總覽

＃Push API指南

推送API允許網絡應用程序接收由服務器推送的消息，即使該Web應用程序在瀏覽器中沒有打開或者不在設備上運行。

• 是否受到支持？
• 它是如何工作的
  • 總覽
• 獲取用戶權限
  • 檢查是否支持服務器工作者
  • 檢查是否支持推送API
  • 註冊服務器工作者
  • 向用戶請求權限
  • 訂閱用戶並獲取PushSubscription對象
  • 將PushSubscription對象發送到服務器
• 服務器端如何工作
  • 註冊新的用戶端訂閱
  • 發送推送消息
  • 在現實世界中…
• 接收推送事件
  • 顯示通知

推送API允許網絡應用程序接收由服務器推送的消息，即使該Web應用程序在瀏覽器中沒有打開或者不在設備上運行。

使用推送API，您可以向用戶發送消息，從服務器推送到客戶端，即使用戶未在瀏覽站點。

這使您能夠提供通知和內容更新，從而使受眾更加參與。

這是巨大的，因為與本機應用程序相比，移動網絡的一個缺失的基礎是能夠接收通知的能力，以及離線支持。

是否受到支持？

推送API是瀏覽器API的最新添加，目前Chrome（桌面和移動平台），Firefox和Opera支持自2016年以來，Edge自17版（2018年初）開始支持。查看有關當前瀏覽器支持狀況的更多信息，請訪問https://caniuse.com/#feat=push-api

IE不支持它，Safari有自己的實現方式。

由於Chrome和Firefox支持它，大約60％的桌面瀏覽器用戶可以使用它，所以使用它是相對較安全的。

它是如何工作的

總覽

當用戶訪問您的Web應用程序時，您可以觸發一個面板要求許可權來發送更新。安裝了服務器工作者（Service Worker），並在後台運行，監聽推送事件（Push Event）。

推送和通知是一個獨立的概念和API，有時由於在iOS中使用“推送通知”詞彙而混淆。基本上，當使用推送API接收到推送事件時，調用通知API。

如果給予權限，您的服務器將通知發送到客戶端，服務工作者（Service Worker）接收到**推送事件（Push Event）**後將對此事件做出反應，觸發通知。

獲取用戶權限

使用推送API的第一步是獲取用戶允許從您接收數據。

許多網站在第一次頁面加載時執行此面板時錯誤，用戶還沒有確定您的內容是否好，他們將拒絕授權。請明智地運用。

有6個步驟：

1. 檢查是否支持服務器工作者
2. 檢查是否支持推送API
3. 註冊服務器工作者
4. 向用戶請求權限
5. 訂閱用戶並獲取PushSubscription對象
6. 將PushSubscription對象發送到您的服務器

檢查是否支持服務器工作者

if (!('serviceWorker' in navigator)) {
 // 不支持服務器工作者，返回
 return
}

檢查是否支持推送API

if (!('PushManager' in window)) {
 // 不支持推送API，返回
 return
}

註冊服務器工作者

此代碼註冊位於域根目錄的worker.js文件中的服務器工作者。

window.addEventListener('load', () => {
 navigator.serviceWorker.register('/worker.js')
 .then((registration) => {
 console.log('服務器工作者註冊完成，範圍：',
 registration.scope)
 }, (err) => {
 console.log('服務器工作者註冊失敗', err)
 })
})

要了解有關服務器工作者的詳細信息，請查看服務器工作者指南。

向用戶請求權限

現在，服務器工作者已註冊，您可以請求權限。

這個API隨著時間的推移進行了修改，從接受回調函數作為參數，變為返回一個Promise（承諾），這打破了向前和向後的兼容性，而我們需要兩者都進行，因為我們不知道用戶的瀏覽器實現了哪種方法。

代碼如下，調用Notification.requestPermission()。

const askPermission = () => {
 return new Promise((resolve, reject) => {
 const permissionResult = Notification.requestPermission((result) => {
 resolve(result)
 })
 if (permissionResult) {
 permissionResult.then(resolve, reject)
 }
 })
 .then((permissionResult) => {
 if (permissionResult !== 'granted') {
 throw new Error('權限被拒絕')
 }
 })
}

