文章目录
一、基础概念
二、Service Worker 深度
三、缓存策略实战
四、高级能力
五、性能与优化
六、调试与部署
七、安全与更新
八、跨平台兼容
九、架构设计
十、综合场景
十一、前沿扩展
一、基础概念
什么是PWA?列举3个核心特性
解析:渐进式网页应用。核心特性:离线可用、类原生体验(安装图标/全屏)、后台同步。本质是网页+增强技术集合。
Service Worker 是什么?它为什么是PWA的核心?
解析:浏览器独立线程,可拦截网络请求。核心能力:实现离线缓存、消息推送(不依赖页面打开),是PWA的“后台服务”。
Manifest.json 文件的作用是什么?至少写出5个关键字段
解析:定义应用安装到桌面时的表现。关键字段:name
, short_name
, start_url
, icons
, display
(standalone/fullscreen), theme_color
。
二、Service Worker 深度
Service Worker 的生命周期包含哪些阶段?
解析:注册(register) → 安装(install) → 等待(waiting) → 激活(activate) → 运行(fetch/sync)。更新时新旧SW并行需处理skipWaiting。
如何手动触发Service Worker更新?
解析:1. 文件内容变更(哈希变化) 2. 修改注册路径(如?v=2)3. 调用registration.update()
解释install
和activate
事件的差异
解析:
install
:首次安装时触发,适合缓存静态资源
activate
:旧SW被替换时触发,适合清理旧缓存
如何实现强制跳过Service Worker等待期?
解析:在install事件中调用self.skipWaiting()
,并在主线程用Clients.claim()
接管页面。
三、缓存策略实战
列举3种常见的缓存策略并说明适用场景
解析:
CacheFirst:静态资源(JS/CSS)
NetworkFirst:频繁更新内容(如新闻列表)
StaleWhileRevalidate:可容忍旧数据的API请求
如何实现带版本号的静态资源缓存?
解析:在install阶段缓存版本化资源:
const CACHE_NAME = 'v1-static';
caches.open(CACHE_NAME).then(cache => cache.addAll(['/app.123.css']));
用户访问新版本时,如何清理旧缓存?
解析:在activate事件中遍历所有缓存,删除非当前版本:
caches.keys().then(keys => keys.forEach(key => {
if (key !== CURRENT_CACHE) caches.delete(key);
}));
四、高级能力
如何实现PWA的后台数据同步?
解析:使用Background Sync API
:
注册sync事件:navigator.serviceWorker.ready.then(reg => reg.sync.register('sync-data'))
SW监听sync
事件发起请求
描述Web Push的完整流程
解析:
用户授权通知权限
生成VAPID密钥
订阅推送(registration.pushManager.subscribe()
)
服务端调用Push API发送通知
SW监听push
事件展示通知
PWA如何实现类原生应用的启动动画?
解析:使用manifest
中的splash_screen
配置 + CSS媒体查询@media (display-mode: standalone)
定制启动样式。
五、性能与优化
PWA的首屏加速有哪些手段?
解析:
App Shell模型(缓存壳资源)
预渲染关键路由
使用<link rel=preload>
提前加载
如何确保缓存资源及时更新?
解析:
策略:对HTML使用NetworkFirst
版本控制:修改资源URL或查询参数
手动API:cache.put()
动态更新
六、调试与部署
Chrome DevTools中如何模拟离线环境?
解析:
Network面板勾选”Offline”
Application → Service Workers → 勾选”Offline”
如何捕获Service Worker的错误?
解析:
SW中监听error
事件
主线程用navigator.serviceWorker.controller.postMessage
通信上报
七、安全与更新
PWA为什么必须使用HTTPS?
解析:Service Worker可拦截请求,若在HTTP环境易被中间人攻击篡改。
解释Same-Origin Policy
对Service Worker的影响
解析:SW脚本必须与页面同源,但可通过importScripts()
加载跨域脚本(需CORS)。
如何实现无缝更新应用?
解析:
SW更新后不立即激活,提示用户刷新
使用postMessage
通知页面有更新,引导用户重启
八、跨平台兼容
iOS对PWA的支持有哪些限制?
解析:
无后台同步/推送
50MB存储上限
7天无访问可能清除数据
如何检测当前环境是否支持PWA?
解析:
if ('serviceWorker' in navigator && 'caches' in window) {
// 支持核心PWA能力
}
九、架构设计
SSR(服务端渲染)如何与PWA结合?
解析:
首屏SSR保证SEO和速度
加载后注册SW接管后续路由
动态内容通过SW缓存API响应
在微前端架构中如何管理Service Worker?
解析:
主应用注册主SW
子应用按需注册自己的SW(需路径隔离)
或统一由主SW管理路由规则(importScripts
子应用策略)
十、综合场景
设计一个离线优先的新闻阅读PWA
解析:
Shell缓存:HTML/CSS/JS
策略:首页列表NetworkFirst,文章页CacheFirst+后台更新
存储:IndexedDB存文章内容,Cache存图片
用户反馈“安装到桌面”按钮不出现,如何排查?
解析:
检查manifest是否配置正确
是否满足安装条件(至少两次访问、HTTPS)
监听beforeinstallprompt
事件是否被阻止
PWA的哪些特性可能导致高内存消耗?如何优化?
解析:
问题:大量缓存/IndexedDB数据、长期运行SW
优化:设置缓存上限、定期清理、用Web Workers分担计算
十一、前沿扩展
解释Project Fugu计划对PWA的意义
解析:谷歌主导的跨平台能力项目,使PWA可访问蓝牙、文件系统等原生API,缩小与原生应用差距。
WebAssembly如何增强PWA性能?
解析:将C++/Rust代码编译为.wasm,处理音视频编辑/3D渲染等重型任务,突破JS性能瓶颈。
预测PWA的未来技术方向
解析:
更深度OS集成(通知分组/快捷操作)
跨设备同步(通过Web Share API)
机器学习(WebML+TensorFlow.js)
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