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使用Service Worker发送Push推送

我在上一篇《使用Service Worker做一个PWA离线网页应用》已经介绍了怎么做离线缓存,这一篇将介绍怎么用Service Worker发送Push(Notification),或者叫web push。Web push在国外的网站很流行,但在国内几乎没见到,主要还是因为谷歌在境内无法访问,因为web push走的是谷歌FCM通道,需要能接收到谷歌服务器的消息。但正常网络环境下是无法访问谷歌的,使得在国内搞它的意义不是很大,但是毕竟它是一个标准和趋势,做为一个技术人员来研究一下还是挺有用的。

1. 发送Push过程

给用户浏览器或者客户端发送一个Push,这个过程是这样的:

在浏览器端,注册一个Service Worker之后会返回一个注册的对象,调这个对象的pushManager.subscribe的方法让浏览器弹一个框,询问用户是否允许接受消息通知:

如果点击允许的话,浏览器就会向FCM请求生成一个subscription(订阅)的标志信息,然后把这个subscription发给服务端存起来,用来发Push给当前用户。服务端使用这个subscription的信息调web push提供的API向FCM发送消息,FCM再下发给对应的浏览器。然后浏览器会触发Service Worker的push事件,让Service Worker调showNotification显示这个push的内容。操作系统就会显示这个Push:

点击这个框,就能跳到指定的url查看内容。这就是整一个过程,具体来说:

(1)浏览器发起询问,生成subscription

在注册完service worker后,调用subscribe询问用户是否允许接收通知,如下代码所示:

上面代码在发起订阅前先看一下之前已经有没有订阅过了,如果没有的话再发起订阅。发起订阅的subscribeUser实现如下代码所示:

subscribe传两个参数,一个是userVisibleOnly,这个表示消息是否必须要可见,如果设置为不可见,Chrome将会报错:

Chrome currently only supports the Push API for subscriptions that will result in user-visible messages. You can indicate this by calling pushManager.subscribe({userVisibleOnly: true}) instead. See https://goo.gl/yqv4Q4 for more details.

但其实这个并不影响,我们设置成true,但是收到消息后可以不用弹框,可以调postMessage去通知页面做相应的操作。

第二个参数applicationServerKey是服务端的公钥,这个可以用web push的Node包生成,先安装一个:

然后用以下代码生成:

每运行一次就会生成一对新的密钥对,如:

公密钥只要能配套就好,公钥在浏览器端使用,用来生成subscription,密钥在服务端使用,用来发Push。

如果用户同意浏览器就会向FCM服务请求生成subscription,然后执行Promise链里的then,返回该subscription,在这个then里面把这个subscription发给服务端存起来。反之,如果用户不同意,或者用户无法连到FCM的服务器将会抛异常:

DOMException: Registration failed – push service error

生成的subscription大概长这样:

说了这么久的FCM,FCM到底是什么呢?

(2)什么是FCM

FCM官方是这么介绍的:

Firebase 云信息传递 (FCM) 是一种跨平台消息传递解决方案,可供您免费、可靠地传递消息。

使用 FCM,您可以通知客户端应用存在可同步的新电子邮件或其他数据。您可以发送通知消息以再次吸引用户并促进用户留存。在即时消息传递等使用情形中,一条消息可将最大 4KB 的有效负载传送至客户端应用。

FCM是一种可靠的消息传递平台,它最大的优点是同一套Push机制可以在IOS/Android/Web三端使用:

这个意义是很大的,因为Android的推送一直都比较乱,国内有些APP使用小米的Push服务,有些使用百度的,还有些使用腾讯的信鸽等等,这些Push都需要在后台运行线程,并且不能休眠,这就导致了手机在休眠状态时仍然有很多线程在运行着,使得手机耗电速度很快。最后还直接导致今年工信部出台要成立安卓统一推送联盟。而苹果有一套统一的推送机制,大家把Push发给苹果的服务器,然后再由苹果下发给相应的苹果设备。Safari现在不支持Service Worker,但是可以用Apple Push,缺点是这种推送苹果说不能用来发送重要的数据,并且目测只能弹框显示,没办法在后台处理消息而不弹框。

(3)发送推送

发送推送可以用FCM提供的web push的库,它支持多种语言,包括Node.js/PHP等版本。用Node.js可以这样发Push:

经实验,在大多数情况下这个延迟基本在1s以内,这边刚按下回车运行完,那边浏览器就收到了,但是有时候会发送失败(国内网络问题?)。如果这个代码要在服务端运行的话,那么你应该需要一台香港的服务器。像笔者把发Push的数据和服务放在香港的服务器,需要发Push的时候由华北的服务器做个中转向这台服务器发请求。只要用户能连上FCM那就可以愉快地发Push了,如果用户连不上那就没办法。

(4)接收推送消息

用运行在后台的Service Worker接收,监听push事件:

主要是调用showNotification进行弹框,或者是使用postMessage通知页面相应地做些处理。经实验,如果用户关闭了浏览器,在关闭期间如果有Push的话等到用户重新打开浏览器会再弹出来。然后用户可以点击弹出来的框打开一个指定的页面,这个需要监听notificationclick事件:

调用clients.openWindow打开一个新的页面。

这样就基本完成了一个push推送的搭建,

 

Service Worker让我们在Web端也能有像原生APP一样的Push通知,使得Web端越来越像原生APP端,随着HTML5的其它新功能如WebAssembly提高运行速度,WebWorker多线程支持,数据库支持大量数据的管理和支持,Websocket进行实时通信,WebRTC进行P2P多媒体传输,还有WebGL、新进的WebVR等,使得在浏览器端能够做的事情越来越多,体验越来越丰富,而且这种Web APP还是跨平台的。Web技术日新月异的发展,让我们相信Web有搞头。

 

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