PWA(Progressive Web App)入门系列:安装 Web 应用

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前言

在传统的 Web 应用中,通常只能通过在浏览器的地址栏里输入相应的网址才能进行访问,或者把网页地址创建到桌面上通过点击,然后在浏览器里打开。

传统模式下,图标、启动画面、主题色、视图模式、屏幕方向等等都无法去自定义和控制。

而目前可以通过 PWA 标准中的特性来完成上面这些功能,使得访问 Web 应用的路径更短、曝光性更大,下面说一下这一块。


安装

安装 Web 应用需要一些前期准备。

安装条件

首先需要在网站下建立 manifest.json 文件,并在页面中引入:

<link rel="manifest" href="./manifest.json" />

manifest.json 文件中必须配置如下字段:

{
  "short_name": "短应用名",
  "name": "长应用名",
  "icons": [
    {
      "src": "icons/192.png",
      "sizes": "144x144",
      "type": "image/png"
    }
  ],
  "start_url": ".",
  "display": "standalone",
}

要求:

  • 运行在 https 环境。
  • 必须注册并运行 serviceworker。
  • manifest 中必须有 icons,且至少为 144x144PNG 图像。
  • manifest 中 display 设置为 standalone 或者 fullscreen
  • manifest 中必须有 name 或者 short_name
  • manifest 中必须有 start_url
  • manifest 中 prefer_related_applications 未设置或设置为 false

manifest 的详细设置信息,可以参考前面写的 manifest 专题文章。

显示安装提示

按要求配置好后,在浏览器端打开网站。

Android Chrome 端

从 Chrome 68 以后,当满足安装应用的条件时,会立即在浏览器底部弹出 “Mini信息条”,用户单击信息条时,弹出“添加到主屏幕”的对话框,点击“添加”后,完成安装,此时页面上就出现在应用图标。

注意:Chrome 68 - 75 的Mini 信息条是无法通过代码来控制是否展示的,Chrome 76 之后版本支持通过代码控制显示。 当用户点击 Mini 信息条上的 “X” 时,至少三个月浏览器不会再出现 Mini 条的提示,但事件层不受影响,可以通过代码实现。

PC Chrome 端

Chrome 73 开始支持 PC 端安装 Web 到桌面

自定义安装时机

当 Web 应用符合安装时,会触发 beforeinstallprompt 事件,并弹出安装到屏幕的提示,我们可以基于这个事件来控制是否展示安装提示及何时安装。

beforeinstallprompt 事件在此应用未安装的情况下会每次进入页面都触发,如果已安装则不会触发。当用户卸载应用后,则会继续触发此事件。

安装提示事件捕获逻辑:

var installPromptEvent = null;

window.addEventListener('beforeinstallprompt', (event) => {
  event.preventDefault();  // Chrome <= 67 可以阻止显示
  installPromptEvent = event; // 拿到事件的引用
  document.querySelector('#btn-install').disabled = false; // 更新安装 UI,通知用户可以安装
});

显示 prompt 对话框

手动显示安装对话框,可以通过调用捕获的 beforeinstallprompt 事件引用中的prompt() 方法来触发。

通过事件 userChoice 属性的 Promise 结果中的 outcome 来获取。

用户点击安装逻辑:

document.querySelector('#btn-install').addEventListener('click', () => {
  if( !installPromptEvent ) {
    return;
  }

  installPromptEvent.prompt();
  installPromptEvent.userChoice.then( choiceResult => {
    if (choiceResult.outcome === 'accepted') {
      console.log('用户已同意添加到桌面')
    } else {
      console.log('用户已取消添加到桌面')
    }
  })
})

已安装事件处理

可以通过 appinstalled 来监听应用是否安装:

window.addEventListener('appinstalled', (evt) => {
  console.log('已安装到桌面屏幕');
});

环境判断

当前应用是通过在浏览器里输入网址打开的,还是通过桌面图标打开的,可以通过 display-mode 属性来判断,然后根据需求设置不同的交互样式。

假设 manifest 中设置的 displaystandalone

js 层判断:

if (window.matchMedia('(display-mode: standalone)').matches) {
  console.log('display-mode 是 standalone');
}

css 层判断:

@media all and (display-mode: standalone) {
  /** 自定义样式 **/
}

Safari 判断:

if (window.navigator.standalone === true) {
  console.log('display-mode 是 standalone');
}

