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PWA(Progressive Web App)入门系列：（一）PWA简介

2024-09-09 23:35:50   220人阅读

前言

PWA做为一门Google推出的WEB端的新技术，好处不言而喻，但目前对于相关方面的知识不是很丰富，这里我推出一下这方面的入门教程系列，提供PWA方面学习。

什么是PWA

PWA全称Progressive Web App，直译是渐进式WEB应用，是 Google 在 2015 年提出，2016年6月才推广的项目。是结合了一系列现代Web技术的组合，在网页应用中实现和原生应用相近的用户体验。

所谓的P（Progressive）这里有两层含义，一方面是渐进增强，让WEB APP的体验和功能能够用渐进增强的方式来更接近原生APP的体验及功能；另一方面是指下一代WEB技术，PWA并不是描述一个技术，而是一些技术的合集。

技术分享

PWA特性

  • 渐进增强 - 能够让每一位用户使用，无论用户使用什么浏览器，因为它是始终以渐进增强为原则。
  • 响应式用户界面 - 适应任何环境：桌面电脑，智能手机，笔记本电脑，或者其他设备。
  • 不依赖网络连接 - 通过 service workers 可以在离线或者网速极差的环境下工作。
  • 类原生应用 - 有像原生应用般的交互和导航给用户原生应用般的体验，因为它是建立在 app shell model 上的。
  • 持续更新 - 受益于 service worker 的更新进程，应用能够始终保持更新。
  • 安全 - 通过 HTTPS 来提供服务来防止网络窥探，保证内容不被篡改。
  • 可发现 - 得益于 W3C manifests 元数据和 service worker 的登记，让搜索引擎能够找到 web 应用。
  • 再次访问 - 通过消息推送等特性让用户再次访问变得容易。
  • 可安装 - 允许用户保留对他们有用的应用在主屏幕上，不需要通过应用商店。
  • 可连接性 - 通过 URL 可以轻松分享应用，不用复杂的安装即可运行。

技术分享

PWA优、缺点

优点：

  • 上面提到的，所有这些现代 Web 特性。
  • Web最重要的意义在于开放和去中心化，这才是万维网的初衷

缺点：

  • 门槛不低。部署的服务器要求HTTPS，ServiceWorker涉及API众多，需要单独学习
  • 浏览器支持不够全面。苹果Safari 短时间内不会支持，5 年计划里可能实施
  • 用户体验习惯。网页应用替代原生应用的方式，用户短时间内不适应

PWA关键技术

Manifest（应用清单）

Web App Manifest是一个W3C规范，定义了一个基于JSON的清单，为开发人员提供一个放置与Web应用程序关联的元数据的集中地点。manifest 就是 PWA 概念的一环，它给你了控制你的应用如何出现在用户期待出现的地方（比如用户手机主屏幕），这直接影响到用户能启动什么，以及更重要的，用户如何启动它。

使用 web 应用程序清单，你的应用可以：

  • 能够真实存在于用户主屏幕上
  • 在 Android 上能够全屏启动，不显示地址栏
  • 控制屏幕方向已获得最佳效果
  • 定义启动画面，为你的站点定义主题
  • 追踪你的应用是从主屏幕还是 URL 启动的

例如：

{
  "lang": "en",
  "dir": "ltr",
  "name": "Donate App",
  "description": "This app helps you donate to worthy causes.",
  "short_name": "Donate",
  "icons": [{
    "src": "icon/lowres.webp",
    "sizes": "64x64",
    "type": "image/webp"
  },{
    "src": "icon/lowres.png",
    "sizes": "64x64"
  }, {
    "src": "icon/hd_hi",
    "sizes": "128x128"
  }],
  "scope": "/racer/",
  "start_url": "/racer/start.html",
  "display": "fullscreen",
  "orientation": "landscape",
  "theme_color": "aliceblue",
  "background_color": "red",
  "serviceworker": {
    "src": "sw.js",
    "scope": "/racer/",
    "use_cache": false
  },
  "screenshots": [{
    "src": "screenshots/in-game-1x.jpg",
    "sizes": "640x480",
    "type": "image/jpeg"
  },{
    "src": "screenshots/in-game-2x.jpg",
    "sizes": "1280x920",
    "type": "image/jpeg"
  }]
}

