开发支持离线的Web应用程序_开发一个浏览器版的本机运行的程序,不联网-程序员宅基地

Web应用程序的资源都存储在Web服务器上，如果无法连接网络，或者Web服务器不在线，那么传统的Web应用程序就无法正常运行了，使用HTML5可以开发支持离线的Web应用程序，在连接不上Web服务器时，可以切换到离线模式；等到可以连接Web服务器时，再进行数据同步，把离线模式下完成的工作提交到Web服务器。

1、HTML5离线Web应用程序概述

1）什么是离线Web应用程序

传统Web应用程序的工作原理。

传统Web应用程序只须要部署在Web服务器上即可，应用程序可以是HTML（HTM）文件或ASP、PHP等脚本文件。

Web浏览器的主要功能如下。

由用户向指定的Web服务器（网站）申请服务。申请服务时需要指定Web服务器的域名或IP地址以及要浏览的HTML（HTM）文件或ASP、PHP等脚本文件。如果使用ASP作为开发语言，则Web服务器只能使用Windows；如果使用PHP作为开发语言，则Web服务器可以选择使用Windows或UNIX、Linux等多种平台。
从Web服务器下载申请的HTML（HTM）文件。
解析并显示HTML（HTM）文件，用户可以通过Web浏览器申请指定的Web服务器。
Web浏览器和Web服务器使用HTTP进行通信。

Web服务器通常需要有固定的IP地址和永久域名，其主要功能如下。

存放Web应用程序。
接受用户申请的服务。如果用户申请浏览ASP、PHP等脚本文件，则Web服务器会对脚本进行解析，生成对应的临时HTML（HTM）文件。
如果脚本中需要访问数据库，则将SQL语句传送到数据库服务器，并接收查询结果。
将HTML（HTM）文件传送到Web浏览器。

可见，在传统Web应用程序中，Web服务器是至关重要的，如果不能连接Web服务器，就无法运行Web应用程序。但在实际应用中，经常会遇到网络状况不好的情况（特别是使用手机、iPad等移动设备上网时，这种情况就更明显），此时就无法使用Web应用程序了，这显然不够方便。

离线Web应用程序可以在无法连接Web服务器时运行，它的工作原理如下。

当访问一个支持离线Web应用程序的网站时，该网站将会告诉浏览器离线Web应用程序使用的所有文件。
浏览器将Web应用程序使用的所有文件下载到本地。
当支持离线Web应用程序的网站不在线时，浏览器会访问下载到本地的文件，从而运行离线Web应用程序。

例如，在离线Web应用程序中，用户可以在不连接Web服务器的情况下，编辑一篇较长的文章，并将其保存在本地，待下次连接Web服务器时再提交文章。

离线Web应用程序的主要组件如下图所示。

Manifest是一个文件，其中包含离线Web应用程序的部署组件描述符，也就是需要加载的所有文件列表。

图中的数据库指的是Web SQL 数据库或IndexedDB，并不是服务器端数据库。

2）开发离线Web应用程序需要完成的工作

开发离线Web应用程序通常需要完成下面几项工作。

（1）离线资源缓存。首先需要了解Web应用程序离线工作时所需的资源文件。这样就可以在在线状态时，把这些文件缓存到本地。以后，如果浏览器无法连接Web服务器，则可以自动加载这些资源文件，从而实现离线访问应用程序。在HTML5中，通过cache manifest 文件指明需要缓存的资源。

（2）检测在线状态。在支持离线的Web应用程序中，浏览器应该知道在线或离线的状态，并做出对应的处理。

（3）本地数据存储。在离线时，Web应用程序需要把数据存储到本地，以便以后在线时可以同步到Web服务器上。

2、开发HTML5离线Web应用程序

1）Application Cache API

HTML5提供Application Cache API，可以实现离线资源缓存。实现离线资源缓存的好处如下。

可以在离线时继续使用Web应用程序。
将资源缓存到本地，可以节省带宽，缩短Web应用程序的响应时间。
可以减轻Web服务器的负载。

可以通过window.applicationCache对象访问Application Cache API。也可以使用它判断浏览器是否支持Application Cache API。如果window.applicationCache等于True，则表明当前浏览器支持Application Cache API；否则表明不支持。

在网页中定义一个按钮，单击此按钮时，会检测浏览器是否支持Application Cache API。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>Test</title>
    <style>
        * {
            margin: 0;
            padding: 0;
        }
    </style>
</head>

