方帅
方帅

Service Worker

 

1. Service Worker的身份

Service的意思是服务，Worker的意思是工人，那么Service Worker的意思就是服务员。这个员工是2014年6月HTML5新招的实习生，目前在试用中。在此之前，已经有一位老员工，它叫Web Worker。那么问题来了，Boss是谁？Boss就是浏览器。准确来说，每个页面的javascript运行主线程都是一个Boss。

这里先谈一下大的背景。Boss很厉害，在页面上指点江山，呼风唤雨。但他有个局限：同一时刻只做一件事（单线程）。当一些很耗时的杂事让Boss去处理时，在处理的过程中他就无暇顾及其它重要的事了。在用户看来，页面没人管了，Boss不干事了！这时Boss就很郁闷。为了保证Boss能处理更重要的事情，董事会（W3C）终于招聘了一个新员工：Web worker。这下，Boss终于可以从耗时的杂事中解放出来了，他只需要把Web worker叫过来说：“这些事情拿去做，没做完不要来找我”。Web worker领到任务后默默地到自己的工位（线程）去干活，完成之后给Boss发了个邮件（postMessage）。Boss收到邮件（onmessage）后欣慰地点了点头。

扯了半天好像还没谈到新员工啊。。。不急，下面就讲到了。

Boss下班了（页面关闭）,Web worker也收拾东西回家了。这样执行了很久，直至2014年6月，董事会发现一个问题：“居然没有人在老板下班后加班？”。于是，又招了一个专职加班的：Service Worker。它被赋予的绩效目标如下：

  1. 入职（install）后永不下班，而能更新。
  2. 能处理Boss需要的资源（HTTPS请求），以便离线时也能让BOSS取到数据（从cache中）。
  3. 能向客户推送消息(push notifications)
  4. 不允许越权管理Boss的事（DOM ACCESS）

总地来说，Service worker是独立于页面的一个运行环境，它在页面关闭后仍可以运行。同时，也能对它负责的页面的网络请求进行截取和返回请求（类似于Fiddler）。

2. 使用条件

  • 请求协议条件 HTTPS。 毕竟给Service Worker的权利较大，可以直接截取和返回用户的请求，所以了于安全考虑，目前只能在HTTPS环境下才能使用Service Worker。
  • 浏览器支持
    Service Worker_第1张图片 目前支持的浏览器不多，而且支持的浏览器也是在试验阶段。

    3. 一个栗子

    下面的例子将展示通过Service Worker来实现一个离线页面，在第一次访问后，后续即使没有网络连接，也能从缓存中获取页面必要的资源。例子源自github上一个demo。
  • 页面文件代码：
doctype html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Service Worker offline demotitle>
    <style>
        body {
            background-image: url("./images/background.jpeg");/*背景图片*/
        }
    style>
head>
<body>

<div>Learn Web Design & Development with SitePoint tutorials, 
courses and books - HTML5, CSS3, JavaScript, PHP, mobile app development, Responsive Web Designdiv>
<script>
    if (navigator.serviceWorker) {
        // 注册Service Worker scope表示作用的页面的path
        // register函数返回Promise
        navigator.serviceWorker.register('./service-worker.js', {scope: './'}) 
            .then(function (registration) {
                console.log(registration);
            })
            .catch(function (e) {
                console.error(e);
            })
    } else {
        console.log('Service Worker is not supported in this browser.')
    }
script>
body>
html>
  • Service Worker文件：service-worker.js
importScripts('js/cache-polyfill.js'); // cache 扩展

var CACHE_VERSION = 'app-v1'; // 缓存文件的版本
var CACHE_FILES = [ // 需要缓存的页面文件
    '/',
    'images/background.jpeg',
    'js/app.js',
    'css/styles.css'
];


self.addEventListener('install', function (event) { // 监听worker的install事件
    event.waitUntil( // 延迟install事件直到缓存初始化完成
        caches.open(CACHE_VERSION)
            .then(function (cache) {
                console.log('Opened cache');
                return cache.addAll(CACHE_FILES);
            })
    );
});

self.addEventListener('activate', function (event) { // 监听worker的activate事件
    event.waitUntil( // 延迟activate事件直到
        caches.keys().then(function(keys){
            return Promise.all(keys.map(function(key, i){ // 清除旧版本缓存
                if(key !== CACHE_VERSION){
                    return caches.delete(keys[i]);
                }
            }))
        })
    )
});

self.addEventListener('fetch', function (event) { // 截取页面的资源请求
    event.respondWith( // 返回页面的资源请求
        caches.match(event.request).then(function(res){ // 判断缓存是否命中
            if(res){  // 返回缓存中的资源
                return res;
            }
            requestBackend(event); // 执行请求备份操作
        })
    )
});

function requestBackend(event){  // 请求备份操作
    var url = event.request.clone();
    return fetch(url).then(function(res){ // 请求线上资源
        //if not a valid response send the error
        if(!res || res.status !== 200 || res.type !== 'basic'){
            return res;
        }

        var response = res.clone();

        caches.open(CACHE_VERSION).then(function(cache){ // 缓存从线上获取的资源
            cache.put(event.request, response);
        });

        return res;
    })
}

 

  • Service Worker生命周期
    Service Worker_第2张图片

    Service Worder在安装（install）和激活(activate)后，会进入正常工作状态。当它负责的页面在浏览器中被打开，它就会对页面的请求进行处理。在其它情况下（除了特殊情况:service worker会定时更新），Service worker处理暂停状态，不会占用内存和CPU资源。

  • 例子运行效果



    上图为在第一次打开页面后，关闭网络，再次打开的页面请求。页面在离线情况下仍然能打开，并且能获取到相应的样式和脚本资源。从图中可以看出，资源的获取途径是“from ServiceWorker”，说明确实是serviceWorker在起作用了。

4. 开启chrome隐藏技能

chrome上有三个与service Worker相关的调试和查看工具

  • 1 看正在运行的 serivce worker：chrome://inspect/#service-workers
    Service Worker_第3张图片
  • 2 ervice Worker调试（查看console.log输出,也可注销worker）
  •  Service Worker_第4张图片
  • 3 藏的Resources查看选项,开启步骤如下：

    1 进入 chrome://flags 开启 ‘Enable DevTools Experiments’.
    2 打开DevTools， 进入 Setting > Experiments , 连续按shift键6下
    3 在DevTools的Resources页面里就能看到刚被开启的隐藏功能：
    Service Worker_第5张图片

5. 总结

Service Worker是继web Worker后又一个新的线程，这个线程比web worker独立得更彻底，可以在页面没有打开的时候就运行。作为一个页面与服务器之间中间层，Service Worker可以捕获它所负责的页面的请求，并返回相应资源，这使离线web应用成为了可能。这也是Service Worker被提出的一个重要目的。虽然现在支持的浏览器和平台还不多，而且还在试验阶段，但已被W3C制定规范。在将来，当Service Worker更成熟和普及时，将会为web app打开新的大门。

 

转自：https://www.imweb.io/topic/56592b8a823633e31839fc01

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