資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：提及緩存時，不僅僅是指存儲，還包括瀏覽器內用來保存數據以供離線使用的策略。當請求成功返回時，利用返回的數據更新頁面并緩存返回的數據。這種方案主要應用用戶頻繁手動更新內容的場景，比如用戶的收件箱或者文章內容。我們打算應用的策略。
上一篇文章中，我們成功嘗試使用 service workers。我們也可以在應用中緩存一些資源。這篇文章我們準備了解這些：service workers 以及緩存是如何一起配合給用戶一個完美的離線體驗。
在前一個章節當我們學習如何 debugger 的時候，我們了解到瀏覽器的緩存存儲。提及緩存時，不僅僅是指存儲，還包括瀏覽器內用來保存數據以供離線使用的策略。
在這篇文章中，我們將要：
了解社區中常見的緩存策略
嘗試可用的緩存 api
做一個用來展示 Github trending project 的 demo
在 demo 中演示離線狀態下利用緩存所帶來的體驗
緩存策略軟件工程中的每一個理論都是對同一類問題解決方案的總結，每一個都需要時間整理并被大眾接受，成為推薦的解決方案。對于 PWA 的緩存策略來說同樣如此。Jake Archibald 匯總了很多常用的方案，但我們只打算介紹其中一些常用的：
Install 期間緩存這個方案我們在上一篇文章中介紹過，緩存 app shell 展示時需要的所有資源：
self.addEventListener("install", function(e) {
console.log("[ServiceWorker] Install");
e.waitUntil(
caches.open(cacheName).then(function(cache) {
console.log("[ServiceWorker] Caching app shell");
return cache.addAll(filesToCache);
})
);
});
緩存的資源包括 HTML 模板，CSS 文件，JavaScript，fonts，少量的圖片。
緩存請求返回的數據這個方案是指如果之前的網絡請求數據被緩存了，那么就用緩存的數據更新頁面。如果緩存不可用，那直接去網絡請求數據。當請求成功返回時，利用返回的數據更新頁面并緩存返回的數據。
self.addEventListener("fetch", function(event) {
event.respondWith(
caches.open(cacheName).then(function(cache) {
return cache.match(event.request).then(function (response) {
return response || fetch(event.request).then(function(response) {
cache.put(event.request, response.clone());
return response;
});
});
})
);
});
這種方案主要應用用戶頻繁手動更新內容的場景，比如用戶的收件箱或者文章內容。
先展示緩存，再根據請求的數據更新頁面這種方案將同時請求緩存以及服務端的數據。如果某一項在緩存中有對應的數據，好，直接在頁面中展示。當網絡請求的數據返回時，利用返回的數據更新頁面：
let networkReturned = false;
if ("caches" in window) {
caches.match(app.apiURL).then(function(response) {
if (response) {
response.json().then(function(trends) {
console.log("From cache...")
if(!networkReturned) {
app.updateTrends(trends);
}
});
}
});
}
fetch(app.apiURL)
.then(response => response.json())
.then(function(trends) {
console.log("From server...")
networkReturned = true;
app.updateTrends(trends.items)
}).catch(function(err) {
// Error
});
在大多數情況下，網絡請求返回的數據會將從緩存中取出的數據覆蓋。但在網頁中，什么情況都有可能發生，有時候網絡請求數據比從緩存中取數據要快。因此，我們需要設置一個 flag 來判斷網絡請求有沒有返回，這就是上例中的 networkReturned。
緩存部分技術選型目前有兩種可持續性數據存儲方案 -- Cache Storage 以及 Index DB（IDB）。
Cache Storage：在過去的一段時間里，我們依賴 AppCache 來進行緩存處理，但我們需要一個可操作性更強的 API。幸運的是，瀏覽器提供了 Cache 這樣的一個 API，給 Service Worker 的緩存操作帶來了更多的可能。并且，這個 API 同時支持 service workers 以及 web 頁面。在前一篇文章中，我們已經使用過了這個 API。
Index DB：Index DB 是一個異步數據存儲方案。對于這個 API 是又愛又恨，還好，像localForage這樣的類庫使用類似localStorage的操作方式簡化了API。
Service Worker 對于這兩種存儲方案都提供支持。那么問題來了，什么場景下選擇哪一種技術方案呢？ Addy Osmani 的博客已經總結好了。
對于利用 URL 可直接查看的資源，使用支持 Service Worker 的 Cache Storage。其它類型的資源，使用利用 Promise 包裹之后的 IndexedDB。SW Precache
上文已經介紹了緩存策略以及數據緩存數據。在實戰之前，還想給大家介紹一下谷歌的 SW Precache。
這個工具還有一個額外的功能：將我們之前討論的緩存文件設置利用正則簡化成一個配置對象。所有你需要做的就是在一個數組中定義緩存的項目。
讓我們來嘗試使用一下 precache，讓其自動生成 service-worker.js。首先，我們需要在項目的根目錄下新增一個 package.json 文件：
npm init -y
安裝 sw-precache：
npm install --save-dev sw-precache
創建一個配置文件：
// ./tools/precache.js
const name = "scotchPWA-v1"
module.exports = {
staticFileGlobs: [
"./index.html",
"./images/*.{png,svg,gif,jpg}",
"./fonts/**/*.{woff,woff2}",
"./js/*.js",
"./css/*.css",
"https://fonts.googleapis.com/icon?family=Material+Icons"
],
stripPrefix: "."
