前言

本文首先会简略介绍下前端的常见缓存形式,再引入Service Worker的概念,针对其原理和如何使用进行介绍。而后基于google推出的第三方库Workbox,在产品中进行使用实际,并对其原理进行简要分析。

作者:刘放

编辑:Ein

前端缓存简介

先简略介绍一下现有的前端缓存技术计划,次要分为http缓存和浏览器缓存。

http缓存

http缓存都是第二次申请时开始的,这也是个陈词滥调的话题了。无非也是那几个http头的问题:

Expires

HTTP1.0的内容,服务器应用Expires头来通知Web客户端它能够应用以后正本,直到指定的工夫为止。

Cache-Control

HTTP1.1引入了Cathe-Control,它应用max-age指定资源被缓存多久,次要是解决了Expires一个重大的缺点,就是它设置的是一个固定的工夫点,客户端工夫和服务端工夫可能有误差。
所以个别会把两个头都带上,这种缓存称为强缓存,表现形式为:

Last-Modified / If-Modified-Since

Last-Modified是服务器通知浏览器该资源的最初批改工夫,If-Modified-Since是申请头带上的,上次服务器给本人的该资源的最初批改工夫。而后服务器拿去比照。

若资源的最初批改工夫大于If-Modified-Since,阐明资源又被改变过,则响应整片资源内容,返回状态码200;

若资源的最初批改工夫小于或等于If-Modified-Since,阐明资源无新批改,则响应HTTP 304,告知浏览器持续应用以后版本。

Etag / If-None-Match

后面提到由文件的批改工夫来判断文件是否改变,还是会带来肯定的误差,比方正文等无关紧要的批改等。所以推出了新的形式。

Etag是由服务端特定算法生成的该文件的惟一标识,而申请头把返回的Etag值通过If-None-Match再带给服务端,服务端通过比对从而决定是否响应新内容。这也是304缓存。

浏览器缓存

Storage

简略的缓存形式有cookie,localStorage和sessionStorage。这里就不具体介绍他们的区别了,这里说下通过localStorage来缓存动态资源的优化计划。
localStorage通常有5MB的存储空间,咱们以微信文章页为例。
查看申请发现,根本没有js和css的申请,因为它把全副的不须要改变的资源都放到了localStorage中:

所以微信的文章页加载十分的快。

前端数据库

前端数据库有WebSql和IndexDB,其中WebSql被标准废除,他们都有大概50MB的最大容量,能够了解为localStorage的加强版。

利用缓存

利用缓存次要是通过manifest文件来注册被缓存的动态资源,曾经被废除,因为他的设计有些不合理的中央,他在缓存动态文件的同时,也会默认缓存html文件。这导致页面的更新只能通过manifest文件中的版本号来决定。所以,利用缓存只适宜那种长年不变动的动态网站。如此的不不便,也是被废除的重要起因。

PWA也使用了该文件,不同于manifest简略的将文件通过是否缓存进行分类,PWA用manifest构建了本人的APP骨架,并使用Servie Worker来管制缓存,这也是明天的配角。

Service Worker

Service Worker实质上也是浏览器缓存资源用的,只不过他不仅仅是Cache,也是通过worker的形式来进一步优化。
他基于h5的web worker,所以相对不会妨碍以后js线程的执行,sw最重要的工作原理就是:

1、后盾线程:独立于以后网页线程;

2、网络代理:在网页发动申请时代理,来缓存文件。

兼容性


能够看到,基本上新版浏览器还是兼容滴。之前是只有chrome和firefox反对,当初微软和苹果也相继反对了。

成熟水平

判断一个技术是否值得尝试,必定要思考下它的成熟水平,否则过一段时间又和利用缓存一样被标准摈弃就难堪了。
所以这里我列举了几个应用Service Worker的页面:

  • 淘宝
  • 网易新闻
  • 考拉

所以说还是能够尝试下的。

调试办法

一个网站是否启用Service Worker,能够通过开发者工具中的Application来查看:

被Service Worker缓存的文件,能够在Network中看到Size项为from Service Worker:

也能够在Application的Cache Storage中查看缓存的具体内容:

如果是具体的断点调试,须要应用对应的线程,不再是main线程了,这也是webworker的通用调试办法:

应用条件

sw 是基于 HTTPS 的,因为Service Worker中波及到申请拦挡,所以必须应用HTTPS协定来保障平安。如果是本地调试的话,localhost是能够的。
而咱们刚好全站强制https化,所以正好能够应用。

生命周期

大略能够用如下图片来解释:

注册

要应用Service Worker,首先须要注册一个sw,告诉浏览器为该页面调配一块内存,而后sw就会进入装置阶段。
一个简略的注册形式:

(function() {    if('serviceWorker' in navigator) {        navigator.serviceWorker.register('./sw.js');    }})()

当然也能够思考全面点,参考网易新闻的注册形式:

"serviceWorker" in navigator && window.addEventListener("load",    function() {        var e = location.pathname.match(/\/news\/[a-z]{1,}\//)[0] + "article-sw.js?v=08494f887a520e6455fa";        navigator.serviceWorker.register(e).then(function(n) {            n.onupdatefound = function() {                var e = n.installing;                e.onstatechange = function() {                    switch (e.state) {                        case "installed":                            navigator.serviceWorker.controller ? console.log("New or updated content is available.") : console.log("Content is now available offline!");                            break;                        case "redundant":                            console.error("The installing service worker became redundant.")                    }                }            }        }).        catch(function(e) {            console.error("Error during service worker registration:", e)        })    })

后面提到过,因为sw会监听和代理所有的申请,所以sw的作用域就显得额定的重要了,比如说咱们只想监听咱们专题页的所有申请,就在注册时指定门路:

navigator.serviceWorker.register('/topics/sw.js');

这样就只会对topics/上面的门路进行优化。

installing

咱们注册后,浏览器就会开始装置sw,能够通过事件监听:

//service worker装置胜利后开始缓存所需的资源var CACHE_PREFIX = 'cms-sw-cache';var CACHE_VERSION = '0.0.20';var CACHE_NAME = CACHE_PREFIX+'-'+CACHE_VERSION;var allAssets = [    './main.css'];self.addEventListener('install', function(event) {    //调试时跳过期待过程    self.skipWaiting();    // Perform install steps    //首先 event.waitUntil 你能够了解为 new Promise,    //它承受的理论参数只能是一个 promise,因为,caches 和 cache.addAll 返回的都是 Promise,    //这里就是一个串行的异步加载,当所有加载都胜利时,那么 SW 就能够下一步。    //另外,event.waitUntil 还有另外一个重要益处,它能够用来缩短一个事件作用的工夫,    //这里特地针对于咱们 SW 来说,比方咱们应用 caches.open 是用来关上指定的缓存,但开启的时候,    //并不是一下就能调用胜利,也有可能有肯定提早,因为零碎会随时睡眠 SW,所以,为了避免执行中断,    //就须要应用 event.waitUntil 进行捕捉。另外,event.waitUntil 会监听所有的异步 promise    //如果其中一个 promise 是 reject 状态,那么该次 event 是失败的。这就导致,咱们的 SW 开启失败。    event.waitUntil(        caches.open(CACHE_NAME)            .then(function(cache) {                console.log('[SW]: Opened cache');                return cache.addAll(allAssets);            })    );});

装置时,sw就开始缓存文件了,会查看所有文件的缓存状态,如果都曾经缓存了,则装置胜利,进入下一阶段。

activated

如果是第一次加载sw,在装置后,会间接进入activated阶段,而如果sw进行更新,状况就会显得简单一些。流程如下:

首先老的sw为A,新的sw版本为B。
B进入install阶段,而A还处于工作状态,所以B进入waiting阶段。只有等到A被terminated后,B能力失常替换A的工作。

