一文了解：渐进式web应用（PWA），原生应用还香吗？

前端开发是一个充满活力和不断演进的领域，各类技术层出不穷，PWA模式的出现就是想让web移动应用获得原生一样的体验，同时有大幅度降低开发成本，那么它到底能行吗？贝格前端工场带领大家了解一下。

一、什么是渐进式web应用（PWA）

渐进式Web应用（Progressive Web App，PWA）是一种结合了Web和移动应用程序的最佳特性的新型应用程序开发模式。PWA的目标是为用户提供与原生移动应用程序相似的体验，包括可离线访问、快速加载速度、推送通知等功能，同时又能够通过Web浏览器进行访问，无需用户安装。

PWA的特点包括：

1. 响应式设计：PWA能够适应不同设备和屏幕尺寸，确保在各种设备上都能提供良好的用户体验。

2. 离线访问：PWA能够利用Service Worker技术实现离线访问功能，即使在没有网络连接的情况下，用户也能够继续访问应用程序。

3. 快速加载：PWA利用缓存和预加载等技术，可以实现快速加载，提高用户体验。

4. 推送通知：PWA可以向用户发送推送通知，类似于原生移动应用程序的通知功能。

5. 安全性：PWA通过HTTPS协议进行传输，确保数据的安全性和用户隐私的保护。

PWA的开发通常使用Web技术，如HTML、CSS和JavaScript，可以通过现代的Web应用程序框架（如React、Angular、Vue.js等）来构建。PWA可以在支持Service Worker和其他相关Web技术的现代浏览器中运行，如Chrome、Firefox、Safari等。

PWA是一种结合了Web应用程序和原生移动应用程序特性的新型应用开发模式，可以为用户提供更好的体验和功能，同时又具有Web应用程序的便利性和易用性。

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二、PWA的底层原理

PWA的底层原理涉及多个关键技术和概念：

1. Service Worker：

Service Worker是PWA的核心技术之一，它是一种在浏览器后台运行的脚本，可以拦截和处理网络请求、实现离线缓存、推送通知等功能。Service Worker可以让PWA应用在离线状态下继续运行，同时也可以提高应用的性能和可靠性。

2. Web App Manifest：

Web App Manifest是一个JSON文件，用于描述PWA应用的元数据，包括应用的名称、图标、起始页等信息。浏览器可以使用这些信息来将PWA应用添加到设备的主屏幕上，并提供原生应用程序类似的体验。

3. HTTPS：

PWA要求应用必须通过HTTPS协议进行传输，以确保数据的安全性和用户隐私的保护。

4. 响应式设计：

PWA通常采用响应式设计，确保应用程序能够适应不同设备和屏幕尺寸，提供良好的用户体验。

5. 缓存策略：

PWA利用缓存技术，可以在用户设备上缓存应用程序的资源文件，以实现快速加载和离线访问功能。

PWA的底层原理涉及Service Worker、Web App Manifest、HTTPS、响应式设计和缓存策略等关键技术和概念，这些技术共同构成了PWA应用的核心特性和功能，使其能够提供类似于原生移动应用程序的体验，同时又具有Web应用程序的便利性和易用性。

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三、相对原生应用，PWA有什么优势

相对于原生应用，渐进式Web应用（PWA）具有以下优势：

1. 跨平台兼容性：PWA可以在各种设备和平台上运行，包括桌面、移动设备和平板电脑，而无需针对不同平台进行单独的开发和发布。

2. 无需安装：用户可以直接通过浏览器访问PWA，无需下载和安装应用程序，节省了用户的时间和设备存储空间。

3. 离线访问：PWA利用Service Worker技术实现离线访问功能，即使在没有网络连接的情况下，用户也能够继续访问应用程序。

4. 快速加载：PWA利用缓存和预加载等技术，可以实现快速加载，提高用户体验。

5. 更新便捷：PWA的更新是实时的，无需用户手动更新应用程序，确保用户始终使用的是最新版本。

6. 节约成本：开发PWA相对于原生应用的成本更低，因为PWA使用Web技术进行开发，可以共享大量的代码和资源。

7. 安全性：PWA通过HTTPS协议进行传输，确保数据的安全性和用户隐私的保护。

PWA相对于原生应用具有跨平台兼容性、无需安装、离线访问、快速加载、更新便捷、节约成本和安全性等优势，使其成为一种具有吸引力的应用开发模式。

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四、简要介绍一下Service Worker

Service Worker是一种在Web应用程序中运行的脚本，它充当浏览器和网络之间的代理，可以实现诸如缓存资源、推送通知、后台同步等功能。Service Worker运行在浏览器背后，独立于Web页面，因此可以在没有打开网页的情况下进行操作。

