Service Worker 浅析

引言

Progressive Web App, 简称 PWA，是提升 Web App 的体验的一种新方法，能给用户原生应用的体验。Service Worker 是 PWA 中的重要一部分。Service Worker 可以监听当前域下的功能性事件，比如拦截和处理网络请求、推送通知（push）、后台同步（sync），今天我们来了解一下 Service Worker

什么是 Service Worker

Service worker (简称 SW) 是一个注册在指定源和路径下的事件驱动 Worker。它采用 JavaScript 控制关联的页面或者网站，拦截并修改访问和资源请求，细粒度地缓存资源。你可以完全控制应用在特定情形（最常见的情形是网络不可用）下的表现。

开始编写一个简单的 SW

注册 Service Worker

首先，我们通过 js 代码调用浏览器的 api，注册 SW，告诉浏览器 SW 文件的位置，Service Worker 支持 promise，所以写起来非常方便

// main.js
if (navigator.serviceWorker) {
  window.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
    navigator.serviceWorker
      .register('sw.js')
      .then(function(swReg) {
        console.log('sucess ~', swReg);
      })
      .catch(function(error) {
        console.error('fail !', error);
      })
  }) 
}

sw 存在作用域的概念，上面注册的作用域为 '/'，如果注册的 js 文件地址为 'a/sw.js'，则 sw 的作用域为 '/a'

开始缓存

接下来的代码编写主要集中在 sw.js (sw 加载的 js 文件) 文件中，在 Service Worker 安装过程中，我们进行数据的缓存。缓存文件的重要角色是浏览器的 Cache API，将数据缓存下来。

const cacheName = 'myCache'
const cacheArray = [
  '/index.html',
  '/index.css',
  '/main.js'
]

self.addEventListener('install', function(event) {
  // Perform install steps
  event.waitUntil(
    // 打开一个 Cache 对象
    caches.open(CACHE_NAME)
      .then(function(cache) {
        // 缓存数组中的内容
        return cache.addAll(urlsToCache);
      })
  )
})

因为一个 Worker是使用一个构造函数创建的一个对象运行一个命名的JavaScript文件。这个文件包含将在工作线程中运行的代码，运行在另一个全局上下文中，不同于当前的window。在 sw.js 中，无法使用 window、操作 DOM 等，使用 self 关键字，来实引用 DedicatedWorkerGlobalScope。
如果所有文件都成功缓存，则将安装 Service Worker。如有任何文件无法下载，则安装步骤将失败。也意味着 Service Worker 启动失败

event.waitUntil 确保浏览器关闭也仍然能够执行

缓存和代理请求

Service Worker 能够实现离线功能，主要是拥有代理请求的功能，我们能够在请求的时候有自己的操作空间，请求优先，请求失败从 Cache 读取缓存；请求成功，更新缓存。

self.addEventListener('fetch', (event) => {
  if (event.request.mode === 'navigate') {
    return event.respondWith(
      fetch(event.request).catch(() =>                            
      caches.match(OFFLINE_URL))
    )
  }
})

event.respondWith

接收推送消息

在 sw.js 的内部通过事件监听的方式执行对应的回调函数，接收外部的推送信息，只需要添加 push 事件监听即可

self.addEventListener('push', function(event) {
  const options = {
    body: 'Yay it works.',
    icon: 'images/icon.png',
    badge: 'images/badge.png'
  }

  self.registration.showNotification(title, options);
})

消息推送，配合 Web Server For Chrome 更方便~

开启后台同步功能

在浏览器无网络请情况下，服务端推送消息，浏览器无法接收到，但是当网络连通时，浏览器就可以接收到服务端推送的信息。浏览器的请求也可以实现同样的功能，通过特殊的方式发送请求，网络连通时，请求才会发出去。

// 请求
navigator.serviceWorker.ready.then((registration) => {
  // 区分不同的事件
  const tag = 'tag';
  registration.sync.register(tag).then(() => {
    // do something...
  })
})

// 事件监听
// sw.js
self.addEventListener('sync', function (e) {
  console.log(e.tag === 'tag')  // true
  e.waitUntil(...)
})

工作周期

图片来源，侵删

初始化阶段: 页面加载、解析 Service Worker 的 js 文件
安装阶段: 安装 Service Worker ，通常在安装中执行缓存
工作阶段：监听各种事件，执行工作
待机阶段：网页关闭，Service Worker 在浏览器处于"静默"的状态，有事件同送等重新开始，随后再次"静默"
更新阶段：新的 sw 触发 install 事件，旧的 sw 出发 activate 事件

Firebase 云信息传递 (FCM)

Firebase 云信息传递 (FCM) 是一种跨平台消息传递解决方案，可供您免费、可靠地传递消息。可以发送通知消息以再次吸引用户并留住他们。在即时通讯等使用情形中，一条消息可将最多 4KB 的有效负载传送至客户端应用。

浏览器的 Service Worker 的消息推送主要依赖 FCM，服务端消息推送传递到 FCM，然后再由 FCM 推送到客户端。

传动门

参考链接：