進步式 Web 應用程式(Progressive Web App,PWA)是一種根據裝置支援提供附加功能的應用程式,包括離線功能、推送通知、接近原生應用程式的外觀和速度,以及本地資源的快取。
介紹
進步式 Web 應用程式(PWA)是使用 Web 技術進行行手機應用程式開發的最新趨勢,目前(2018年3月)可以在 Android 和 iOS 設備上使用,iOS 11.3 或更新版本,以及 macOS 10.13.4 或更新版本。
PWA 是一個標誌,它識別了一系列的技術,旨在打造更好的網絡應用程式體驗。
什麼是進步式 Web 應用程式
進步式 Web 應用程式是一個可以根據裝置支援提供附加功能的應用程式,包括離線功能、推送通知、接近原生應用程式的外觀和速度,以及本地資源的快取。
這個技術最初是由 Google 在2015年引入的,並且證明對開發人員和用戶都帶來了許多優勢。
開發人員可以使用 Web 技術構建幾乎一流的應用程式,這在成本和難度上通常要比構建原生應用程式容易許多,特別是考慮到構建和維護跨平台應用程式的影響。
開發人員可以從減少安裝摩擦中獲益,因為在目前時代,將應用程式加入應用商店實際上並不能為99.99%的應用程式帶來探索性的好處,而Google搜索則可以提供同樣的好處,甚至更多。
進步式 Web 應用程式是以特定技術開發的網站,可以使移動體驗比普通的移動優化網站更愉快,幾乎與原生應用程式一樣工作。它提供以下功能:
- 離線支援
- 快速加載
- 安全
- 能夠發送推送通知
- 在全屏幕中提供身臨其境的用戶體驗,無需 URL 欄位
移動平台(目前是 Android,但不僅限於此)對進步式 Web 應用程式的支援越來越多,以至於當它們偵測到用戶正在訪問的站點是進步式 Web 應用程式時,它們會要求用戶將該應用程式添加到主屏幕上。
但首先,讓我們對名稱做一些澄清。進步式 Web 應用程式可能是一個令人困惑的術語,一個好的定義是使用現代瀏覽器功能(如網頁工作者和網絡應用程式清單)來讓其移動設備“升級”到一流應用程式的角色。
進步式 Web 應用程式的替代方案
在構建移動體驗時,與進步式 Web 應用程式相比,其他解決方案如何?
我們來看看每種方法的優點和缺點,以及在哪些情況下進步式 Web 應用程式是一個好的選擇。
原生移動應用程式
原生移動應用程式是構建移動應用程式最直接的方式。在 iOS 上是 Objective-C 或 Swift,在 Android 上是 Java / Kotlin,在 Windows Phone 上是 C#。
每個平台都有自己的 UI 和 UX 慣例,原生小工具提供了用戶期望的體驗。它們可以通過平台應用商店進行部署和分發。
原生應用程式的主要痛點是跨平台開發需要學習、掌握並不斷跟進許多不同的方法和最佳實踐,因此,例如,如果您有一個小型團隊,甚至是一個在三個平台上構建應用程式的獨立開發者,您需要花費大量的時間來學習技術,而且環境也是如此,管理不同的庫,使用不同的工作流程(例如,iCloud 只適用於 iOS 設備,沒有 Android 版本)。
混合應用程式
混合應用程式是使用 Web 技術構建的,但部署到應用商店的應用程式。在其中間,存在一個框架或某種方式,將應用程式打包成可提交給傳統應用商店審核的形式。
最常見的平台是 Phonegap、Xamarin、Ionic Framework 等等,通常在頁面上看到的是一個 WebView,它實際上加載了一個本地網站。
混合應用程式的關鍵方面是一次編寫,到處運行的概念,在構建時生成不同平台的代碼,並使用 JavaScript、HTML 和 CSS 構建應用程式,這非常好,並且設備功能(麥克風、相機、網絡、GPS 等)通過 JavaScript API 進行公開。
構建混合應用程式的壞處是,除非你做得很好,否則你可能只能提供一個共同的最小公倍數,從而在所有平台上創建出一個低效的應用程式,因為該應用程式忽略了特定平台的人機互動指南。
此外,複雜視圖的性能可能會受到影響。
使用 React Native 建立的應用程式
React Native 通過 JavaScript API 將移動設備的本地控制項公開給開發人員,但你實際上是在創建一個原生應用程式,而不是在 WebView 中嵌入一個網站。
為了區分這種方法與混合應用程式,React Native 有一個口號,即學一次,隨處寫,這意味著在各個平台上使用相同的方法,但你需要創建完全獨立的應用程式,以在每個平台上提供出色的體驗。
性能與原生應用程式相當,因為你所構建的實際上是原生應用程式,它通過應用商店進行分發。
進步式 Web 應用程式的功能
在上一節中,您看到了進步式 Web 應用程式的主要“競爭對手”。适用於進步式 Web 應用程式的主要功能是什麼?
