HTML5使用ApplicationCache接口实现离线缓存技术解决离线难题
时间：2016-02-28简介
离线访问对基于网络的应用而言越来越重要。虽然所有浏览器都有缓存机制，但它们并不可靠，也不一定总能起到预期的作用。HTML5 使用 ApplicationCache 接口解决了由离线带来的部分难题。
使用缓存接口可为您的应用带来以下三个优势：
离线浏览 – 用户可在离线时浏览您的完整网站
速度 – 缓存资源为本地资源，因此加载速度较快。
服务器负载更少 – 浏览器只会从发生了更改的服务器下载资源。
应用缓存（又称 AppCache）可让开发人员指定浏览器应缓存哪些文件以供离线用户访问。即使用户在离线状态下按了刷新按钮，您的应用也会正常加载和运行。
缓存清单文件
缓存清单文件是个简单的文本文件，其中列出了浏览器应缓存以供离线访问的资源。
引用清单文件
要启用某个应用的应用缓存，请在文档的html 标记中添加manifest 属性：
<html manifest="example.appcache">
...
</html>
您应在要缓存的网络应用的每个页面上都添加 manifest 属性。如果网页不包含 manifest 属性，浏览器就不会缓存该网页（除非清单文件中明确列出了该属性）。这就意味着用户浏览的每个包含manifest 的网页都会隐式添加到应用缓存。因此，您无需在清单中列出每个网页。
manifest 属性可指向绝对网址或相对路径，但绝对网址必须与相应的网络应用同源。清单文件可使用任何文件扩展名，但必须以正确的 MIME 类型提供（参见下文）。
<html manifest="http://www.example.com/example.mf">
...
</html>
清单文件必须以 text/cache-manifest MIME 类型提供。您可能需要向网络服务器或 .htaccess 配置添加自定义文件类型。
例如，要在 Apache 中提供此 MIME 类型，请在您的配置文件中添加下面一行内容：
AddType text/cache-manifest .appcache要在 Google App Engine 的 app.yaml 文件中提供此 MIME 类型，则添加以下内容：
- url: /mystaticdir/(.*\.appcache)
static_files: mystaticdir/\1
mime_type: text/cache-manifest
upload: mystaticdir/(.*\.appcache)清单文件结构
简单的清单格式如下：
CACHE MANIFEST
index.html
stylesheet.css
images/logo.png
scripts/main.js该示例将在指定此清单文件的网页上缓存四个文件。
您需要注意以下几点：
CACHE MANIFEST 字符串应在第一行，且必不可少。
网站的缓存数据量不得超过 5 MB。不过，如果您要编写的是针对 Chrome 网上应用店的应用，可使用 unlimitedStorage 取消该限制。
如果清单文件或其中指定的资源无法下载，就无法进行整个缓存更新进程。在这种情况下，浏览器将继续使用原应用缓存。
我们再来看看更复杂的示例：
CACHE MANIFEST
# 2010-06-18:v2
# Explicitly cached 'master entries'.
CACHE:
/favicon.ico
index.html
stylesheet.css
images/logo.png
scripts/main.js
# Resources that require the user to be online.
NETWORK:
login.php
/myapi
http://api.twitter.com
# static.html will be served if main.py is inaccessible
# offline.jpg will be served in place of all images in images/large/
# offline.html will be served in place of all other .html files
FALLBACK:
/main.py /static.html
images/large/ images/offline.jpg
*.html /offline.html以“#”开头的行是注释行，但也可用于其他用途。应用缓存只在其清单文件发生更改时才会更新。例如，如果您修改了图片资源或更改了 JavaScript 函数，这些更改不会重新缓存。您必须修改清单文件本身才能让浏览器刷新缓存文件。使用生成的版本号、文件哈希值或时间戳创建注释行，可确保用户获得您的软件的最新版。您还可以在出现新版本后，以编程方式更新缓存，如更新缓存部分中所述。
清单可包括以下三个不同部分：CACHE、NETWORK 和 FALLBACK。
CACHE：
这是条目的默认部分。系统会在首次下载此标头下列出的文件（或紧跟在 CACHE MANIFEST 后的文件）后显式缓存这些文件。
NETWORK：
此部分下列出的文件是需要连接到服务器的白名单资源。无论用户是否处于离线状态，对这些资源的所有请求都会绕过缓存。可使用通配符。
FALLBACK：
此部分是可选的，用于指定无法访问资源时的后备网页。其中第一个 URI 代表资源，第二个代表后备网页。两个 URI 必须相关，并且必须与清单文件同源。可使用通配符。
请注意：这些部分可按任意顺序排列，且每个部分均可在同一清单中重复出现。
以下清单定义了用户尝试离线访问网站的根时显示的“综合性”网页 (offline.html)，也表明了其他所有资源（例如远程网站上的资源）均需要互联网连接。
CACHE MANIFEST
# 2010-06-18:v3
# Explicitly cached entries
index.html
css/style.css
# offline.html will be displayed if the user is offline
FALLBACK:
/ /offline.html
# All other resources (e.g. sites) require the user to be online.
NETWORK:
*
# Additional resources to cache
CACHE:
images/logo1.png
images/logo2.png
images/logo3.png请注意：系统会自动缓存引用清单文件的 HTML 文件。因此您无需将其添加到清单中，但我们建议您这样做。
请注意：HTTP 缓存标头以及对通过 SSL 提供的网页设置的缓存限制将被替换为缓存清单。因此，通过 https 提供的网页可实现离线运行。
更新缓存
应用在离线后将保持缓存状态，除非发生以下某种情况：
用户清除了浏览器对您网站的数据存储。
清单文件经过修改。请注意：更新清单中列出的某个文件并不意味着浏览器会重新缓存该资源。清单文件本身必须进行更改。
应用缓存通过编程方式进行更新。
缓存状态
window.applicationCache 对象是对浏览器的应用缓存的编程访问方式。其 status 属性可用于查看缓存的当前状态：
var appCache = window.applicationCache;
switch (appCache.status) {
case appCache.UNCACHED: // UNCACHED == 0
return 'UNCACHED';
break;
case appCache.IDLE: // IDLE == 1
return 'IDLE';
break;
case appCache.CHECKING: // CHECKING == 2
return 'CHECKING';
break;
case appCache.DOWNLOADING: // DOWNLOADING == 3
return 'DOWNLOADING';
break;
case appCache.UPDATEREADY: // UPDATEREADY == 4
return 'UPDATEREADY';
break;
case appCache.OBSOLETE: // OBSOLETE == 5
return 'OBSOLETE';
break;
default:
return 'UKNOWN CACHE STATUS';
break;
};
要以编程方式更新缓存，请先调用 applicationCache.update()。此操作将尝试更新用户的缓存（前提是已更改清单文件）。最后，当 applicationCache.status 处于 UPDATEREADY 状态时，调用applicationCache.swapCache() 即可将原缓存换成新缓存。
var appCache = window.applicationCache;
appCache.update(); // Attempt to update the user's cache.
...
if (appCache.status == window.applicationCache.UPDATEREADY) {
appCache.swapCache(); // The fetch was successful, swap in the new cache.
}
请注意：以这种方式使用 update() 和 swapCache() 不会向用户提供更新的资源。此流程只是让浏览器检查是否有新的清单、下载指定的更新内容以及重新填充应用缓存。因此，还需要对网页进行两次重新加载才能向用户提供新的内容，其中第一次是获得新的应用缓存，第二次是刷新网页内容。
好消息是，您可以避免重新加载两次的麻烦。要使用户更新到最新版网站，可设置监听器，以监听网页加载时的 updateready 事件：
// Check if a new cache is available on page load.
window.addEventListener('load', function(e) {
window.applicationCache.addEventListener('updateready', function(e) {
if (window.applicationCache.status == window.applicationCache.UPDATEREADY) {
// Browser downloaded a new app cache.