<body>

    <button id="check" onclick="check();">检测浏览器是否支持Application Cache API</button>

    <script>
        function check() {
            if (window.applicationCache) {
                alert("您的浏览器支持Application Cache API。");
            } else {
                alert("您的浏览器不支持Application Cache API。");
            }
        }
    </script>

</body>

</html>

2）Cache Manifest文件

要使用Application Cache API开发离线Web应用程序，就需要创建一个Cache Manifest 文件，用于指定需要缓存的文件列表。

一个Manifest文件的例子。

CACHE MANIFEST // Manifest文件的开始
version 1.0 // 定义版本，更新时只需修改版本号
CACHE:
01.png
test.js
test.css
NETWORK:
*
FALLBACK
online.html offline.html

具体说明如下。

CACHE：指定需要缓存的文件。
NETWORK：指定只有通过联网才能浏览的文件。
*：代表除了在CACHE中的文件，所有其他文件都需要因特网连接。
FALLBACK：每行分别指定在线和离线时使用的文件。

如果要在网页中引用manifest文件，使用缓存的文件，就需要在HTML标签中定义manifest属性。例如：

<HTML lang="en" manifest='test.manifest'>

即在访问网页时，按照test.manifest文件中指定的文件列表缓存。在Web服务器上也需要配置对Manifest文件的支持。例如，在Apache中需要编辑conf\mine.types，增加如下内容。

test/cache-manifest manifest

保存后需要重新启动Apache服务。

使用Manifest文件实现离线资源缓存。

假定有一个小的Web应用程序，由test.html、test.css和test.js组成。test.html的内容如下。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en" manifest="test.manifest">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>当前时间</title>
    <link rel="stylesheet" href="test.css">
    <script src="test.js"></script>
</head>
<body>
    <p>The time is : <output id="test"></output></p>
</body>
</html>

网页中引用test.css和test.js，并定义一个output元素，用于显示当前时间。在<HTML>标签中，使用manifest属性指定对应的Manifest文件。

test.css的内容如下。

output {
    font: 2em sans-serif;
}

其中定义了output元素的字体。

test.js的内容如下。

setTimeout(function () {
    document.getElementById('test').value = new Date();
}, 1000);

程序会在1秒后获取当前的系统时间并在output元素中显示。

test.manifest的内容如下。

CACHE MANIFEST
test.html
test.css
test.js

当用户在线访问test.html时，浏览器会缓存test.html、test.css和test.js等文件。以后当用户离线访问时，这个Web应用也可以正常使用。

提示：测试时需要将整个Web应用上传至Apache服务器上浏览。第一次浏览test.html后，停止Apache服务，测试离线访问的效果。

3）更新缓存

支持离线的Web应用程序需要将Cache manifest文件中指定的文件保存在本地缓存中，此过程称为更新缓存。可以通过两种方式更新缓存，即等待浏览器自动更新缓存和调用JavaScript接口手动更新缓存。

（1）浏览器自动更新缓存

浏览器会在第一次访问Web应用程序时将Cache manifest文件中指定的文件保存在本地缓存中，并在Cache manifest文件的内容变化时更新缓存，需要缓存的资源文件的内容变化时，则不会更新缓存。

（2）调用JavaScript接口手动更新缓存

在应用程序中，可以调用window.applicationCache.update()方法手动更新缓存。除了update()方法外，applicationCache对象还提供了以下两个方法。

abort()：取消正在进行的缓存下载。
swapcache()：切换成本地最新的缓存环境。

可以通过window.applicationCache.status的值了解离线应用程序缓存的状态，它可以是如下值。

UNCACHED：未缓存。
IDLE：闲置。
UPDATEREADY：已更新。
CHECKING：正在检查。
DOWNLOADING：正在下载。
OBSOLETE：失败。

