Service Worker 是浏览器在后台独立于网页运行的脚本，它为 Web 应用带来了离线体验、消息推送、后台同步等革命性的功能。想要充分利用 Service Worker 的强大能力，就必须深入理解它的生命周期。今天咱们就来聊聊 Service Worker 的生命周期，以及如何在各个阶段进行缓存管理、版本更新等操作，让你彻底掌握 Service Worker 的工作原理。
为什么需要 Service Worker？
在传统的 Web 开发中，一旦用户断网，Web 应用就基本宣告“死亡”。而 Service Worker 的出现，打破了这一僵局。它就像一个“幕后英雄”，默默地在后台工作，拦截网络请求、管理缓存、处理消息推送，即使在用户离线的情况下，也能让 Web 应用继续运行。
想象一下，你正在使用一个新闻类的 Web 应用，突然断网了。如果没有 Service Worker，你将无法继续浏览任何内容。但是，如果这个应用使用了 Service Worker，它就可以从缓存中读取之前浏览过的新闻，让你继续阅读，这就是 Service Worker 的魅力所在。
Service Worker 的生命周期
Service Worker 的生命周期包括以下几个阶段：
- 注册（Registration）
这是 Service Worker 的第一步。我们需要在页面中注册 Service Worker，告诉浏览器“嘿，我这里有一个 Service Worker，你帮我管理一下”。
if ('serviceWorker' in navigator) {
navigator.serviceWorker.register('/sw.js')
.then(registration => {
console.log('Service Worker 注册成功:', registration);
})
.catch(error => {
console.log('Service Worker 注册失败:', error);
});
}
这段代码首先检查浏览器是否支持 Service Worker，如果支持，就调用 navigator.serviceWorker.register() 方法来注册 Service Worker。register() 方法接收一个参数，即 Service Worker 文件的路径（通常命名为 sw.js）。
- 安装（Installation）
注册成功后，浏览器会下载 Service Worker 文件并尝试安装。安装过程中，Service Worker 会触发 install 事件。
// sw.js
self.addEventListener('install', event => {
console.log('Service Worker 正在安装...');
event.waitUntil(
caches.open('my-cache-v1')
.then(cache => {
return cache.addAll([
'/',
'/index.html',
'/style.css',
'/app.js'
]);
})
);
});
在 install 事件的处理函数中，我们通常会进行一些缓存操作。event.waitUntil() 方法接收一个 Promise 作为参数，它会等待这个 Promise 完成，然后再进入下一个阶段。这样可以确保在 Service Worker 安装完成之前，所有的缓存操作都已经完成。
caches.open() 方法用于打开一个缓存，cache.addAll() 方法用于将指定的资源添加到缓存中。
self：在service worker中等同于window，指向全局。
- 激活（Activation）
安装完成后，Service Worker 会进入激活状态。激活过程中，Service Worker 会触发 activate 事件。
// sw.js
self.addEventListener('activate', event => {
console.log('Service Worker 正在激活...');
event.waitUntil(
caches.keys().then(cacheNames => {
return Promise.all(
cacheNames.map(cacheName => {
if (cacheName !== 'my-cache-v1') {
return caches.delete(cacheName);
}
})
);
})
);
});
在 activate 事件的处理函数中，我们通常会进行一些清理旧缓存的操作。caches.keys() 方法用于获取所有缓存的名称，caches.delete() 方法用于删除指定的缓存。
为什么要清理旧缓存呢？因为随着应用的更新，我们可能会添加新的资源或者修改已有的资源，旧的缓存可能已经过时了，如果不清理，就会导致用户无法获取到最新的资源。
等待（Waiting）
安装了新版本的 Service Worker 后，它不会立即接管控制权，而是进入等待状态。这是为了确保同一时刻只有一个版本的 Service Worker 在运行，避免不同版本的 Service Worker 之间发生冲突。控制（Controlling/Active）
当旧版本的 Service Worker 不再使用时，新版本的 Service Worker 就会接管控制权，进入激活状态。此时，Service Worker 就可以拦截网络请求、处理消息推送等。- 旧版本sw控制的页面全部关闭时。
- 手动调用
self.skipWaiting()跳过等待。
获取/拦截请求（Fetch）
Service Worker 激活后，就可以拦截网络请求了。当页面发起网络请求时，Service Worker 会触发 fetch 事件。
// sw.js
self.addEventListener('fetch', event => {
console.log('Service Worker 拦截到请求:', event.request.url);
event.respondWith(
caches.match(event.request)
.then(response => {
if (response) {
return response;
}
return fetch(event.request);
})
);
});
在 fetch 事件的处理函数中，我们可以根据请求的 URL 来决定如何响应。caches.match() 方法用于在缓存中查找与请求匹配的资源，如果找到了，就直接返回缓存的资源；如果没有找到，就发起网络请求，获取最新的资源。
event.respondWith() 方法接收一个 Promise 作为参数，它会等待这个 Promise 完成，然后再将响应返回给页面。这样可以确保在 Service Worker 处理完请求之前，页面不会收到任何响应。
- 终止（Terminated）
为了节省资源，浏览器会在 Service Worker 空闲一段时间后将其终止。当有网络请求或者消息推送等事件发生时，浏览器会再次唤醒 Service Worker。
Service Worker 的更新
Service Worker 的更新机制比较特殊。当用户访问你的网站时，浏览器会检查 Service Worker 文件是否有更新。如果有更新，浏览器会下载新版本的 Service Worker 文件，并尝试安装。但是，新版本的 Service Worker 不会立即接管控制权，而是进入等待状态。只有当旧版本的 Service Worker 不再使用时（例如，所有使用旧版本 Service Worker 的页面都关闭了），新版本的 Service Worker 才会接管控制权，进入激活状态。
如何手动更新 Service Worker？
在开发过程中，我们可能需要手动更新 Service Worker。可以通过以下几种方式：
强制刷新页面（Ctrl+Shift+R 或 Cmd+Shift+R）：这会绕过 Service Worker 的缓存，直接从服务器获取最新的资源。
在开发者工具中手动更新：在 Chrome 开发者工具的 Application 面板中，可以找到 Service Workers 选项卡，在这里可以手动更新、注销 Service Worker。
调用
self.skipWaiting()方法：可以在install事件的处理函数中调用self.skipWaiting()方法，跳过等待阶段，立即激活新版本的 Service Worker。
self.addEventListener('install', event => {
self.skipWaiting();
//...
});
Service Worker 的应用场景
离线应用：这是 Service Worker 最典型的应用场景。通过缓存应用的静态资源（HTML、CSS、JavaScript、图片等），可以让应用在离线状态下也能正常运行。
消息推送：Service Worker 可以接收来自服务器的消息推送，即使用户没有打开你的网站，也能收到通知。
后台同步：Service Worker 可以在后台同步数据，即使用户没有打开你的网站，也能在网络恢复后自动同步数据。
总结
Service Worker 为 Web 应用带来了无限可能。掌握 Service Worker 的生命周期，可以帮助你更好地利用 Service Worker 的强大功能，构建出更加强大、更加流畅的 Web 应用。希望今天的讲解能帮助你彻底掌握 Service Worker 的工作原理，让你的 Web 应用更上一层楼！
如果你还有什么疑问，或者想了解更多关于 Service Worker 的知识，欢迎留言讨论。
