缓存

缓存存储是一款强大的工具。这可降低应用对网络状况的依赖性。通过合理使用缓存，您可以让 Web 应用在离线状态下可用，并在任何网络状况下尽可能快速地分发资源。如素材资源和数据中所述，您可以确定缓存必要素材资源的最佳策略。如需管理缓存，您的服务工作线程会与 Cache Storage API 交互。

浏览器支持

  • Chrome：43.
  • Edge：16.
  • Firefox：41.
  • Safari：11.1。

来源

Cache Storage API 可在不同上下文中使用：

  • 窗口上下文（PWA 的主线程）。
  • Service Worker。
  • 您使用的任何其他工作器。

使用服务工件管理缓存的一个优势是，其生命周期不与窗口相关联，这意味着您不会阻塞主线程。请注意，如需使用 Cache Storage API，大多数这些上下文都必须在 TLS 连接下。

要缓存的内容

关于缓存，您可能会首先问“要缓存什么”。虽然这个问题没有唯一的答案，但您可以先从渲染界面所需的所有最少资源入手。

这些资源应包括：

  • 主页 HTML（应用的 start_url）。
  • 主界面所需的 CSS 样式表。
  • 界面中使用的图片。
  • 渲染界面所需的 JavaScript 文件。
  • 呈现基本体验所需的数据，例如 JSON 文件。
  • 网页字体。
  • 对于多页面应用，您希望快速或在离线状态下提供的其他 HTML 文档。

支持离线使用

虽然支持离线功能是渐进式 Web 应用的一项要求，但请务必了解，并非每款 PWA 都需要提供完整的离线体验，例如云游戏解决方案或加密资产应用。因此，您可以提供一个基本界面，引导用户应对这些情况。

您的 PWA 不应呈现浏览器错误消息，其中指出 Web 呈现引擎无法加载页面。请改用服务 worker 显示您自己的消息，以免出现通用且令人困惑的浏览器错误。

根据 PWA 的需求，您可以使用多种不同的缓存策略。因此，请务必妥善设计缓存用法，以提供快速可靠的体验。例如，如果您的所有应用资源下载速度快、占用空间不大，并且不需要在每次请求中更新，则缓存所有资源是一种有效的策略。另一方面，如果您有需要使用最新版本的资源，不妨考虑完全不缓存这些资源。

使用此 API

使用 Cache Storage API 在您的源中定义一组缓存，每个缓存都由您定义的字符串名称标识。通过 caches 对象访问 API，open 方法支持创建或打开已创建的缓存。open 方法会返回缓存对象的 promise。

caches.open("pwa-assets")
.then(cache => {
  // you can download and store, delete or update resources with cache arguments
});

下载和存储资源

如需让浏览器下载并存储资源，请使用 add 或 addAll 方法。add 方法会发出请求并存储一个 HTTP 响应，addAll 会根据请求或网址数组将一组 HTTP 响应作为事务进行处理。

caches.open("pwa-assets")
.then(cache => {
  cache.add("styles.css"); // it stores only one resource
  cache.addAll(["styles.css", "app.js"]); // it stores two resources
});

缓存存储接口会存储整个响应，包括所有标头和正文。因此，您可以稍后使用 HTTP 请求或网址作为键来检索它。如需了解具体操作，请参阅“分发”章节。

何时缓存

在 PWA 中，您负责决定何时缓存文件。虽然一种方法是在安装服务工件时存储尽可能多的资源，但这通常不是最佳做法。缓存不必要的资源会浪费带宽和存储空间，并可能会导致应用意外提供过时的资源。

您无需一次性缓存所有资源，可以在 PWA 的生命周期内多次缓存资源，例如：

  • 在安装 Service Worker 时。
  • 首次加载网页后。
  • 当用户导航到某个版块或路线时。
  • 网络处于空闲状态时。

您可以在主线程中或服务工件上下文中请求缓存新文件。

在 Service Worker 中缓存资源

最常见的场景之一是在安装 Service Worker 时缓存一组最少的资源。为此，您可以在服务工件中的 install 事件中使用缓存存储接口。

由于服务工件线程可以随时停止，因此您可以请求浏览器等待 addAll 承诺完成，以增加存储所有资源并保持应用一致性的机会。以下示例展示了如何使用服务工事件监听器中收到的事件参数的 waitUntil 方法执行此操作。

const urlsToCache = ["/", "app.js", "styles.css", "logo.svg"];
self.addEventListener("install", event => {
   event.waitUntil(
      caches.open("pwa-assets")
      .then(cache => {
         return cache.addAll(urlsToCache);
      });
   );
});

waitUntil() 方法会接收一个 promise，并要求浏览器等待 promise 中的任务解析（已执行或失败）后再终止服务工作器进程。您可能需要链接 Promise 并返回 add() 或 addAll() 调用，以便将单个结果传递给 waitUntil() 方法。

您还可以使用 async/await 语法处理 Promise。在这种情况下，您需要创建一个可以调用 await 且在调用后向 waitUntil() 返回 Promise 的异步函数，如以下示例所示：

const urlsToCache = ["/", "app.js", "styles.css", "logo.svg"];
self.addEventListener("install", (event) => {
   let cacheUrls = async () => {
      const cache = await caches.open("pwa-assets");
      return cache.addAll(urlsToCache);
   };
   event.waitUntil(cacheUrls());
});

跨网域请求和不透明响应

PWA 可以下载和缓存来自源网域和跨网域的资源，例如来自第三方 CDN 的内容。对于跨网域应用，缓存交互与同源请求非常相似。系统会执行请求，并将响应的副本存储在缓存中。与其他缓存的资源一样，它只能在应用的源代码中使用。

该资源将存储为不透明响应，这意味着您的代码将无法查看或修改该响应的内容或标头。此外，不透明响应不会在存储空间 API 中公开其实际大小，这会影响配额。无论文件大小只有 1KB，某些浏览器都会显示较大的大小，例如 7MB。

更新和删除素材资源

您可以使用 cache.put(request, response) 更新资产，并使用 delete(request) 删除资产。

如需了解详情，请参阅缓存对象文档。

调试缓存存储

许多浏览器都提供了一种在其 DevTools 应用标签页中调试缓存存储内容的方法。您可以在其中查看当前源中的每个缓存的内容。我们将在“工具和调试”章节中详细介绍这些工具。

Chrome DevTools 调试缓存存储内容。

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