Service Workers - JavaScript API 简介

做者： Felix Gerschau
译者：前端小智
来源：Felix Gerschau

最近开源了一个 Vue 组件，还不够完善，欢迎你们来一块儿完善它，也但愿你们能给个 star 支持一下，谢谢各位了。

github 地址：https://github.com/qq44924588...

service worker 是什么

Service Worker 是 Chrome 团队提出和力推的一个 WEB API，用于给 web 应用提供高级的可持续的后台处理能力。该 WEB API 标准起草于 2013 年，于 2014 年归入 W3C WEB 标准草案，当前还在草案阶段。

Service Worker 最主要的特色是：在页面中注册并安装成功后，运行于浏览器后台，不受页面刷新的影响，能够监听和截拦做用域范围内全部页面的 HTTP 请求。

相似一个服务器与浏览器之间的中间人角色，若是网站中注册了service worker 那么它能够拦截当前网站全部的请求，进行判断（须要编写相应的判断程序），若是须要向服务器发起请求的就转给服务器，若是能够直接使用缓存的就直接返回缓存再也不转给服务器。从而大大提升浏览体验。

Service Worker 能够启用之前原生应用程序专有的一组功能。 Service Worker 的初稿已于2014年发布，如今全部主流浏览器都支持它们。

就像已经指出的定义同样，Service Worker 是网络代理。 这意味着它们能够控制页面中的全部网络请求，而且能够对其进行编程，使用缓存的进行响应。

Service Worker 特色

• 网站必须使用 HTTPS。除了使用本地开发环境调试时(如域名使用 localhost)
• 运行于浏览器后台，能够控制打开的做用域范围下全部的页面请求
• 单独的做用域范围，单独的运行环境和执行线程
• 不能操做页面 DOM。但能够经过事件机制来处理

如何注册 Service Worker

注册 Service Worker 不须要太多代码，只须要一个用于Service Worker 代码的 JS 文件，通常取名为 service-worker.js

// 首先检查浏览器是否支持 Service Worker
if ('serviceWorker' in navigator) {
  navigator.serviceWorker
    .register('/sw/service-worker.js')
    .then(function(registration) {
      console.log(registration);
    })
    .catch(function(err) {
      console.log(err);
    });
}

其实关键代码只有一行：

navigator.serviceWorker.register('/sw/service-worker.js')

注意：

Service Worker 的注册路径决定了其 scope 默认做用范围。示例中 service-worker.js 是在 /sw 路径下，这使得该 Service Worker 默认只会收到 /sw 路径下的 fetch事件。若是存放在网站的根路径下，则将会收到该网站的全部 fetcg事件。

若是但愿改变它的做用域，可在第二个参数设置 scope范围。示例中将其改成了根目录，即对整个站点生效。

另外应意识到这一点：Service Worker 没有页面做用域的概念，做用域范围内的全部页面请求都会被当前激活的 Service Worker 所监控。

Service Worker 能够启用哪些功能？

在本节中，我将进一步详细介绍Service Worker的功能，包括一些小代码示例。

服务工做者启用如下功能，这些功能也是 PWA的核心：

• 离线功能
• 按期后台同步
• 推送通知

离线功能

Service Worke 经过缓存资源和拦截网络请求来提供离线功能，这些请求能够与先前缓存的资源一块儿使用，而不是从新请求服务器。

咱们能够从中得出两个步骤：

• 预缓存
• 从缓存中处理请求

这两个步骤都利用了Cache API，它由 Web Workers 和浏览器使用，而且为咱们提供了用于网络请求的存储机制。

对 Web 和服务工做人员上下文的 localStorage 访问被阻止，以防止并发性问题。做为一种替代方案，IndexedDB 能够用于存储大量数据。

预缓存

预缓存是一个术语，描述了在 Service Worker 处于激活状态以前下载和缓存文件。 它是在 Service Worker 生命周期的“install ”步骤中完成的。 一旦 Service Worker 处于激活状态，它将准备为缓存中的文件提供服务。

一般，咱们要缓存 Application Shell，这是运行网站所需的最少代码量。 若是开发了本机应用程序，那么这就是您将上传到应用程序商店的代码包。 这包括全部必需的基本JavaScript，HTML和图片。

self.addEventListener('install', function(event) {
  event.waitUntil(
    caches.open(currentCache.offline).then(function(cache) {
      return cache.addAll([
        '/static/images/offline.svg',
        '/static/html/offline.html',
      ]);
    });
  );
});

