PWA 技术详解 | 细节决定成败 ——SW 缓存策略总结-JavaScript中文网-JavaScript教程资源分享门户

前言

PWA 全称是 Progressive Web App，是一种基于 web 技术实现的应用程序，其目标是提供跟 Native App 相同的用户体验。为了达到这个目标，PWA 使用了一些最新的 web 技术，包括 Service Worker。

Service Worker（简称 SW）是一种运行在浏览器后台的脚本，用于拦截并处理网络请求。Service Worker 提供了一种新的访问网络资源的方式，它可以拦截浏览器发起的网络请求，不仅可以缓存请求的资源，还可以拦截请求并返回自定义的数据（比如离线页面）。

在开发 PWA 应用时，良好的 SW 缓存策略非常重要，因为它可以大大提升应用的速度和性能。这篇文章将详细介绍 SW 缓存策略的原理和实现细节，帮助开发者更好的应用 PWA 技术。

SW 缓存策略介绍

SW 缓存策略可以分为两种：

离线缓存：将资源缓存下来，离线时使用缓存的资源。
动态缓存：将请求到的资源缓存下来，下次访问时直接使用缓存的资源。

离线缓存是 PWA 的一个重要特性，可以使用户在离线或网络状况较差的环境下依然能够访问 app 中离线缓存的内容。

动态缓存则可以起到加速访问、减少服务器压力的作用。通过对不同类型的资源进行动态缓存，可以进一步加速页面的访问。

离线缓存

实现离线缓存的主要思路是：

首先需要在 SW 中注册需要缓存的文件列表。
当发生网络请求时，先在缓存中查找所需资源。
如果缓存中存在所需资源，直接返回缓存的数据。
如果缓存中不存在所需资源，发起网络请求，并将响应数据缓存下来。

例如，下面是一个简单的离线缓存实现：

// javascriptcn.com 代码示例
const CACHE_NAME = 'my-cache';

// 在安装 SW 时，将需要缓存的文件列表缓存起来
self.addEventListener('install', event => {
  event.waitUntil(
    caches.open(CACHE_NAME).then(cache => {
      return cache.addAll([
        '/',
        '/index.html',
        '/main.js',
        '/api/data'
      ]);
    })
  );
});

// 拦截网络请求并返回缓存中的内容
self.addEventListener('fetch', event => {
  event.respondWith(
    caches.match(event.request).then(response => {
      // 如果存在缓存，则直接使用缓存中的数据
      if (response) {
        return response;
      }
      // 如果不存在缓存，则发起网络请求并缓存响应数据
      return fetch(event.request).then(response => {
        return caches.open(CACHE_NAME).then(cache => {
          cache.put(event.request.url, response.clone());
          return response;
        });
      });
    }).catch(error => {
      console.error(error);
    })
  );
});

动态缓存

实现动态缓存的主要思路是：

需要根据资源类型制定不同的缓存策略。
如果某一类型的资源已经缓存过，则不再重复缓存。
如果某一类型的资源没有被缓存过，则将其缓存起来。
当缓存空间不足时，需要根据缓存策略清除一部分旧的缓存数据。

例如，下面是一个常见的动态缓存实现：

// javascriptcn.com 代码示例
const CACHE_NAME = 'my-cache';
const CACHE_TYPES = {
  static: [
    '/index.html',
    '/main.js',
    '/styles.css'
  ],
  dynamic: [
    '/api/data'
  ]
};

self.addEventListener('install', event => {
  event.waitUntil(
    caches.open(CACHE_NAME).then(cache => {
      cache.addAll(CACHE_TYPES.static);
    })
  );
});

self.addEventListener('fetch', event => {
  if (event.request.url.includes('/api/data')) {
    event.respondWith(
      fetch(event.request).then(response => {
        const clonedResponse = response.clone();
        caches.open(CACHE_NAME).then(cache => {
          cache.put(event.request.url, clonedResponse);
        });
        return response;
      }).catch(() => {
        return caches.match(event.request);
      })
    );
  } else {
    event.respondWith(
      caches.match(event.request).then(response => {
        if (response) {
          return response;
        }
        // 如果没有缓存，则发起请求并缓存响应数据
        return fetch(event.request).then(response => {
          const clonedResponse = response.clone();
          caches.open(CACHE_NAME).then(cache => {
            cache.put(event.request.url, clonedResponse);
          });
          return response;
        });
      })
    );
  }
});

// 对于占用过多缓存空间的旧缓存，需要根据缓存策略清除
self.addEventListener('activate', event => {
  event.waitUntil(
    caches.keys().then(keyList => {
      return Promise.all(keyList.map(key => {
        if (key !== CACHE_NAME) {
          return caches.delete(key);
        }
      }));
    })
  );
});

总结

良好的缓存策略可以大大提升 PWA 应用的访问速度和性能。离线缓存可以让用户在网络状况较差的环境下依然能够访问 app 中离线缓存的内容；动态缓存则可以起到加速访问、减少服务器压力的作用。

所以，对于 PWA 应用开发者来说，掌握 SW 缓存策略的原理和实现细节非常重要。在实际开发中，需要根据自己的需求和系统之间的交互设计出最适合自己的 SW 缓存策略。

希望本文对于大家学习和掌握 PWA 技术有所帮助。

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