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使用Service Worker发送Push推送

 
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我在上一篇《 使用Service Worker做一个PWA离线网页应用 》已经介绍了怎么用Service Worker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。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,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

为了给用户浏览器或者客户端发送一个Push,这个过程是这样的:

使用Service Worker发送Push推送

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:

使用Service Worker发送Push推送

如果点击允许的话,浏览器就会向FCM请求一个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:

使用Service Worker发送Push推送

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:

navigator.serviceWorker.register("sw-4.js").then(function(reg){     console.log("Yes, it did register service worker.");     if (window.PushManager) {         reg.pushManager.getSubscription().then(subscription => {             // 如果用户没有订阅             if (!subscription) {                 subscribeUser(reg);             } else {                 console.log("You have subscribed our notification");             }                });          } }).catch(function(err) {     console.log("No it didn't. This happened: ", err) }); 

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。发起订阅的实现如下代码所示:

function subscribeUser(swRegistration) {     const applicationServerPublicKey = "BBlY_5OeDkp2zl_Hx9jFxymKyK4kQKZdzoCoe0L5RqpiV2eK0t4zx-d3JPHlISZ0P1nQdSZsxuA5SRlDB0MZWLw";     const applicationServerKey = urlB64ToUint8Array(applicationServerPublicKey);     swRegistration.pushManager.subscribe({         userVisibleOnly: true,         applicationServerKey: applicationServerKey     })     // 用户同意     .then(function(subscription) {         console.log('User is subscribed:', JSON.stringify(subscription));         jQuery.post("/add-subscription.php", {subscription: JSON.stringify(subscription)}, function(result) {             console.log(result);         });     })     // 用户不同意或者生成失败     .catch(function(err) {         console.log('Failed to subscribe the user: ', err);     }); } 

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:

npm install web-push --save 

然后用以下代码生成:

const webpush = require('web-push'); //VAPID keys should only be generated only once. const vapidKeys = webpush.generateVAPIDKeys(); console.log(vapidKeys.publicKey, vapidKeys.privateKey); 

每运行一次就会生成一对密钥对,如:

publicKey:  BMgkd1qfOfI6vFBbxIFMgdxDGC6-j8NYTwF_MXOIZ-St9lPhhMdPuUyFfwg1DLY59WP0FEaX84ZJRwgztdpfBHs privateKey: LUeSF8DCv-NBxIfaeWeKTux858H45_V75vT0zZQLEbY 

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。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:

{"endpoint":"https://fcm.googleapis.com/fcm/send/ci3-kIulf9A:APA91bEaQfDU8zuLSKpjzLfQ8121pNf3Rq7pjomSu4Vg-nMwLGfJSvkOUsJNCyYCOTZgmHDTu9I1xvI-dMVLZm1EgmEH0vDA7QFLjPKShG86W2zwX0IbtBPHEDLO0WgQ8OIhZ6yTnu-S","expirationTime":null,"keys":{"p256dh":"BAdAo6ldzRT5oCN8stqYRemoihPGOEJjrUDL6y8zhdA_swao_q-HlY_69mzIVobWX2MH02TzmtRWj_VeWUFMnXQ=","auth":"SS1PBnGwfMXjpJEfnoUIeQ=="}} 

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:

使用Service Worker发送Push推送

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:

const webpush = require('web-push'); // 从数据库取出用户的subsciption const pushSubscription = {"endpoint":"https://fcm.googleapis.com/fcm/send/ci3-kIulf9A:APA91bEaQfDU8zuLSKpjzLfQ8121pNf3Rq7pjomSu4Vg-nMwLGfJSvkOUsJNCyYCOTZgmHDTu9I1xvI-dMVLZm1EgmEH0vDA7QFLjPKShG86W2zwX0IbtBPHEDLO0WgQ8OIhZ6yTnu-S","expirationTime":null,"keys":{"p256dh":"BAdAo6ldzRT5oCN8stqYRemoihPGOEJjrUDL6y8zhdA_swao_q-HlY_69mzIVobWX2MH02TzmtRWj_VeWUFMnXQ=","auth":"SS1PBnGwfMXjpJEfnoUIeQ=="}};   // push的数据 const payload = {     title: '一篇新的文章',     body: '点开看看吧',     icon: '/html/app-manifest/logo_512.png',     data: {url: "https://fed.renren.com"}   //badge: '/html/app-manifest/logo_512.png' };   webpush.sendNotification(pushSubscription, JSON.stringify(payload)); 

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,那边浏览器就收到了。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的时候由国内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:

this.addEventListener('push', function(event) {     console.log('[Service Worker] Push Received.');     console.log(`[Service Worker] Push had this data: "${event.data.text()}"`);       let notificationData = event.data.json();     const title = notificationData.title;     // 可以发个消息通知页面     //util.postMessage(notificationData);      // 弹消息框     event.waitUntil(self.registration.showNotification(title, notificationData)); }); 

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,中间如果有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然后打开一个页面,这个需要监听notificationclick事件:

this.addEventListener('notificationclick', function(event) {     console.log('[Service Worker] Notification click Received.');       let notification = event.notification;     notification.close();     event.waitUntil(         clients.openWindow(notification.data.url)     ); }); 

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一样地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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