ASP.NET Core Blazor Webassembly 之 渐进式应用(PWA)

Blazor支持渐进式应用开发也就是PWA。使用PWA模式可以使得web应用有原生应用般的体验。

什么是PWA

PWA应用是指那些使用指定技术和标准模式来开发的web应用，这将同时赋予它们web应用和原生应用的特性。
例如，web应用更加易于发现——相比于安装应用，访问一个网站显然更加容易和迅速，并且你可以通过一个链接来分享web应用。
在另一方面，原生应用与操作系统可以更加完美的整合，也因此为用户提供了无缝的用户体验。你可以通过安装应用使得它在离线的状态下也可以运行，并且相较于使用浏览器访问，用户也更喜欢通过点击主页上的图标来访问它们喜爱的应用。
PWA赋予了我们创建同时拥有以上两种优势的应用的能力。
这并不是一个新概念——这样的想法在过去已经在web平台上通过许多方法出现了多次。渐进式增强和响应式设计已经可以让我们构建对移动端友好的网站。在多年以前的Firefox OS的生态系统中离线运行和安装web应用已经成为了可能。
PWAs, 不但如此，更是提供了所有的甚至是更多的特性，来让web更加优秀。

引用自MDN

说人话就是PWA可以让你的web程序跟一般应用一样运行，有桌面图标，能离线，没有浏览器地址栏，一切看起来想个普通的程序/APP。

新建Blazor PWA程序

使用VS新建一个Blazor程序，选择Webassembly模式，勾选支持PWA。

支持PWA的Blazor程序主要是多了几个东西：

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

manifest.json

manifest.json是个清单文件，当程序被安装到设备上的时候会读取里面的信息，名称是什么，图标是什么，什么语言等等。

{
  "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用来跑一些后台任务。它跟浏览器主进程是隔离的，也就是说跟原来的JavaScript运行时是分开，当然了它不会阻塞页面。我们可以用它来完成一些功能，比如对所有的fetch/xhr请求进行过滤，哪些请求走缓存，哪些不走缓存；比如在后台偷偷给你拉一些数据缓存起来。

// 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);
}

项目里有2个service-worker.js文件，一个是开发时候的没逻辑，还有一个是发布时候的有一些缓存的逻辑。

运行一下

如果是PWA程序，在浏览器地址栏有个+号一样的图标，点击可以把程序安装到本地。

安装完了会在桌面生成一个图标，打开会是一个没有浏览器地址栏的界面。

这样一个PWA程序已经可以运行了。

离线运行

如果只是这样，仅仅是没有浏览器地址栏，那PWA也太没什么吸引力了。个人觉得PWA最大的魅力就是可以离线运行，在没有网络的情况下依然可以运行，这样才像一个原生编写的程序。

修改service-worker

离线的原理也很简单，就是请求的数据都缓存起来，一般是缓存Get请求，比如各种页面图片等。

// 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请求全部缓存起来。这里为了演示图方便，其实情况显然不会这么简单粗暴。为了能缓存页面，显然必须先在线运行成功一次。

模拟离线

当我们修改完上面的js，然后在线正常一次后，可以看到所有GET请求的资源都被缓存起来了。

我们可以用chrome来模拟离线情况：

选择offline模式，然后刷新我们的页面，如果依然可以正常运行则表示可以离线运行。

总结

使用Blazor可以快速的开发PWA应用。利用PWA跟Blazor Webassembly的特性，可以开发出类似桌面的应用程序。或许这是跨平台桌面应用开发除了electron的又一种方案吧。

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