JavaScript内核与高级编程之：`JavaScript`的`Service Worker`：其在离线缓存中的生命周期和事件处理。 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

各位靓仔靓女，早上好！今天咱们聊聊 Service Worker 这个磨人的小妖精！

今天的主题是 JavaScript 的 Service Worker，特别是它在离线缓存中的生命周期和事件处理。别害怕，虽然名字听起来高大上，但其实理解起来很简单。咱们争取用最幽默的方式，把这个东西扒个精光，让它再也无法在你面前装逼！

1. 什么是 Service Worker？它能干啥？

想象一下，你正在浏览一个网页，突然网络断了。通常情况下，你会看到那个令人绝望的恐龙，告诉你“无法连接到互联网”。但是有了 Service Worker，情况就大不一样了！

Service Worker 就像一个默默守护你的网页的小弟，它运行在浏览器后台，独立于你的网页。它可以拦截你的网络请求，并且决定是直接从缓存中返回数据，还是发送请求到服务器。

简单来说，Service Worker 主要干三件事：

离线缓存： 让你的网页即使在离线状态下也能正常访问。
推送通知： 向用户发送推送消息，即使他们没有打开你的网页。
后台同步： 在后台同步数据，比如用户提交的表单，即使当时网络不稳定。

用更接地气的话说：

离线缓存： 就像你在家囤了好多零食，即使外面小卖部关门了，你也不会饿肚子。
推送通知： 就像你的外卖小哥，即使你没看手机，他也会打电话告诉你：“你的外卖到了！”
后台同步： 就像你有个靠谱的朋友，即使你没空，他也会帮你把事情办妥。

2. Service Worker 的生命周期：从出生到入土

Service Worker 的生命周期有点复杂，但是只要理解了它的几个关键状态，就一切都好办了。

Service Worker 的生命周期可以分为以下几个阶段：

注册（Register）： 告诉浏览器，你想用这个 Service Worker 了。
安装（Install）： Service Worker 下载并安装。在这个阶段，你可以缓存一些静态资源，比如 HTML、CSS、JavaScript 文件。
激活（Activate）： Service Worker 准备好控制页面。在这个阶段，你可以清理旧的缓存。
运行（Running）： Service Worker 拦截网络请求并处理事件。
终止（Terminated）： Service Worker 被浏览器终止。

用表格来更清晰地展示：

阶段	描述	触发事件	可以做什么
注册	告诉浏览器，你想用这个 Service Worker 了。	`navigator.serviceWorker.register('/sw.js')`	无
安装	Service Worker 下载并安装。	`install` 事件	缓存静态资源（HTML、CSS、JavaScript、图片等）。
激活	Service Worker 准备好控制页面。	`activate` 事件	清理旧的缓存，更新 Service Worker。
运行	Service Worker 拦截网络请求并处理事件。	`fetch` 事件, `push` 事件, `sync` 事件	拦截网络请求，从缓存中返回数据，或者发送请求到服务器。处理推送通知，在后台同步数据。
终止	Service Worker 被浏览器终止。	无（通常是浏览器自动终止）	无

重点提示：

Service Worker 的生命周期是由浏览器控制的，你无法手动控制它。
Service Worker 的生命周期只有在 HTTPS 协议下才能使用（localhost 除外）。这是为了安全考虑。
Service Worker 的更新是通过比较新的 Service Worker 文件和旧的 Service Worker 文件来实现的。如果文件内容发生了变化，浏览器就会认为需要更新 Service Worker。

3. Service Worker 的事件处理：各种消息的接收与回复

Service Worker 通过事件来与浏览器和网页进行交互。掌握了这些事件，你就能随心所欲地控制 Service Worker 的行为。

Service Worker 常用的事件有：

install 事件： 在 Service Worker 安装时触发。
activate 事件： 在 Service Worker 激活时触发。
fetch 事件： 在浏览器发起网络请求时触发。
push 事件： 在收到推送通知时触发。
sync 事件： 在后台同步数据时触发。

下面我们来详细讲解这几个事件：

3.1 `install` 事件：安装时的准备工作

install 事件是 Service Worker 生命周期中非常重要的一个事件。在这个事件中，你可以缓存一些静态资源，比如 HTML、CSS、JavaScript 文件、图片等等。