 

 

Service Worker的主要特点包括：

1. 网络代理：Service Worker可以拦截页面发起的网络请求，从而可以控制页面的网络请求和响应，实现缓存、离线访问等功能。

2. 事件驱动：Service Worker可以监听来自浏览器的事件，例如fetch、push、sync等，从而可以响应这些事件并执行相应的操作。

3. 离线支持：借助Service Worker，Web应用程序可以在离线状态下继续运行，通过缓存资源并在离线时提供本地数据。

4. 推送通知：Service Worker可以接收来自服务器的推送通知，并在用户离线或者网页未打开的情况下显示通知。

5. 后台同步：Service Worker可以在后台进行数据同步操作，即使用户关闭了网页，也可以在后台进行数据更新和同步。

Service Worker是一种强大的Web技术，可以为Web应用程序提供更加灵活和强大的功能，例如离线访问、推送通知、后台同步等。它是构建PWA（渐进式Web应用程序）的关键组件之一，为Web应用程序提供了类似原生应用的体验。

代码示例

// 注册Service Worker
if ('serviceWorker' in navigator) {window.addEventListener('load', function() {navigator.serviceWorker.register('/service-worker.js').then(function(registration) {console.log('ServiceWorker 注册成功：', registration.scope);}).catch(function(err) {console.log('ServiceWorker 注册失败：', err);});});
}// 缓存资源
var CACHE_NAME = 'my-site-cache-v1';
var urlsToCache = ['/','/styles/main.css','/script/main.js','/images/logo.png'
];self.addEventListener('install', function(event) {event.waitUntil(caches.open(CACHE_NAME).then(function(cache) {console.log('打开缓存');return cache.addAll(urlsToCache);}));
});// 从缓存中读取资源
self.addEventListener('fetch', function(event) {event.respondWith(caches.match(event.request).then(function(response) {if (response) {return response;}return fetch(event.request);}));
});

上面的代码包括了Service Worker的注册和缓存资源的过程。Service Worker在安装时会缓存指定的资源，然后在fetch事件中拦截网络请求，如果缓存中存在对应的资源，则直接返回缓存中的数据，否则再向服务器请求数据。这样就实现了离线访问的功能。

以上代码仅为示例，实际的PWA应用可能会包括更多的功能和处理逻辑，例如推送通知、动态缓存更新等。

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五、哪些前端框架可以构建PWA应用

PWA并不是一个特定的框架，而是一种Web应用程序开发模式，通过使用现代Web技术和标准，结合Service Worker、Web App Manifest等API，使Web应用具有类似原生应用的体验。因此，几乎所有的现代Web开发框架都可以用来构建PWA。以下是一些常用的Web开发框架和库，它们都可以用来构建PWA：

1. Vue.js：Vue.js是一个流行的JavaScript框架，提供了丰富的工具和生态系统，可以方便地构建PWA。Vue CLI工具可以快速搭建PWA应用的基础结构。

2. React：React是由Facebook开发的一个用于构建用户界面的JavaScript库，也可以用来构建PWA。Create React App等工具可以简化PWA的开发过程。

3. Angular：Angular是由Google开发的一个前端框架，提供了丰富的功能和工具，可以用来构建PWA。Angular CLI工具可以帮助开发者快速搭建PWA应用。

4. Svelte：Svelte是一个新兴的前端框架，它使用编译时的方法来生成高效的JavaScript代码，也可以用来构建PWA。

5. Ember.js：Ember.js是一个用于构建大型Web应用的框架，也可以用来构建PWA。Ember CLI工具可以帮助开发者快速搭建PWA应用。

除了以上列举的框架，还有许多其他的框架和库，例如Stencil、Preact等，它们也可以用来构建PWA。总的来说，几乎所有现代的Web开发框架都可以用来构建PWA，开发者可以根据自己的喜好和需求选择适合的框架来开发PWA应用。