这个terminated的机会有如下几种形式:

1、敞开浏览器一段时间;

2、手动革除Service Worker;

3、在sw装置时间接跳过waiting阶段

//service worker装置胜利后开始缓存所需的资源self.addEventListener('install', function(event) {    //跳过期待过程    self.skipWaiting();});

而后就进入了activated阶段,激活sw工作。

activated阶段能够做很多有意义的事件,比方更新存储在Cache中的key和value:

var CACHE_PREFIX = 'cms-sw-cache';var CACHE_VERSION = '0.0.20';/** * 找出对应的其余key并进行删除操作 * @returns {*} */function deleteOldCaches() {    return caches.keys().then(function (keys) {        var all = keys.map(function (key) {            if (key.indexOf(CACHE_PREFIX) !== -1 && key.indexOf(CACHE_VERSION) === -1){                console.log('[SW]: Delete cache:' + key);                return caches.delete(key);            }        });        return Promise.all(all);    });}//sw激活阶段,阐明上一sw已生效self.addEventListener('activate', function(event) {    event.waitUntil(        // 遍历 caches 里所有缓存的 keys 值        caches.keys().then(deleteOldCaches)    );});

idle

这个闲暇状态个别是不可见的,这种个别阐明sw的事件都处理完毕了,而后处于闲置状态了。

浏览器会周期性的轮询,去开释处于idle的sw占用的资源。

fetch

该阶段是sw最为要害的一个阶段,用于拦挡代理所有指定的申请,并进行对应的操作。

所有的缓存局部,都是在该阶段,这里举一个简略的例子:

//监听浏览器的所有fetch申请,对曾经缓存的资源应用本地缓存回复self.addEventListener('fetch', function(event) {    event.respondWith(        caches.match(event.request)            .then(function(response) {                //该fetch申请曾经缓存                if (response) {                    return response;                }                return fetch(event.request);                }            )    );});

生命周期大略讲清楚了,咱们就以一个具体的例子来阐明下原生的serviceworker是如何在生产环境中应用的吧。

举个栗子

咱们能够以网易新闻的wap页为例,其针对不怎么变动的动态资源开启了sw缓存,具体的sw.js逻辑和解读如下:

'use strict';//须要缓存的资源列表var precacheConfig = [    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/bg_img_sm_minfy.png",        "c4f55f5a9784ed2093009dadf1e954f9"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/change.png",        "9af1b102ef784b8ff08567ba25f31d95"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/icon-download.png",        "1c02c724381d77a1a19ca18925e9b30c"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/icon-login-dark.png",        "b59ba5abe97ff29855dfa4bd3a7a9f35"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/icon-refresh.png",        "a5b1084e41939885969a13f8dbc88abd"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/icon-video-play.png",        "065ff496d7d36345196d254aff027240"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/icon.ico",        "a14e5365cc2b27ec57e1ab7866c6a228"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/iconfont_1.eot",        "e4d2788fef09eb0630d66cc7e6b1ab79"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/iconfont_1.svg",        "d9e57c341608fddd7c140570167bdabb"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/iconfont_1.ttf",        "f422407038a3180bb3ce941a4a52bfa2"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/iconfont_1.woff",        "ead2bef59378b00425779c4ca558d9bd"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/index.5cdf03e8.js",        "6262ac947d12a7b0baf32be79e273083"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/index.bc729f8a.css",        "58e54a2c735f72a24715af7dab757739"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/logo-app-bohe.png",        "ac5116d8f5fcb3e7c49e962c54ff9766"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/logo-app-mail.png",        "a12bbfaeee7fbf025d5ee85634fca1eb"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/logo-app-manhua.png",        "b8905b119cf19a43caa2d8a0120bdd06"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/logo-app-open.png",        "b7cc76ba7874b2132f407049d3e4e6e6"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/logo-app-read.png",        "e6e9c8bc72f857960822df13141cbbfd"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/logo-site.png",        "2b0d728b46518870a7e2fe424e9c0085"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/version_no_pic.png",        "aef80885188e9d763282735e53b25c0e"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/version_pc.png",        "42f3cc914eab7be4258fac3a4889d41d"],    ["https://static.ws.126.net/163/wap/f2e/milk_index/version_standard.png",        "573408fa002e58c347041e9f41a5cd0d"]];var cacheName = 'sw-precache-v3-new-wap-index-' + (self.registration ? self.registration.scope : '');var ignoreUrlParametersMatching = [/^utm_/];var addDirectoryIndex = function(originalUrl, index) {    var url = new URL(originalUrl);    if (url.pathname.slice(-1) === '/') {        url.pathname += index;    }    return url.toString();};var cleanResponse = function(originalResponse) {    // If this is not a redirected response, then we don't have to do anything.    if (!originalResponse.redirected) {        return Promise.resolve(originalResponse);    }    // Firefox 50 and below doesn't support the Response.body stream, so we may    // need to read the entire body to memory as a Blob.    var bodyPromise = 'body' in originalResponse ?        Promise.resolve(originalResponse.body) :        originalResponse.blob();    return bodyPromise.then(function(body) {        // new Response() is happy when passed either a stream or a Blob.        return new Response(body, {            headers: originalResponse.headers,            status: originalResponse.status,            statusText: originalResponse.statusText        });    });};var createCacheKey = function(originalUrl, paramName, paramValue,                              dontCacheBustUrlsMatching) {    // Create a new URL object to avoid modifying originalUrl.    var url = new URL(originalUrl);    // If dontCacheBustUrlsMatching is not set, or if we don't have a match,    // then add in the extra cache-busting URL parameter.    if (!dontCacheBustUrlsMatching ||        !(url.pathname.match(dontCacheBustUrlsMatching))) {        url.search += (url.search ? '&' : '') +            encodeURIComponent(paramName) + '=' + encodeURIComponent(paramValue);    }    return url.toString();};var isPathWhitelisted = function(whitelist, absoluteUrlString) {    // If the whitelist is empty, then consider all URLs to be whitelisted.    if (whitelist.length === 0) {        return true;    }    // Otherwise compare each path regex to the path of the URL passed in.    var path = (new URL(absoluteUrlString)).pathname;    return whitelist.some(function(whitelistedPathRegex) {        return path.match(whitelistedPathRegex);    });};var stripIgnoredUrlParameters = function(originalUrl,                                         ignoreUrlParametersMatching) {    var url = new URL(originalUrl);    // Remove the hash; see https://github.com/GoogleChrome/sw-precache/issues/290    url.hash = '';    url.search = url.search.slice(1) // Exclude initial '?'        .split('&') // Split into an array of 'key=value' strings        .map(function(kv) {            return kv.split('='); // Split each 'key=value' string into a [key, value] array        })        .filter(function(kv) {            return ignoreUrlParametersMatching.every(function(ignoredRegex) {                return !ignoredRegex.test(kv[0]); // Return true iff the key doesn't match any of the regexes.            });        })        .map(function(kv) {            return kv.join('='); // Join each [key, value] array into a 'key=value' string        })        .join('&'); // Join the array of 'key=value' strings into a string with '&' in between each    return url.toString();};var hashParamName = '_sw-precache';//定义须要缓存的url列表var urlsToCacheKeys = new Map(    precacheConfig.map(function(item) {        var relativeUrl = item[0];        var hash = item[1];        var absoluteUrl = new URL(relativeUrl, self.location);        var cacheKey = createCacheKey(absoluteUrl, hashParamName, hash, false);        return [absoluteUrl.toString(), cacheKey];    }));//把cache中的url提取进去,进行去重操作function setOfCachedUrls(cache) {    return cache.keys().then(function(requests) {        //提取url        return requests.map(function(request) {            return request.url;        });    }).then(function(urls) {        //去重        return new Set(urls);    });}//sw装置阶段self.addEventListener('install', function(event) {    event.waitUntil(        //首先尝试取出存在客户端cache中的数据        caches.open(cacheName).then(function(cache) {            return setOfCachedUrls(cache).then(function(cachedUrls) {                return Promise.all(                    Array.from(urlsToCacheKeys.values()).map(function(cacheKey) {                        //如果须要缓存的url不在以后cache中,则增加到cache                        if (!cachedUrls.has(cacheKey)) {                            //设置same-origin是为了兼容旧版本safari中其默认值不为same-origin,                            //只有当URL与响应脚本同源才发送 cookies、 HTTP Basic authentication 等验证信息                            var request = new Request(cacheKey, {credentials: 'same-origin'});                            return fetch(request).then(function(response) {                                //通过fetch api申请资源                                if (!response.ok) {                                    throw new Error('Request for ' + cacheKey + ' returned a ' +                                        'response with status ' + response.status);                                }                                return cleanResponse(response).then(function(responseToCache) {                                    //并设置到以后cache中                                    return cache.put(cacheKey, responseToCache);                                });                            });                        }                    })                );            });        }).then(function() {            //强制跳过期待阶段,进入激活阶段            return self.skipWaiting();        })    );});self.addEventListener('activate', function(event) {    //革除cache中原来老的一批雷同key的数据    var setOfExpectedUrls = new Set(urlsToCacheKeys.values());    event.waitUntil(        caches.open(cacheName).then(function(cache) {            return cache.keys().then(function(existingRequests) {                return Promise.all(                    existingRequests.map(function(existingRequest) {                        if (!setOfExpectedUrls.has(existingRequest.url)) {                            //cache中删除指定对象                            return cache.delete(existingRequest);                        }                    })                );            });        }).then(function() {            //self相当于webworker线程的以后作用域            //当一个 service worker 被初始注册时,页面在下次加载之前不会应用它。 claim() 办法会立刻管制这些页面            //从而更新客户端上的serviceworker            return self.clients.claim();        })    );});self.addEventListener('fetch', function(event) {    if (event.request.method === 'GET') {        // 标识位,用来判断是否须要缓存        var shouldRespond;        // 对url进行一些解决,移除一些不必要的参数        var url = stripIgnoredUrlParameters(event.request.url, ignoreUrlParametersMatching);        // 如果该url不是咱们想要缓存的url,置为false        shouldRespond = urlsToCacheKeys.has(url);        // 如果shouldRespond未false,再次验证        var directoryIndex = 'index.html';        if (!shouldRespond && directoryIndex) {            url = addDirectoryIndex(url, directoryIndex);            shouldRespond = urlsToCacheKeys.has(url);        }        // 再次验证,判断其是否是一个navigation类型的申请        var navigateFallback = '';        if (!shouldRespond &&            navigateFallback &&            (event.request.mode === 'navigate') &&            isPathWhitelisted([], event.request.url)) {            url = new URL(navigateFallback, self.location).toString();            shouldRespond = urlsToCacheKeys.has(url);        }        // 如果标识位为true        if (shouldRespond) {            event.respondWith(                caches.open(cacheName).then(function(cache) {                    //去缓存cache中找对应的url的值                    return cache.match(urlsToCacheKeys.get(url)).then(function(response) {                        //如果找到了,就返回value                        if (response) {                            return response;                        }                        throw Error('The cached response that was expected is missing.');                    });                }).catch(function(e) {                    // 如果没找到则申请该资源                    console.warn('Couldn\'t serve response for "%s" from cache: %O', event.request.url, e);                    return fetch(event.request);                })            );        }    }});