代码示例：

self.addEventListener('install', event => {
  console.log('Service Worker 安装了！');

  // 告诉浏览器，我们需要等待安装完成
  event.waitUntil(
    caches.open('my-cache').then(cache => {
      console.log('缓存已打开！');
      return cache.addAll([
        '/',
        '/index.html',
        '/style.css',
        '/script.js',
        '/image.png'
      ]);
    })
  );
});

代码解释：

self.addEventListener('install', event => { ... }); 监听 install 事件。
event.waitUntil(promise); 告诉浏览器，我们需要等待 promise 完成后才能继续安装。
caches.open('my-cache') 打开一个名为 my-cache 的缓存。
cache.addAll([...]) 将指定的资源添加到缓存中。

重点提示：

event.waitUntil() 非常重要，它可以确保 Service Worker 在安装完成之前不会被激活。
缓存静态资源是 install 事件的主要任务。

3.2 `activate` 事件：激活时的清理工作

activate 事件在 Service Worker 激活时触发。在这个事件中，你可以清理旧的缓存，更新 Service Worker。

代码示例：

self.addEventListener('activate', event => {
  console.log('Service Worker 激活了！');

  // 告诉浏览器，我们需要等待激活完成
  event.waitUntil(
    caches.keys().then(cacheNames => {
      return Promise.all(
        cacheNames.map(cacheName => {
          // 如果缓存名称不是我们需要的，就删除它
          if (cacheName !== 'my-cache') {
            console.log('正在清理旧缓存：', cacheName);
            return caches.delete(cacheName);
          }
        })
      );
    })
  );
});

代码解释：

self.addEventListener('activate', event => { ... }); 监听 activate 事件。
event.waitUntil(promise); 告诉浏览器，我们需要等待 promise 完成后才能继续激活。
caches.keys() 获取所有缓存的名称。
caches.delete(cacheName) 删除指定的缓存。

重点提示：

清理旧的缓存可以避免缓存冲突和占用过多的存储空间。
在 activate 事件中，你还可以执行一些其他的初始化操作。

3.3 `fetch` 事件：拦截网络请求

fetch 事件是 Service Worker 最核心的事件之一。在浏览器发起网络请求时，fetch 事件会被触发。你可以在这个事件中拦截网络请求，并决定是直接从缓存中返回数据，还是发送请求到服务器。

代码示例：

self.addEventListener('fetch', event => {
  console.log('拦截到网络请求：', event.request.url);

  event.respondWith(
    caches.match(event.request).then(response => {
      // 如果缓存中有，就直接返回
      if (response) {
        console.log('从缓存中返回：', event.request.url);
        return response;
      }

      // 如果缓存中没有，就发送请求到服务器
      console.log('从服务器获取：', event.request.url);
      return fetch(event.request).then(response => {
        // 检查是否收到了有效的响应
        if (!response || response.status !== 200 || response.type !== 'basic') {
          return response;
        }

        // 重要：克隆一份 response。因为 response body 只能读取一次
        const responseToCache = response.clone();

        caches.open('my-cache').then(cache => {
          cache.put(event.request, responseToCache);
        });

        return response;
      });
    })
  );
});

代码解释：

self.addEventListener('fetch', event => { ... }); 监听 fetch 事件。
event.respondWith(promise); 告诉浏览器，我们将自己处理这个请求。
caches.match(event.request) 在缓存中查找与请求匹配的资源。
fetch(event.request) 发送请求到服务器。
response.clone() 克隆一份 response，因为 response body 只能读取一次。
cache.put(event.request, responseToCache) 将响应添加到缓存中。

重点提示：

event.respondWith() 非常重要，它可以让 Service Worker 拦截网络请求并自己处理。
在 fetch 事件中，你可以实现各种复杂的缓存策略，比如：
- Cache first： 优先从缓存中获取，如果缓存中没有，再发送请求到服务器。
- Network first： 优先发送请求到服务器，如果服务器不可用，再从缓存中获取。
- Cache only： 只从缓存中获取。
- Network only： 只发送请求到服务器。