permissionResult值是一個字符串，可以有以下值：

• granted
• default
• denied

此代碼導致瀏覽器顯示權限對話框：

！瀏覽器權限對話框

如果用戶點擊了“阻止”，則您將無法再次請求用戶的權限，除非他們在瀏覽器的高級設置面板中手動解除對站點的阻止（很不可能發生）。

訂閱用戶並獲取PushSubscription對象

如果用戶給予我們權限，我們可以通過調用registration.pushManager.subscribe()訂閱用戶。

const APP_SERVER_KEY = 'XXX'

window.addEventListener('load', () => {
 navigator.serviceWorker.register('/worker.js')
 .then((registration) => {
 askPermission().then(() => {
 const options = {
 userVisibleOnly: true,
 applicationServerKey: urlBase64ToUint8Array(APP_SERVER_KEY)
 }
 return registration.pushManager.subscribe(options)
 }).then((pushSubscription) => {
 // 獲取到的pushSubscription對象
 }
 }, (err) => {
 console.log('服務器工作者註冊失敗', err)
 })
})

APP_SERVER_KEY是一個字符串，稱為Application Server Key或者VAPID key，它識別應用程序的公共金鑰，作為公共/私有金鑰對的一部分。

出於安全原因的驗證，在確保只有您（而不是其他人）可以向用戶發送推送消息時使用。

將PushSubscription對象發送到您的服務器

在之前的代碼片段中，我們獲取了pushSubscription對象，其中包含了我們發送推送消息所需的所有信息。我們需要將此信息發送到我們的服務器，以便稍後發送通知。

首先我們創建對象的JSON表示：

const subscription = JSON.stringify(pushSubscription)

然後我們可以使用Fetch API將其發送給我們的服務器：

const sendToServer = (subscription) => {
 return fetch('/api/subscription', {
 method: 'POST',
 headers: {
 'Content-Type': 'application/json'
 },
 body: JSON.stringify(subscription)
 })
 .then((res) => {
 if (!res.ok) {
 throw new Error('發生錯誤')
 }
 return res.json()
 })
 .then((resData) => {
 if (!(resData.data && resData.data.success)) {
 throw new Error('發生錯誤')
 }
 })
}

sendToServer(subscription)

服務器端如何工作

到目前為止，我們只談到了客戶端的部分：獲取用戶在未來接收通知的權限。

那麼服務器應該做什麼，以及如何與客戶端交互呢？

此服務器端示例使用Express.js （http://expressjs.com/）作為基本的HTTP框架，但您可以使用任何語言或框架編寫服務器端的Push API處理程序

註冊新的用戶端訂閱

當客戶端發送新的訂閱時，請記住我們在/api/subscription HTTP POST端點上使用了PushSubscription對象的詳細信息，以JSON格式在正文中發送。

我們初始化Express.js：

const express = require('express')
const app = express()

此實用函數確保請求有效，具有正文和端點屬性，否則它將返回一個錯誤給客戶端：

const isValidSaveRequest = (req, res) => {
 if (!req.body || !req.body.endpoint) {
 res.status(400)
 res.setHeader('Content-Type', 'application/json')
 res.send(JSON.stringify({
 error: {
 id: 'no-endpoint',
 message: '訂閱必須有一個終端點'
 }
 }))
 return false
 }
 return true
}

下一個實用函數將訂閱保存到數據庫中，返回一個承諾，當插入完成時解析（或失敗）。insertToDatabase函數是一個占位符，我們不會在此詳細討論那些細節：

const saveSubscriptionToDatabase = (subscription) => {
 return new Promise((resolve, reject) => {
 insertToDatabase(subscription, (err, id) => {
 if (err) {
 reject(err)
 return
 }

 resolve(id)
 })
 })
}

我們在POST請求處理程序中使用這些函數。我們檢查請求是否有效，然後保存請求，然後將data.success: true響應返回給客戶端，或者返回錯誤：

app.post('/api/subscription', (req, res) => {
 if (!isValidSaveRequest(req, res)) {
 return
 }

 saveSubscriptionToDatabase(req, res.body)
 .then((subscriptionId) => {
 res.setHeader('Content-Type', 'application/json')
 res.send(JSON.stringify({ data: { success: true } }))
 })
 .catch((err) => {
 res.status(500)
 res.setHeader('Content-Type', 'application/json')
 res.send(JSON.stringify({
 error: {
 id: 'unable-to-save-subscription',
 message: '訂閱收到但保存失敗'
 }
 }))
 })
})

app.listen(3000, () => {
 console.log('應用聽取端口3000')
})

發送推送消息

現在服務器在其列表中註冊了客戶端後，我們可以向其發送推送消息。讓我們通過創建一個示例代碼片段來查看它的工作原理，該片段會獲取所有訂閱，並馬上將Push消息推送給它們。