应用的更新

Web 应用安装到桌面后,对于后面修改 manifest 后的更新问题,目前每个平台的表现不一样。

Android 端

在 Android 上,当启动 Web 应用时,Chrome 会根据实时 manifest 来检查当前安装的 manifest。如果需要更新,则在 wifi 环境下自动进入更新队列。

触发更新规则:

  • 更新检查仅在启动 Web 应用时发生。直接启动 Chrome 不会触发给定 Web 应用的更新检查。
  • Chrome 会每隔 1 天或每 30 天检查一次更新。每天检查更新大多数时间都会发生。在更新服务器无法提供更新的情况下,它会切换到30天的时间间隔。
  • 清除 Chrome 的数据(通过Android设置中的“清除所有数据”)会重置更新计时器。
  • 如果 Web Manifest URL 未更改,Chrome 将仅更新 Web 应用。如果你将网页的 manifest 路径修改,如从 /manifest.json 更改为 /manifest2.json,则 Web 应用将不再更新。(非常不建议这样做)
  • 只有正式版 Chrome(Stable / Beta / Dev / Canary)创建的 Web 应用才会更新。它不适用于 Chromium(org.chromium.chrome)。
  • 更新检查可能会延迟,知道连接可用 wifi。

PC 端

PC 端暂时不支持更新,后续可能会支持。


兼容

目前此特性在各平台的兼容性如下:

像 IOS 下的 Safari 是支持安装到桌面的特性,但并没有走 manifest 的规范。

IOS 上的适配

IOS 针对桌面图标、启动画面、应用文本及主题色需要单独的特性 Meta 进行设置。

apple-touch-icon:应用图标

需要在网页中增加:

<link rel="apple-touch-icon" href="/custom_icon.png">

不同分辨率的适配:

<link rel="apple-touch-icon" href="touch-icon-iphone.png">
<link rel="apple-touch-icon" sizes="152x152" href="touch-icon-ipad.png">
<link rel="apple-touch-icon" sizes="180x180" href="touch-icon-iphone-retina.png">
<link rel="apple-touch-icon" sizes="167x167" href="touch-icon-ipad-retina.png">

apple-touch-startup-image:启动画面

需要在网页中增加:

<link rel="apple-touch-startup-image" href="/launch.png">

apple-mobile-web-app-title:应用 icon 的标题

默认情况下使用 <title></title> 中的值,需要修改的话需要指定 meta。

<meta name="apple-mobile-web-app-title" content="应用标题">

apple-mobile-web-app-status-bar-style:应用状态栏的外观样式

例如设置为黑色:

<meta name="apple-mobile-web-app-status-bar-style" content="black">

兼容适配库

正常来说,所有的特性都要按照规范中的约束来使用,但向上面的 Safari 并没有按照规范来,这样会增加开发者的开发成本。

所以这里做一下适配脚本,只写规范中 manifest 的那些定义部分,剩下的交由脚本来完成。

(function(){function h(){var a=document.head.querySelector('link[rel="manifest"]'),b=a?a.href:"",d=A([b,window.location]);Promise.resolve().then(function(){if(!b)throw'can\'t find <link rel="manifest" href=".." />\'';var a={};"use-credentials"===b.crossOrigin&&(a.credentials="include");return window.fetch(b,a)}).then(function(a){return a.json()}).then(function(a){return B(a,d)}).catch(function(a){return console.warn("pwacompat.js error",a)})}function A(a){for(var b={},d=0;d<a.length;b={c:b.c},++d){b.c=
  a[d];try{return new URL("",b.c),function(a){return function(b){return(new URL(b,a.c)).toString()}}(b)}catch(n){}}return function(a){return a}}function t(a,b){a=document.createElement(a);for(var d in b)a.setAttribute(d,b[d]);document.head.appendChild(a);return a}function c(a,b){b&&(!0===b&&(b="yes"),t("meta",{name:a,content:b}))}function B(a,b){function d(b,d,f){var k=b.width,c=b.height,e=window.devicePixelRatio;b=u({width:k*e,height:c*e});b.scale(e,e);b.fillStyle=a.background_color||"#f8f9fa";b.fillRect(0,
  0,k,c);b.translate(k/2,(c-32)/2);b.font="24px HelveticaNeue-CondensedBold";b.fillStyle=r?"white":"black";k=b.measureText(v).width;f&&(c=f.width/e,e=f.height/e,128<e&&(c/=e/128,e=128),48<=c&&48<=e&&(b.drawImage(f,c/-2,e/-2,c,e),b.translate(0,e/2+32)));b.fillText(v,k/-2,0);f=document.createElement("link");f.setAttribute("rel","apple-touch-startup-image");f.setAttribute("media","(orientation: "+d+")");f.setAttribute("href",b.canvas.toDataURL());return f}function n(a){var b=d(window.screen,"portrait",
  a);a=d({width:window.screen.height,height:window.screen.width},"landscape",a);w.forEach(function(a){return a.remove()});document.head.appendChild(b);document.head.appendChild(a);w.add(b);w.add(a)}var g=a.icons||[];g.sort(function(a,b){return parseInt(b.sizes,10)-parseInt(a.sizes,10)});var x=g.map(function(a){a={rel:"icon",href:b(a.src),sizes:a.sizes};t("link",a);if(p)return a.rel="apple-touch-icon",t("link",a)}),q=a.display;g=-1!==C.indexOf(q);c("mobile-web-app-capable",g);D(a.theme_color||"black");
  E&&(c("msapplication-starturl",a.start_url||"/"),c("msapplication-TileColor",a.theme_color));document.head.querySelector('[name="theme-color"]')||c("theme-color",a.theme_color);var h=F(a.orientation);c("x5-orientation",h);c("screen-orientation",h);"fullscreen"===q?(c("x5-fullscreen","true"),c("full-screen","yes")):g&&(c("x5-page-mode","app"),c("browsermode","application"));if(p){var r=y(a.background_color||"#f8f9fa"),v=a.name||a.short_name||document.title;(q=G(a.related_applications))&&c("apple-itunes-app",
  "app-id="+q);c("apple-mobile-web-app-capable",g);c("apple-mobile-web-app-title",v);var w=new Set;n(null);if(x.length){var m=x[0],l=new Image;l.crossOrigin="anonymous";l.onload=function(){n(l);if(a.background_color){var b=z(l,a.background_color);null!==b&&(m.href=b,x.slice(1).forEach(function(b){var d=new Image;d.crossOrigin="anonymous";d.onload=function(){var c=z(d,a.background_color,!0);b.href=c};d.src=b.href}))}};l.src=m.href}}}function G(a){var b;(a||[]).filter(function(a){return"itunes"===a.platform}).forEach(function(a){a.id?
  b=a.id:(a=a.url.match(/id(\d+)/))&&(b=a[1])});return b}function F(a){a=String(a||"");a=a.substr(0,3);return"por"===a?"portrait":"lan"===a?"landscape":""}function D(a){if(p||H){var b=y(a);if(p)c("apple-mobile-web-app-status-bar-style",b?"black":"default");else{try{var d=Windows.UI.ViewManagement.ApplicationView.getForCurrentView().titleBar}catch(n){d=null}null===d?console.debug("UWP no titleBar"):(d.foregroundColor=r(b?"black":"white"),d.backgroundColor=r(a))}}}function r(a){a=m(a);return{r:a[0],g:a[1],
  b:a[2],a:a[3]}}function m(a){var b=u();b.fillStyle=a;b.fillRect(0,0,1,1);return b.getImageData(0,0,1,1).data}function y(a){a=m(a).map(function(a){a/=255;return.03928>a?a/12.92:Math.pow((a+.055)/1.055,2.4)});return 3<Math.abs(1.05/(.2126*a[0]+.7152*a[1]+.0722*a[2]+.05))}function z(a,b,d){d=void 0===d?!1:d;var c=u(a);c.drawImage(a,0,0);if(!d&&255==c.getImageData(0,0,1,1).data[3])return null;c.globalCompositeOperation="destination-over";c.fillStyle=b;c.fillRect(0,0,a.width,a.height);return c.canvas.toDataURL()}
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调用地址:http://unpkg.alipay.com/pwacompat@2.0.9/pwacompat.min.js

使用:

<link rel="manifest" href="./manifest.json" />
<script src="http://unpkg.alipay.com/pwacompat@2.0.9/pwacompat.min.js" crossorigin="anonymous"></script>

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