請記住,目前只有 Android 支持進步式 Web 應用程式,iOS 於2019年3月添加了支持。
功能
進步式 Web 應用程式擁有一個與上述方法完全不同的功能:它們無需部署到應用商店。
這是一個關鍵的優勢,因為如果您有足夠的影響力和運氣被特色推薦,這可能使您的應用程式一炮而紅,但除非您屬於0.001%,否則不會因在應用商店上占有一席之地而獲得太多好處。
進步式 Web 應用程式可以使用搜索引擎進行發現,當用戶訪問具有 PWA 功能的網站時,瀏覽器與設備結合,詢問用戶是否想將應用程式安裝到主屏幕上。這對於應用於您的 PWA 來說非常重要,因為常規 SEO 可以適用於您的應用程式,大大減少對付付費獲取用戶的依賴。
不在應用商店中意味著您無需經過蘋果或 Google 的審批,就可以在用戶手中發布更新,而無需應用於 iOS 應用常見的標准審批流程。
PWA 基本上是在一些最近引入的關鍵技術的支持下運行的 HTML5 應用程序/響應式網站。如果您記得最初的 iPhone 是不支援開發原生應用程序的,當時開發人員被告知開發可安裝到主屏幕上的 HTML5 移動應用程式,但是當時的技術還不準備好。
進步式 Web 應用程式可以離線運行。
通過使用服務工作程序,應用程式始終可以提供最新的內容並在後台下載它,並提供推送通知的支持,以提供更多重新使用的機會。
此外,在用戶想要共享應用程式時,可共享性為用戶提供更好的體驗,因為他們只需要一個 URL。
優勢
那麼為什麼用戶和開發人員應該關注進步式 Web 應用程式呢?
- PWA 體積更小。原生應用可能重達200MB或更多,而 PWA 可能在 KB 級別。
- 沒有原生平台代碼
- 降低獲取成本(說服用戶安裝應用程式要比訪問網站獲取初次體驗更難)
- 構建和發布更新需要的工作量明顯減少
- 深度連結的支援遠遠超過常規應用商店應用程式
核心概念
- 響應式:UI 自適應裝置屏幕大小
- 像應用程式一樣的感覺:不像網站,而更像一個應用程式
- 離線支援:使用設備存儲來提供離線體驗
- 可安裝:設備瀏覽器提示用戶安裝您的應用程式
- 重新參與:推送通知幫助用戶在安裝後重新發現您的應用程式
- 可發現:搜索引擎和 SEO 優化可以為您帶來更多的用戶,而不是應用商店
- 更新:應用程式在聯網後會自動更新內容
- 安全:使用 HTTPS
- 進步式:在任何設備上都可以運行,甚至是舊設備,即使功能更少(例如,僅作為網站而不是可安裝)
- 可連結:使用 URL 方便指向它
服務工作程序
進步式 Web 應用程式的一部分定義是它必須在離線狀態下工作。
由於使 Web 應用程式在離線狀態下工作的是服務工作程序,這意味著服務工作程序是進步式 Web 應用程式的強制性組成部分。
有關瀏覽器支持的最新數據,請參見 http://caniuse.com/#feat=serviceworkers。
提示:不要將服務工作程序與 Web 工作者混為一談。它們是完全不同的東西。
服務工作程序是一個 JavaScript 文件,它充當 Web 應用程式和網絡之間的中介。由於這一點,它可以提供快取服務,加快應用程式的渲染速度,改善用戶體驗。
由於安全原因,只有 HTTPS 網站才能使用服務工作程序,這也是進步式 Web 應用程式必須通過 HTTPS 服務的一部分原因之一。
第一次用戶訪問應用時,設備上並未提供服務工作程序。首次訪問時,將安裝網絡工人,然後在後續訪問網站的不同頁面時將調用此服務工作程序。
查看有關服務工作程序的完整指南:/service-workers
應用程式清單
應用程式清單是一個 JSON 文件,您可以使用它向設備提供有關您的進步式 Web 應用程式的信息。
您需要在所有網站頁面的標頭中添加應用程式清單的鏈接:
<link rel="manifest" href="/manifest.webmanifest">
此文件將告訴設備如何設置:
- 應用程式的名稱和簡稱
- 圖標位置,以各種大小
- 起始 URL,相對於域名
- 預設方向
- 開始時的啟動屏幕
範例
{
"name": "The Weather App",
"short_name": "Weather",
"description": "Progressive Web App Example",
"icons": [{
"src": "images/icons/icon-128x128.png",
"sizes": "128x128",
"type": "image/png"
}, {
"src": "images/icons/icon-144x144.png",
"sizes": "144x144",
"type": "image/png"
}, {
"src": "images/icons/icon-152x152.png",
"sizes": "152x152",
"type": "image/png"
}, {
"src": "images/icons/icon-192x192.png",
"sizes": "192x192",
"type": "image/png"
}, {
"src": "images/icons/icon-256x256.png",
"sizes": "256x256",
"type": "image/png"
}],
"start_url": "/index.html?utm_source=app_manifest",
"orientation": "portrait",
"display": "standalone",
"background_color": "#3E4EB8",
"theme_color": "#2F3BA2"
}
應用清單是 W3C 工作草案,在 https://www.w3.org/TR/appmanifest/ 上可找到。
應用程式殼層
應用程式殼層不是一種技術,而是一個設計概念,旨在首先加載和渲染 Web 應用程式容器,然後不久後加載實際內容,以給用戶一個好的應用程式感覺。
這相當於 Apple HIG(人機界面指南)建議使用與用戶界面相似的啟動屏幕,以給出一個心理上的提示,降低了用戶對應用程式加載時間長的感知。
快取
應用程式殼層與內容分開進行快取,並且它的設置使從快取中獲取殼層的構建塊需要很少時間。
在 https://developers.google.com/web/updates/2015/11/app-shell 上找到有關應用程式殼層的更多信息。