这里的策略大略就是优先在Cache中寻找资源,如果找不到再申请资源。能够看出,为了实现一个较为简单的缓存,还是比较复杂和繁琐的,所以很多工具就应运而生了。

Workbox

因为间接写原生的sw.js,比拟繁琐和简单,所以一些工具就呈现了,而Workbox是其中的佼佼者,由google团队推出。

简介

在 Workbox 之前,GoogleChrome 团队较早工夫推出过 sw-precache 和 sw-toolbox 库,然而在 GoogleChrome 工程师们看来,workbox 才是真正能不便对立的解决离线能力的更完满的计划,所以进行了对 sw-precache 和 sw-toolbox 的保护。

使用者

有很多团队也是启用该工具来实现serviceworker的缓存,比如说:

  • 淘宝首页
  • 网易新闻wap文章页
  • 百度的Lavas

根本配置

首先,须要在我的项目的sw.js文件中,引入Workbox的官网js,这里用了咱们本人的动态资源:

importScripts(    "https://edu-cms.nosdn.127.net/topics/js/workbox_9cc4c3d662a4266fe6691d0d5d83f4dc.js");

其中importScripts是webworker中加载js的形式。

引入Workbox后,全局会挂载一个Workbox对象

if (workbox) {    console.log('workbox加载胜利');} else {    console.log('workbox加载失败');}

而后须要在应用其余的api前,提前应用配置

//敞开控制台中的输入workbox.setConfig({ debug: false });

也能够对立指定存储时Cache的名称:

//设置缓存cachestorage的名称workbox.core.setCacheNameDetails({    prefix:'edu-cms',    suffix:'v1'});

precache

Workbox的缓存分为两种,一种的precache,一种的runtimecache。

precache对应的是在installing阶段进行读取缓存的操作。它让开发人员能够确定缓存文件的工夫和长度,以及在不进入网络的状况下将其提供给浏览器,这意味着它能够用于创立Web离线工作的利用。

工作原理

首次加载Web应用程序时,Workbox会下载指定的资源,并存储具体内容和相干订正的信息在indexedDB中。

当资源内容和sw.js更新后,Workbox会去比对资源,而后将新的资源存入Cache,并批改indexedDB中的版本信息。

咱们举一个例子:

workbox.precaching.precacheAndRoute([    './main.css']);

indexedDB中会保留其相干信息

这个时候咱们把main.css的内容扭转后,再刷新页面,会发现除非强制刷新,否则Workbox还是会读取Cache中存在的老的main.css内容。

即便咱们把main.css从服务器上删除,也不会对页面造成影响。

所以这种形式的缓存都须要配置一个版本号。在批改sw.js时,对应的版本也须要变更。

应用实际

当然了,个别咱们的一些不常常变的资源,都会应用cdn,所以这里天然就须要反对域外资源了,配置形式如下:

var fileList = [    {        url:'https://edu-cms.nosdn.127.net/topics/js/cms_specialWebCommon_js_f26c710bd7cd055a64b67456192ed32a.js'    },    {        url:'https://static.ws.126.net/163/frontend/share/css/article.207ac19ad70fd0e54d4a.css'    }];//precache 实用于反对跨域的cdn和域内动态资源workbox.precaching.suppressWarnings();workbox.precaching.precacheAndRoute(fileList, {    "ignoreUrlParametersMatching": [/./]});

这里须要对应的资源配置跨域容许头,否则是不能失常加载的。且文件都要以版本文件名的形式,来确保批改后Cache和indexDB会失去更新。

了解了原理和实际后,阐明这种形式适宜于上线后就不会常常变动的动态资源。

runtimecache

运行时缓存是在install之后,activated和fetch阶段做的事件。

既然在fetch阶段发送,那么runtimecache 往往应答着各种类型的资源,对于不同类型的资源往往也有不同的缓存策略。

缓存策略

Workbox提供的缓存策动有以下几种,通过不同的配置能够针对本人的业务达到不同的成果:

Stale While Revalidate

这种策略的意思是当申请的路由有对应的Cache缓存后果就间接返回,

在返回Cache缓存后果的同时会在后盾发动网络申请拿到申请后果并更新Cache缓存,如果原本就没有Cache缓存的话,间接就发动网络申请并返回后果,这对用户来说是一种十分平安的策略,能保障用户最疾速的拿到申请的后果。