applicationCache对象定义了一组事件，可以在更新缓存的不同情况下被触发，如下表所示。

**applicationCache对象的事件**
事件	具体描述	处理函数
checking	用户代理检查更新或者在第一次尝试下载manifest文件时被触发，本事件通常是事件队列中第一个被触发的	applicationCache.onchecking = function () { // 检查manifest文件是否存在 }
noupdate	检测出manifest文件没有更新	applicationCache.onnoupdate = function () { // 返回304表示没有更新，通知浏览器直接使用本地文件 ...... }
downloading	用户代理发生更新并且正在取资源，或者第一次下载manifest文件列表中列举的资源	applicationCache.ondownloading = function () { // 检查到有manifest或者manifest文件已更新就执行下载操作，即使需要缓存的文件在请求时服务器已经返回过了 ...... }
progress	用户代理正在下载manifest文件中需要缓存的资源	applicationCache.onprogress = function () { // 下载时周期性地触发，可以通过它获取已经下载的文件个数 ...... }
cached	manifest中列举的资源已经下载完成，并且已经缓存	applicationCache.oncached = function () { // 下载结束后触发，表示缓存成功 ...... }
updateready	manifest中列举的文件已经重新下载并更新成功，接下来可以使用swapCache()方法更新到应用程序中	applicationCache.onupdateready = function () { // 第二次载人，如果manifest被更新 // 在下载结束时触发 // 不触发 ...... }
obsolete	manifest的请求出现404或者410错误，应用程序缓存被取消或更新缓存的请求失败	applicationCache.onobsolete = function () { // 未找到文件，返回404或者410时候触发 ...... }
error	在以下情况下被触发。 manifest文件没有改变，但是页面引用的manifest文件没有被正确下载。在取manifest列举的资源的过程中发生致命的错误。在更新过程中manifest文件发生变化。	applicationCache.onerror = function () { // 其他和离线存储有关的错误 ...... }

改进之前的离线Web应用程序，实现手动更新缓存，并对applicationCache对象的各种事件进行处理。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en" manifest="test.manifest">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>当前时间</title>
    <link rel="stylesheet" href="test.css">
    <script src="test.js"></script>
</head>
<body>

    <p>The time is : <output id="test"></output></p>
    <button id="update" onclick="update();">更新缓存</button>
    <output id="msg"></output>

    <script>
        function update() {
            if (window.applicationCache) {
                window.applicationCache.update();
            } else {
                alert("您的浏览器不支持Application Cache API。");
            }
        }
        applicationCache.onchecking = function () {
            document.getElementById('msg').value = "检查manifest文件是否存在";
        };
        applicationCache.onnoupdate = function () {
            document.getElementById('msg').value = "检查出manifest文件没有更新";
        };
        applicationCache.ondownloading = function () {
            document.getElementById('msg').value = "发现更新并且正在获取资源";
        };
        applicationCache.onprogress = function () {
            document.getElementById('msg').value = "正在下载manifest文件中的需要缓存的资源";
        };
        applicationCache.oncached = function () {
            document.getElementById('msg').value = "下载结束";
        };
        applicationCache.onobsolete = function () {
            document.getElementById('msg').value = "未找到文件";
        };
        applicationCache.onerror = function () {
            document.getElementById('msg').value = "出现错误";
        };
    </script>
</body>
</html>

单击“更新缓存”按钮，程序会调用window.applicationCache.update()方法手动更新缓存。因为在加载页面时已经更新了缓存，所以手动更新通常会触发onnoupdate事件，在output元素msg中显示“检测出manifest文件没有更新”。

提示：第一次加载test.html时注意观察output元素msg的内容，其中会显示更新缓存的过程。

4）检测在线状态

除了将服务器的资源缓存在本地外，离线Web应用程序还应该能够在离线时将要提交给服务器的数据保存在本地，等下次连线时再将其同步到服务器。这就要求应用程序能够检测浏览器的在线状态。在HTML5中，可以通过navigator.onLine属性可以判断浏览器的在线状态，如果navigator.onLine为true，则表示在线；否则表示离线。

在网页中定义一个按钮，单击此按钮时，会检测浏览器的在线状态。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>Test</title>
    <style>
        * {
            margin: 0;
            padding: 0;
        }
    </style>
</head>

<body>

    <button id="check" onclick="check();">检测浏览器的在线状态</button>

    <script>
        function check() {
            if (navigator.onLine) {
                alert("您的浏览器在线。");
            } else {
                alert("您的浏览器离线。");
            }
        }
    </script>

</body>

</html>

HTML5中还定义了online和offline两个与浏览器在线状态有关的事件。当在线（离线）状态切换时，将触发online（在线）/offline（离线）事件。

对online和offline事件进行响应，当在线/离线状态切换时，弹出对话框显示浏览器的在线状态。

<script>
    window.addEventListener('online', check);   // 离线到上线
    window.addEventListener('offline', check);  // 上线到离线
    function check() {
        if (navigator.onLine) {
            alert("您的浏览器在线。");
        } else {
            alert("您的浏览器离线。");
        }
    }
</script>

本文链接：https://blog.csdn.net/qq_36823300/article/details/101616992

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