3.4 `push` 事件：接收推送通知

push 事件在收到推送通知时触发。你可以在这个事件中显示通知给用户。

代码示例：

self.addEventListener('push', event => {
  console.log('收到推送通知！');

  const title = 'Hello World!';
  const options = {
    body: event.data.text(),
    icon: '/image.png'
  };

  event.waitUntil(self.registration.showNotification(title, options));
});

代码解释：

self.addEventListener('push', event => { ... }); 监听 push 事件。
event.data.text() 获取推送通知的数据。
self.registration.showNotification(title, options) 显示通知给用户。

重点提示：

要使用推送通知，你需要先获得用户的授权。
推送通知的数据可以包含任何你想要显示给用户的信息。

3.5 `sync` 事件：后台同步数据

sync 事件在后台同步数据时触发。你可以在这个事件中同步用户提交的表单，即使当时网络不稳定。

代码示例：

self.addEventListener('sync', event => {
  console.log('后台同步数据！');

  if (event.tag === 'my-sync') {
    event.waitUntil(
      // 同步数据的逻辑
      doSomething().then(() => {
        console.log('数据同步成功！');
      })
    );
  }
});

代码解释：

self.addEventListener('sync', event => { ... }); 监听 sync 事件。
event.tag 同步事件的标签，用于区分不同的同步任务。
doSomething() 同步数据的逻辑。

重点提示：

要使用后台同步，你需要先注册同步事件。
后台同步可以在网络不稳定或者离线的情况下进行。

4. Service Worker 的调试：让你不再抓瞎

调试 Service Worker 有点麻烦，但是只要掌握了一些技巧，就能轻松应对。

常用的调试方法：

Chrome DevTools： Chrome DevTools 提供了强大的 Service Worker 调试工具。你可以在 Application 面板中找到 Service Worker 相关的选项。
console.log()： 在 Service Worker 中使用 console.log() 可以输出调试信息。
debugger： 在 Service Worker 中使用 debugger 语句可以暂停执行，方便你进行调试。

调试技巧：

清除缓存： 在调试过程中，经常需要清除缓存，以确保你看到的是最新的代码。
取消注册： 在调试过程中，可以取消注册 Service Worker，以停止它的运行。
耐心： Service Worker 的生命周期比较复杂，需要耐心调试。

5. 总结： Service Worker 的威力

Service Worker 是一个强大的工具，它可以让你构建更快速、更可靠的 Web 应用。掌握了 Service Worker 的生命周期和事件处理，你就能随心所欲地控制它的行为，让你的 Web 应用在离线状态下也能正常访问，并能实现推送通知和后台同步等功能。

记住，Service Worker 就像你的小弟，你需要好好调教它，才能让它为你所用！

好了，今天的讲座就到这里。感谢各位的观看，希望大家有所收获！如果有什么问题，欢迎随时提问。祝大家编程愉快！

各位靓仔靓女，早上好！ 今天咱们聊聊 Service Worker 这个磨人的小妖精！

1. 什么是 Service Worker？ 它能干啥？

2. Service Worker 的生命周期： 从出生到入土

3. Service Worker 的事件处理： 各种消息的接收与回复

3.1 install 事件： 安装时的准备工作

3.2 activate 事件： 激活时的清理工作

3.3 fetch 事件： 拦截网络请求

3.4 push 事件： 接收推送通知

3.5 sync 事件： 后台同步数据

4. Service Worker 的调试： 让你不再抓瞎

5. 总结： Service Worker 的威力

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各位靓仔靓女，早上好！今天咱们聊聊 Service Worker 这个磨人的小妖精！

1. 什么是 Service Worker？它能干啥？

2. Service Worker 的生命周期：从出生到入土

3. Service Worker 的事件处理：各种消息的接收与回复

3.1 `install` 事件：安装时的准备工作

3.2 `activate` 事件：激活时的清理工作

3.3 `fetch` 事件：拦截网络请求

3.4 `push` 事件：接收推送通知

3.5 `sync` 事件：后台同步数据

4. Service Worker 的调试：让你不再抓瞎

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