然而也有肯定的毛病,就是还是会有网络申请占用了用户的网络带宽。能够像如下的形式应用State While Revalidate策略:

workbox.routing.registerRoute(    new RegExp('https://edu-cms\.nosdn\.127\.net/topics/'),    workbox.strategies.staleWhileRevalidate({        //cache名称        cacheName: 'lf-sw:static',        plugins: [            new workbox.expiration.Plugin({                //cache最大数量                maxEntries: 30            })        ]    }));

Network First

这种策略就是当申请路由是被匹配的,就采纳网络优先的策略,也就是优先尝试拿到网络申请的返回后果,如果拿到网络申请的后果,就将后果返回给客户端并且写入Cache缓存。

如果网络申请失败,那最初被缓存的Cache缓存后果就会被返回到客户端,这种策略个别实用于返回后果不太固定或对实时性有要求的申请,为网络申请失败进行兜底。能够像如下形式应用Network First策略:

//自定义要缓存的html列表var cacheList = [    '/Hexo/public/demo/PWADemo/workbox/index.html'];workbox.routing.registerRoute(    //自定义过滤办法    function(event) {        // 须要缓存的HTML门路列表        if (event.url.host === 'localhost:63342') {            if (~cacheList.indexOf(event.url.pathname)) return true;            else return false;        } else {            return false;        }    },    workbox.strategies.networkFirst({        cacheName: 'lf-sw:html',        plugins: [            new workbox.expiration.Plugin({                maxEntries: 10            })        ]    }));

Cache First

这个策略的意思就是当匹配到申请之后间接从Cache缓存中获得后果,如果Cache缓存中没有后果,那就会发动网络申请,拿到网络申请后果并将后果更新至Cache缓存,并将后果返回给客户端。这种策略比拟适宜后果不怎么变动且对实时性要求不高的申请。能够像如下形式应用Cache First策略:

workbox.routing.registerRoute(    new RegExp('https://edu-image\.nosdn\.127\.net/'),    workbox.strategies.cacheFirst({        cacheName: 'lf-sw:img',        plugins: [            //如果要拿到域外的资源,必须配置            //因为跨域应用fetch配置了            //mode: 'no-cors',所以status返回值为0,故而须要兼容            new workbox.cacheableResponse.Plugin({                statuses: [0, 200]            }),            new workbox.expiration.Plugin({                maxEntries: 40,                //缓存的工夫                maxAgeSeconds: 12 * 60 * 60            })        ]    }));

Network Only

比拟间接的策略,间接强制应用失常的网络申请,并将后果返回给客户端,这种策略比拟适宜对实时性要求十分高的申请。

Cache Only

这个策略也比拟间接,间接应用 Cache 缓存的后果,并将后果返回给客户端,这种策略比拟适宜一上线就不会变的动态资源申请。

举个栗子

又到了举个栗子的阶段了,这次咱们用淘宝好了,看看他们是如何通过Workbox来配置Service Worker的:

//首先是异样解决self.addEventListener('error', function(e) {  self.clients.matchAll()    .then(function (clients) {      if (clients && clients.length) {        clients[0].postMessage({           type: 'ERROR',          msg: e.message || null,          stack: e.error ? e.error.stack : null        });      }    });});self.addEventListener('unhandledrejection', function(e) {  self.clients.matchAll()    .then(function (clients) {      if (clients && clients.length) {        clients[0].postMessage({          type: 'REJECTION',          msg: e.reason ? e.reason.message : null,          stack: e.reason ? e.reason.stack : null        });      }    });})//而后引入workboximportScripts('https://g.alicdn.com/kg/workbox/3.3.0/workbox-sw.js');workbox.setConfig({  debug: false,  modulePathPrefix: 'https://g.alicdn.com/kg/workbox/3.3.0/'});//间接激活跳过期待阶段workbox.skipWaiting();workbox.clientsClaim();//定义要缓存的htmlvar cacheList = [  '/',  '/tbhome/home-2017',  '/tbhome/page/market-list'];//html采纳networkFirst策略,反对离线也能大体拜访workbox.routing.registerRoute(  function(event) {    // 须要缓存的HTML门路列表    if (event.url.host === 'www.taobao.com') {      if (~cacheList.indexOf(event.url.pathname)) return true;      else return false;    } else {      return false;    }  },  workbox.strategies.networkFirst({    cacheName: 'tbh:html',    plugins: [      new workbox.expiration.Plugin({        maxEntries: 10      })    ]  }));//动态资源采纳staleWhileRevalidate策略,安全可靠workbox.routing.registerRoute(  new RegExp('https://g\.alicdn\.com/'),  workbox.strategies.staleWhileRevalidate({    cacheName: 'tbh:static',    plugins: [      new workbox.expiration.Plugin({        maxEntries: 20      })    ]  }));//图片采纳cacheFirst策略,晋升速度workbox.routing.registerRoute(  new RegExp('https://img\.alicdn\.com/'),  workbox.strategies.cacheFirst({    cacheName: 'tbh:img',    plugins: [      new workbox.cacheableResponse.Plugin({        statuses: [0, 200]      }),      new workbox.expiration.Plugin({        maxEntries: 20,        maxAgeSeconds: 12 * 60 * 60      })    ]  }));workbox.routing.registerRoute(  new RegExp('https://gtms01\.alicdn\.com/'),  workbox.strategies.cacheFirst({    cacheName: 'tbh:img',    plugins: [      new workbox.cacheableResponse.Plugin({        statuses: [0, 200]      }),      new workbox.expiration.Plugin({        maxEntries: 30,        maxAgeSeconds: 12 * 60 * 60      })    ]  }));

能够看出,应用Workbox比起间接手撸来,要快很多,也明确很多。

原理

目前剖析Service Worker和Workbox的文章不少,然而介绍Workbox原理的文章却不多。这里简略介绍下Workbox这个工具库的原理。

首先将几个咱们产品用到的模块图奉上:

简略提几个Workbox源码的亮点。

通过Proxy按需依赖

相熟了Workbox后会得悉,它是有很多个子模块的,各个子模块再通过用到的时候按需importScript到线程中。

做到按需依赖的原理就是通过Proxy对全局对象Workbox进行代理:

new Proxy(this, {  get(t, s) {    //如果workbox对象上不存在指定对象,就依赖注入该对象对应的脚本    if (t[s]) return t[s];    const o = e[s];    return o && t.loadModule(`workbox-${o}`), t[s];  }})

如果找不到对应模块,则通过importScripts被动加载:

/** * 加载前端模块 * @param {Strnig} t  */loadModule(t) {  const e = this.o(t);  try {    importScripts(e), (this.s = !0);  } catch (s) {    throw (console.error(`Unable to import module '${t}' from '${e}'.`), s);  }}

通过freeze解冻对外裸露api

Workbox.core模块中提供了几个外围操作模块,如封装了indexedDB操作的DBWrapper、对Cache Storage进行读取的Cache Wrapper,以及发送申请的fetchWrapper和日志治理的logger等等。

为了避免内部对外部模块裸露进来的api进行批改,导致呈现不可预估的谬误,外部模块能够通过Object.freeze将api进行解冻爱护:

var _private = /*#__PURE__*/Object.freeze({    DBWrapper: DBWrapper,    WorkboxError: WorkboxError,    assert: finalAssertExports,    cacheNames: cacheNames,    cacheWrapper: cacheWrapper,    fetchWrapper: fetchWrapper,    getFriendlyURL: getFriendlyURL,    logger: defaultExport  });

总结

通过对Service Worker的了解和Workbox的利用,能够进一步晋升产品的性能和弱网状况下的体验。有趣味的同学也能够对Workbox的源码细细评读,其中还有很多不错的设计模式和编程格调值得学习。
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