ASP.NET Core Blazor Webassembly 之 漸進式應用(PWA)

Blazor支持漸進式應用開發也就是PWA。使用PWA模式可以使得web應用有原生應用般的體驗。

什麼是PWA

PWA應用是指那些使用指定技術和標準模式來開發的web應用，這將同時賦予它們web應用和原生應用的特性。
例如，web應用更加易於發現——相比於安裝應用，訪問一個網站顯然更加容易和迅速，並且你可以通過一個鏈接來分享web應用。
在另一方面，原生應用與操作系統可以更加完美的整合，也因此爲用戶提供了無縫的用戶體驗。你可以通過安裝應用使得它在離線的狀態下也可以運行，並且相較於使用瀏覽器訪問，用戶也更喜歡通過點擊主頁上的圖標來訪問它們喜愛的應用。
PWA賦予了我們創建同時擁有以上兩種優勢的應用的能力。
這並不是一個新概念——這樣的想法在過去已經在web平臺上通過許多方法出現了多次。漸進式增強和響應式設計已經可以讓我們構建對移動端友好的網站。在多年以前的Firefox OS的生態系統中離線運行和安裝web應用已經成爲了可能。
PWAs, 不但如此，更是提供了所有的甚至是更多的特性，來讓web更加優秀。

引用自MDN

說人話就是PWA可以讓你的web程序跟一般應用一樣運行，有桌面圖標，能離線，沒有瀏覽器地址欄，一切看起來想個普通的程序/APP。

新建Blazor PWA程序

使用VS新建一個Blazor程序，選擇Webassembly模式，勾選支持PWA。

支持PWA的Blazor程序主要是多了幾個東西：

1. manifest.json
2. service-worker.js

manifest.json

manifest.json是個清單文件，當程序被安裝到設備上的時候會讀取裏面的信息，名稱是什麼，圖標是什麼，什麼語言等等。

{
  "name": "BlazorPWA",
  "short_name": "BlazorPWA",
  "start_url": "./",
  "display": "standalone",
  "background_color": "#ffffff",
  "theme_color": "#03173d",
  "icons": [
    {
      "src": "icon-512.png",
      "type": "image/png",
      "sizes": "512x512"
    }
  ]
}

service-worker.js

service-worker用來跑一些後臺任務。它跟瀏覽器主進程是隔離的，也就是說跟原來的JavaScript運行時是分開，當然了它不會阻塞頁面。我們可以用它來完成一些功能，比如對所有的fetch/xhr請求進行過濾，哪些請求走緩存，哪些不走緩存；比如在後臺偷偷給你拉一些數據緩存起來。

// Caution! Be sure you understand the caveats before publishing an application with
// offline support. See https://aka.ms/blazor-offline-considerations

self.importScripts('./service-worker-assets.js');
self.addEventListener('install', event => event.waitUntil(onInstall(event)));
self.addEventListener('activate', event => event.waitUntil(onActivate(event)));
self.addEventListener('fetch', event => event.respondWith(onFetch(event)));

const cacheNamePrefix = 'offline-cache-';
const cacheName = `${cacheNamePrefix}${self.assetsManifest.version}`;
const offlineAssetsInclude = [ /\.dll$/, /\.pdb$/, /\.wasm/, /\.html/, /\.js$/, /\.json$/, /\.css$/, /\.woff$/, /\.png$/, /\.jpe?g$/, /\.gif$/, /\.ico$/ ];
const offlineAssetsExclude = [ /^service-worker\.js$/ ];

async function onInstall(event) {
    console.info('Service worker: Install');

    // Fetch and cache all matching items from the assets manifest
    const assetsRequests = self.assetsManifest.assets
        .filter(asset => offlineAssetsInclude.some(pattern => pattern.test(asset.url)))
        .filter(asset => !offlineAssetsExclude.some(pattern => pattern.test(asset.url)))
        .map(asset => new Request(asset.url, { integrity: asset.hash }));
    await caches.open(cacheName).then(cache => cache.addAll(assetsRequests));
}

async function onActivate(event) {
    console.info('Service worker: Activate');

    // Delete unused caches
    const cacheKeys = await caches.keys();
    await Promise.all(cacheKeys
        .filter(key => key.startsWith(cacheNamePrefix) && key !== cacheName)
        .map(key => caches.delete(key)));
}

async function onFetch(event) {
    let cachedResponse = null;
    if (event.request.method === 'GET') {
        // For all navigation requests, try to serve index.html from cache
        // If you need some URLs to be server-rendered, edit the following check to exclude those URLs
        const shouldServeIndexHtml = event.request.mode === 'navigate';

        const request = shouldServeIndexHtml ? 'index.html' : event.request;
        const cache = await caches.open(cacheName);
        cachedResponse = await cache.match(request);
    }

    return cachedResponse || fetch(event.request);
}

項目裏有2個service-worker.js文件，一個是開發時候的沒邏輯，還有一個是發佈時候的有一些緩存的邏輯。

運行一下

如果是PWA程序，在瀏覽器地址欄有個+號一樣的圖標，點擊可以把程序安裝到本地。

安裝完了會在桌面生成一個圖標，打開會是一個沒有瀏覽器地址欄的界面。

這樣一個PWA程序已經可以運行了。

離線運行

如果只是這樣，僅僅是沒有瀏覽器地址欄，那PWA也太沒什麼吸引力了。個人覺得PWA最大的魅力就是可以離線運行，在沒有網絡的情況下依然可以運行，這樣纔像一個原生編寫的程序。

修改service-worker

離線的原理也很簡單，就是請求的數據都緩存起來，一般是緩存Get請求，比如各種頁面圖片等。

// In development, always fetch from the network and do not enable offline support.
// This is because caching would make development more difficult (changes would not
// be reflected on the first load after each change).

self.addEventListener('fetch', event => event.respondWith(onFetch(event)));
self.addEventListener('install', event => event.waitUntil(onInstall(event)));

async function onInstall(event) {
    console.info('Service worker: Install');
}


async function onFetch(event) {
    let cachedResponse = null;
    const cache = await caches.open('blazor_pwa');
    if (event.request.method === 'GET') {
        const request = event.request;
        cachedResponse = await caches.match(request);
        if (cachedResponse) {
            return cachedResponse;
        }
        var resp = await fetch(event.request)
        cache.put(event.request, resp.clone());
        return resp;
    }

    return fetch(event.request);
}

修改一下sevice-worker.js，把GET請求全部緩存起來。這裏爲了演示圖方便，其實情況顯然不會這麼簡單粗暴。爲了能緩存頁面，顯然必須先在線運行成功一次。

模擬離線

當我們修改完上面的js，然後在線正常一次後，可以看到所有GET請求的資源都被緩存起來了。

我們可以用chrome來模擬離線情況：

選擇offline模式，然後刷新我們的頁面，如果依然可以正常運行則表示可以離線運行。

總結

使用Blazor可以快速的開發PWA應用。利用PWA跟Blazor Webassembly的特性，可以開發出類似桌面的應用程序。或許這是跨平臺桌面應用開發除了electron的又一種方案吧。