tác vụ nền, service worker có thể cung cấp trải nghiệm người dùng vượt trội, ngay cả khi kết nối mạng bị hạn chế hoặc không có sẵn. Khi mà việc truy cập mạng vẫn còn không ổn định trên toàn cầu, việc tập trung vào các thiết kế ưu tiên ngoại tuyến là rất quan trọng để đảm bảo quyền truy cập công bằng vào thông tin và dịch vụ trên web.

Bằng cách làm theo các bước được nêu trong hướng dẫn này và xem xét các yếu tố đã đề cập ở trên, bạn có thể tạo ra các ứng dụng web hoạt động trơn tru khi ngoại tuyến và mang lại trải nghiệm thú vị cho người dùng trên toàn thế giới. Hãy nắm bắt sức mạnh của service worker và xây dựng tương lai của web – một tương lai nơi web có thể truy cập được cho mọi người, ở mọi nơi, bất kể kết nối mạng của họ.