技术分享

Service Workers

Service Worker是浏览器在后台独立于网页运行的脚本，它打开了通向不需要网页或用户交互的功能的大门。这个 API 之所以令人兴奋，是因为它可以支持离线体验，让开发者能够全面控制这一体验。

ServiceWorker是由两部分构成，一部分是 cache，还有一部分则是 Worker。

它被设计为一个相对底层、高度可编程、子概念众多，也因此异常灵活且强大的 API，它就像一个位于客户端和网络之间的代理，可以拦截、处理、响应流经的网络请求，配合Cache API，你可以自由管理网络请求文件的缓存，这使得 Service Worker 可以从缓存中向 web 应用提供资源，即使是在离线的环境下。这样，在离线和网速低的情况下也能秒开，说白了，之前的Hybrid架构的出现不就是为了这个功能么。之前虽然有AppCache，但它具有相当多的缺陷，这里就不说了。

来张官网的形象图：

技术分享

Push Notification（推送通知）

Push 和 Notification是两个不同的功能，涉及到两个API，但是它们之前有依赖关系。

Notification这块应该大家多少了解一些，属于浏览器发出的通知消息，之前需要浏览器一直开着才能实现这种通知，但是现在有了上面提到的Service Worker，就可以驻留在进程里面操作了。

Push & Notification关系：

  • Push : 服务器端将更新的信息传递给 Service Worker
  • Notification: Service Worker 将更新的信息推送给用户

技术分享

PWA与其它App的对比

目前的移动端APP：

  • Native APP
  • Web App
  • Hybrid App

Native APP

Native APP，指原生App，是一个完整的App，可拓展性强，需要用户下载安装使用。

优点：

  • 可使用移动设备所有功能
  • 速度快、性能高、用户体验好
  • 离线使用

缺点：

  • 开发成本高、维护成本高
  • 每个不通的平台都要重新开发
  • 应用商店审核复杂，效率低

Web APP

Web App 指采用Html5语言写出的App，生活在浏览器里的应用，不需要下载安装。

优点：

  • 跨平台开发、无需下载、无需安装,开发速度快
  • 发布灵活，因为根本不需要应用商店的审核
  • 较低的开发成本
  • 可即时上线
  • 用户可以直接使用最新版本
  • 支持设备广泛

缺点：

  • 只能使用有限的移动设备API
  • 浏览器兼容问题
  • 无法上传到应用商店
  • 用户暂时不适用

Hybrid App

Hybrid APP指的是半原生半Web的混合类App，需要下载安装。

优点：

  • 兼容多平台
  • Web前端工作人员就可快速构建
  • 可以上传到应用商店
  • 可以基于浏览器的方式进行页面调试
  • 可使用的移动设备的API多

缺点：

  • 用户体验不如原生应用
  • 为模拟原生样式，需要大量的html和css
  • 性能稍慢
  • 技术不是很成熟

PWA兼容性

Blink内核（Chrome、Oprea、Samsung Internet 等）和 Gecko内核（Firefox）和Microsoft Edge都已经实现了 PWA 所需的所有关键技术的支持，但IOS的Safari（Webkit），目前不支持PWA的API。

不过在2015年Webkit的5年计划里面，已经提及了Service Worker，相信很快就能实现。

PWA在中国

  • 国在IPhone不在少数，而IOS目前是不支持PWA的
  • 国内Android系统，大部分早已把Google框架移除了，所以兼容性会出问题
  • 推送依赖于GCM，而国内Google是无法访问的

Google的技术在国内推进是很痛苦的，Android虽然近年来在国内不错，但PWA在国内的发展有很多困难。

PWA的未来

总的来说，PWA还是很不错的，虽然PWA在国内的体验目前有一些限制，但相信PWA在国内的春天肯定会来的。

这里引用一下黄玄说过的一句话：

请不要让 web 再继续离我们远去，浏览器厂商们已经重新走到了一起，而下一棒将是交到我们 web 应用开发者的手上。乔布斯曾相信 web 应用才移动应用的未来，那就让我们用代码证明给这个世界看吧。
让我们的用户，也像我们这般热爱 web 吧”

PWA应用体验

Progressive Web Apps：网站内含有需要PWA应用，大家可以体验一下。

这一章做了一下PWA的相关介绍，后面章节会详细对PWA API进行详细说明。

博客名称：王乐平博客

CSDN博客地址：http://blog.csdn.net/lecepin

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