从缓存中处理请求

在此阶段，咱们已经将全部应用程序代码存储在缓存中，而且Service Worker 已处于激活即运行于浏览器后台。

如今惟一缺乏的是监听 fetch 事件并从缓存中返回结果。能够经过 fetch 事件能够拦截到当前做用域范围内的 http/https 请求，而且给出本身的响应。结合 Fetch API ，能够简单方便地处理请求响应，实现对网络请求的控制。

self.addEventListener('fetch', function(event) {
  event.respondWith(
    caches.match(event.request).then(function(response) {
      return response || fetch(event.request);
    })
  );
});

在本例中，咱们尽量使用缓存的内容进行响应。做为回退，咱们发出一个网络请求。

这里实现了一个缓存优先、降级处理的策略逻辑：监控全部 http 请求，当请求资源已经在缓存里了，直接返回缓存里的内容；不然使用 fetch API 继续请求，若是是 图片或 css、js 资源，请求成功后将他们加入缓存中；若是是离线状态或请求出错，则降级返回预缓存的离线内容。

按期后台同步

正如在引言中已经提到的那样，Service Worker 与其余服务工做者在一个单独的线程上运行，因此即便关闭页面，它们也能够执行其代码。 此功能对于执行后台同步和提供推送通知很重要。

后台同步

用户离开页面后，后台同步一般用于同步数据。

例如，在手机上编辑文档后，咱们写完会点击“保存”并离开页面。 若是在编辑文档期间链接断开，咱们必须等待链接恢复才能保存文档。

后台同步的目的是解决这个问题，一旦链接从新创建，自动发送数据。

来看一个示例：

app.js

navigator.serviceWorker.ready.then((registration) => {
  return registration.sync.register('sync-save-document');
});

service-worker.js

self.addEventListener('sync', (event) => {
  if (event.tag === 'sync-save-document') {
    event.waitUntil(saveDocument());
  }
});

saveDocument是一个返回 Promise，若是被拒绝（例如因为网络问题），同步将自动重试。

要注意的一件事是，同步标记必须是惟一的。 例如，若是我要安排5个“message”类型的后台同步，则只有最后一个会经过。 所以，在这种状况下，每一个标签都应具备惟一的标识符。

按期后台同步

按期后台同步解决与正常后台同步不一样的问题。 该API可用于在后台更新数据，而没必要等待用户。

这对不少应用程序都颇有用。有了这项技术，用户能够在没有互联网链接的状况下阅读最新的新闻文章。

为了防止滥用这一功能，同步的频率取决于浏览器为每一个网站设置的站点参与度分数。若是你常常打开一个网页应用，这个频率最多能够达到12个小时。

要实现此目的一个要求是，该网站已做为移动设备上的 PWA 安装并添加到主屏幕。

推送通知

Service Worker另外一个相似本机的特性是推送通知。咱们一般经过手机短信或社交媒体通知的形式知道它们，但它们也能够在台式电脑上使用。

除Safari以外，全部主流浏览器都支持它们，而Safari对桌面应用程序有本身的实现。

要使用推送通知，须要设置一台服务器，该服务器会将通知推送给全部客户端。 因为Service Worker在后台在另外一个线程上运行，所以即便页面当前未打开，用户也能够看到推送通知。

推送的实现有两步：

不一样浏览器须要用不一样的推送消息服务器。以 Chrome 上使用 Google Cloud Messaging<GCM> 做为推送服务为例，第一步是注册 applicationServerKey(经过 GCM 注册获取)，并在页面上进行订阅或发起订阅。每个会话会有一个独立的端点（endpoint），订阅对象的属性(PushSubscription.endpoint) 即为端点值。将端点发送给服务器后，服务器用这一值来发送消息给会话的激活的 Service Worker （经过 GCM 与浏览器客户端沟通）。

浏览器支持状况

除了 Safari 和 IE/Edge，大部分现代浏览器都已经获得了支持。

总结

但愿经过本文介绍基本概念和特性，可让你更好地理解Service Worker。

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原文：https://felixgerschau.com/ser...

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