我們使用一個庫，因為Web Push協議非常複雜，庫使我們可以將很多低級代碼抽象出來，以確保我們能夠安全地工作並正確地處理任何邊緣情況。

此示例使用web-push Node.js庫（https://github.com/web-push-libs/web-push）來處理推送消息

首先我們初始化web-push庫，並生成私鑰和公鑰的元組，並將其設置為VAPID的詳細信息：

const webpush = require('web-push')
const vapidKeys = webpush.generateVAPIDKeys()

const PUBLIC_KEY = 'XXX'
const PRIVATE_KEY = 'YYY'

const vapidKeys = {
 publicKey: PUBLIC_KEY,
 privateKey: PRIVATE_KEY
}

webpush.setVapidDetails(
 'mailto:[[email protected]](/cdn-cgi/l/email-protection)',
 vapidKeys.publicKey,
 vapidKeys.privateKey
)

然後我們設置一個triggerPush()方法，負責向客戶端發送推送事件。它只需要調用webpush.sendNotification()並捕獲任何錯誤。如果返回的錯誤HTTP狀態碼是410，表示已消失，我們將從數據庫中刪除該訂閱者。

const triggerPush = (subscription, dataToSend) => {
 return webpush.sendNotification(subscription, dataToSend)
 .catch((err) => {
 if (err.statusCode === 410) {
 return deleteSubscriptionFromDatabase(subscription.\_id)
 } else {
 console.log('訂閱者不再有效：', err)
 }
 })
}

我們不實現從數據庫中獲取訂閱的功能，但我們將其作為存根：

const getSubscriptionsFromDatabase = () => {
 //存根
}

代碼的核心是POST請求的回調函數，該請求發送到/api/push端點：

app.post('/api/push', (req, res) => {
 return getSubscriptionsFromDatabase()
 .then((subscriptions) => {
 let promiseChain = Promise.resolve()
 for (let i = 0; i < subscriptions.length; i++) {
 const subscription = subscriptions[i]
 promiseChain = promiseChain.then(() => {
 return triggerPush(subscription, dataToSend)
 })
 }
 return promiseChain
 })
 .then(() => {
 res.setHeader('Content-Type', 'application/json')
 res.send(JSON.stringify({ data: { success: true } }))
 })
 .catch((err) => {
 res.status(500)
 res.setHeader('Content-Type', 'application/json')
 res.send(JSON.stringify({
 error: {
 id: 'unable-to-send-messages',
 message: `無法發送推送 ${err.message}`
 }
 }))
 })
})

上面的代碼的作用是：它從數據庫中獲取所有訂閱，然後對它們進行迭代，並調用我們之前解釋的triggerPush()函數。

完成訂閱後，我們返回一個成功的JSON響應，除非發生錯誤，我們返回一個500錯誤。

在現實世界中…

您不太可能設置自己的推送服務器，除非您有一個非常特殊的用例，或者只是想學習技術或者喜歡DIY。相反，您通常希望使用類似OneSignal（https://onesignal.com）這樣的平台，它能夠透明地處理各種平台的推送事件，包括Safari和iOS，而且還是免費的。

接收推送事件

當從服務器發送推送事件時，客戶端如何接收它呢？

它是一個正常的[JavaScript（/javascript/）]事件監聽器，在push事件上運行在服務器工作者（Service Worker）內：

self.addEventListener('push', (event) => {
 //數據可以在event.data中獲取
})

event.data中包含PushMessageData對象，它公開了方法，以您希望的格式檢索由服務器發送的推送數據：

• arrayBuffer()：作為ArrayBuffer對象
• blob()：作為Blob對象
• json()：解析為JSON
• text()：純文本

通常我們會使用event.data.json()。

顯示通知

這裡我們稍微涉及到了通知API，但出於一個好的原因，因為Push API的一個主要用例是顯示通知。

在服務器工作者（Service Worker）中的push事件監聽器內部，我們需要將通知顯示給用戶，並告訴事件在瀏覽器顯示通知之前等待。我們將事件的生命週期延長到瀏覽器顯示通知之前（直到Promise被解析），否則服務器工作者可能在處理過程中被停止。

self.addEventListener('push', (event) => {
 const promiseChain = self.registration.showNotification('嘿！')
 event.waitUntil(promiseChain)
})

有關通知的更多信息，請參見通知API指南。