};
staticFileGlobs 里面利用正則匹配我們想要緩存的文件。只需要利用正則，比之前枚舉所有的文件簡單很多。
在 package.json 中新增一個 script 用來生成 service worker 文件：
"scripts": {
"sw": "sw-precache --config=tools/precache.js --verbose"
},
運行下面的命令即可生成 service worker 文件：
npm run sw
查看生成的文件，是不是很熟悉？
完成 demo在做 web 應用離線功能之前，讓我們先來完成應用的基本功能。
回到 app.js 文件，我們要在頁面加載完成時去獲取當前 Github 流行的項目（項目以 star 數的多少來排序）：
(function() {
const app = {
apiURL: `https://api.github.com/search/repositories?q=created:%22${dates.startDate()}+..+${dates.endDate()}%22%20language:javascript&sort=stars&order=desc`
}
app.getTrends = function() {
fetch(app.apiURL)
.then(response => response.json())
.then(function(trends) {
console.log("From server...")
app.updateTrends(trends.items)
}).catch(function(err) {
// Error
});
}
document.addEventListener("DOMContentLoaded", function() {
app.getTrends()
})
if ("serviceWorker" in navigator) {
navigator.serviceWorker
.register("/service-worker.js")
.then(function() {
console.log("Service Worker Registered");
});
}
})()
注意 API URL 字符串中的日期。我們是這樣構造的：
Date.prototype.yyyymmdd = function() {
// getMonth is zero based,
// so we increment by 1
let mm = this.getMonth() + 1;
let dd = this.getDate();
return [this.getFullYear(),
(mm>9 ? "" : "0") + mm,
(dd>9 ? "" : "0") + dd
].join("-");
};
const dates = {
startDate: function() {
const startDate = new Date();
startDate.setDate(startDate.getDate() - 7);
return startDate.yyyymmdd();
},
endDate: function() {
const endDate = new Date();
return endDate.yyyymmdd();
}
}
yyyymmdd 幫我們將日期構造成 Github API 所規定的格式（yyyy-mm-dd）。
當 getTrends 獲取數據之后，調用了 updateTrends 方法，傳入獲取到的數據。讓我們看看這個方法做了些什么：
app.updateTrends = function(trends) {
const trendsRow = document.querySelector(".trends");
for(let i = 0; i < trends.length; i++) {
const trend = trends[i];
trendsRow.appendChild(app.createCard(trend));
}
}
遍歷請求返回的數據，利用 createCard 來創建 DOM 模板，然后，將這段 DOM 插入 .trends 元素：
createCard 利用下面的代碼來創建模板：
const app = {
apiURL: `...`,
cardTemplate: document.querySelector(".card-template")
}
app.createCard = function(trend) {
const card = app.cardTemplate.cloneNode(true);
card.classList.remove("card-template")
card.querySelector(".card-title").textContent = trend.full_name
card.querySelector(".card-lang").textContent = trend.language
card.querySelector(".card-stars").textContent = trend.stargazers_count
card.querySelector(".card-forks").textContent = trend.forks
card.querySelector(".card-link").setAttribute("href", trend.html_url)
card.querySelector(".card-link").setAttribute("target", "_blank")
return card;
}
下面就是所創建的 DOM 結構：
