考察点分析

本题主要考察以下核心能力维度：

  1. 传统离线存储技术理解：对Application Cache机制的全流程掌握
  2. 现代PWA方案认知：Service Worker架构优势及技术演进趋势
  3. 缓存策略设计能力：对比不同离线方案时的技术选型判断力

具体技术评估点：

  • Manifest文件语法规范及缓存控制策略
  • 浏览器检测更新的触发条件与版本管理机制
  • Service Worker的事件驱动模型与缓存策略可编程性
  • 传统方案与现代方案在更新可靠性、细粒度控制等方面的差异

技术解析

关键知识点

Service Worker事件驱动 > Manifest解析机制 > 浏览器缓存策略 > 资源更新验证

原理剖析

Application Cache：

  1. Manifest结构：
  CACHE MANIFEST
# v1.0.0  # 版本注释触发更新
CACHE:
/styles/main.css
/scripts/app.js

NETWORK:
/api/endpoint

FALLBACK:
/images/ /offline-image.png
  1. 更新流程：
  • 首次加载：缓存所有CACHE段资源
  • 后续加载：对比manifest文件哈希值变化
  • 更新过程：异步下载新资源但延后生效（直到页面重新加载）
  1. 缓存策略缺陷：
  • 白屏问题：若manifest更新失败会导致整个缓存失效
  • 版本错乱：同时存在新旧版本资源时可能引发资源不一致
  • 不可控更新：无法编程控制更新时机

Service Worker优势：

  • 拦截网络请求：通过fetch事件实现细粒度缓存控制
  • 生命周期管理：install/activate/ fetch事件驱动
  • 持久化存储：与Cache API配合实现版本控制
  • 后台同步：支持离线任务队列

常见误区

  • 误认为manifest注释修改必定触发更新（需文件内容变化）
  • 混淆SW的skipWaiting()与clients.claim()的作用
  • 未处理Cache API的版本冲突问题

问题解答

Application Cache工作原理：

  1. Manifest文件结构由三段组成：

    • CACHE：显式缓存的核心资源
    • NETWORK：需要绕过缓存的动态请求
    • FALLBACK：定义资源不可用时的降级方案

  2. 资源更新流程：

    1. 浏览器每次加载页面时校验manifest文件
    2. 检测到变化后异步下载新资源
    3. 新资源存入临时缓存区，下次页面加载时激活

  3. 缓存策略采用"先缓存后网络"模式：

    • 优先从Application Cache加载
    • 缓存未命中时回退网络请求
    • 强制缓存manifest中声明的所有CACHE资源

Service Worker技术优势：

  • 可编程缓存：通过Cache API实现动态策略（如Stale-While-Revalidate）
  • 精细控制：拦截任意网络请求，支持离线优先等多种模式
  • 后台能力：支持推送通知、后台同步等原生功能
  • 可靠更新：通过版本化缓存和原子更新避免资源不一致

解决方案

编码示例（Service Worker实现） 

  // sw.js
const CACHE_NAME = 'v1';

// 安装阶段缓存核心资源
self.addEventListener('install', event => {
  event.waitUntil(
    caches.open(CACHE_NAME)
      .then(cache => cache.addAll([
        '/styles/main.css',
        '/scripts/app.js'
      ]))
  );
});

// 激活阶段清理旧缓存
self.addEventListener('activate', event => {
  event.waitUntil(
    caches.keys().then(keys => 
      Promise.all(
        keys.map(key => {
          if (key !== CACHE_NAME) return caches.delete(key);
        })
      )
    )
  );
});

// 拦截请求：缓存优先策略
self.addEventListener('fetch', event => {
  event.respondWith(
    caches.match(event.request)
      .then(cached => cached || fetch(event.request))
  );
});

优化策略：

  • 缓存使用哈希指纹命名（如main.abcd123.css）避免版本冲突
  • 采用Cache-Control: no-cache策略控制manifest更新
  • 使用indexDB存储动态数据实现离线数据持久化

深度追问

  1. 如何实现Service Worker的渐进式更新？ 提示：版本控制策略 + 静默安装新版本

  2. Application Cache更新失败时如何降级？ 提示：window.applicationCache.onerror事件监听

  3. Service Worker如何实现消息推送？ 提示：Push API + Notification API组合使用

Edit this page

Last updated 06 Mar 2025, 13:07 +0800 . history