// Swap it in and reload the page to get the new hotness.
window.applicationCache.swapCache();
if (confirm('A new version of this site is available. Load it?')) {
window.location.reload();
}
} else {
// Manifest didn't changed. Nothing new to server.
}
}, false);
}, false);
APPCACHE 事件
正如您所预期的那样，附加事件会用于监听缓存的状态。浏览器会对下载进度、应用缓存更新和错误状态等情况触发相应事件。以下代码段为每种缓存事件类型设置了事件监听器：
function handleCacheEvent(e) {
//...
}
function handleCacheError(e) {
alert('Error: Cache failed to update!');
};
// Fired after the first cache of the manifest.
appCache.addEventListener('cached', handleCacheEvent, false);
// Checking for an update. Always the first event fired in the sequence.
appCache.addEventListener('checking', handleCacheEvent, false);
// An update was found. The browser is fetching resources.
appCache.addEventListener('downloading', handleCacheEvent, false);
// The manifest returns 404 or 410, the download failed,
// or the manifest changed while the download was in progress.
appCache.addEventListener('error', handleCacheError, false);
// Fired after the first download of the manifest.
appCache.addEventListener('noupdate', handleCacheEvent, false);
// Fired if the manifest file returns a 404 or 410.
// This results in the application cache being deleted.
appCache.addEventListener('obsolete', handleCacheEvent, false);
// Fired for each resource listed in the manifest as it is being fetched.
appCache.addEventListener('progress', handleCacheEvent, false);
// Fired when the manifest resources have been newly redownloaded.
appCache.addEventListener('updateready', handleCacheEvent, false);
如果清单文件或其中指定的资源无法下载，整个更新都将失败。在这种情况下，浏览器将继续使用原应用缓存
离线访问对基于网络的应用而言越来越重要。虽然所有浏览器都有缓存机制，但它们并不可靠，也不一定总能起到预期的作用。HTML5 使用 ApplicationCache 接口解决了由离线带来的部分难题。
使用缓存接口可为您的应用带来以下三个优势：
离线浏览 – 用户可在离线时浏览您的完整网站
速度 – 缓存资源为本地资源，因此加载速度较快。
服务器负载更少 – 浏览器只会从发生了更改的服务器下载资源。
应用缓存（又称 AppCache）可让开发人员指定浏览器应缓存哪些文件以供离线用户访问。即使用户在离线状态下按了刷新按钮，您的应用也会正常加载和运行。
缓存清单文件
缓存清单文件是个简单的文本文件，其中列出了浏览器应缓存以供离线访问的资源。
引用清单文件
要启用某个应用的应用缓存，请在文档的html 标记中添加manifest 属性：
代码如下:
<html manifest="example.appcache">
...
</html>
您应在要缓存的网络应用的每个页面上都添加 manifest 属性。如果网页不包含 manifest 属性，浏览器就不会缓存该网页（除非清单文件中明确列出了该属性）。这就意味着用户浏览的每个包含manifest 的网页都会隐式添加到应用缓存。因此，您无需在清单中列出每个网页。
manifest 属性可指向绝对网址或相对路径，但绝对网址必须与相应的网络应用同源。清单文件可使用任何文件扩展名，但必须以正确的 MIME 类型提供（参见下文）。
代码如下:
<html manifest="http://www.example.com/example.mf">
...
</html>
清单文件必须以 text/cache-manifest MIME 类型提供。您可能需要向网络服务器或 .htaccess 配置添加自定义文件类型。
例如，要在 Apache 中提供此 MIME 类型，请在您的配置文件中添加下面一行内容：
AddType text/cache-manifest .appcache要在 Google App Engine 的 app.yaml 文件中提供此 MIME 类型，则添加以下内容：
- url: /mystaticdir/(.*\.appcache)
static_files: mystaticdir/\1
mime_type: text/cache-manifest
upload: mystaticdir/(.*\.appcache)清单文件结构
简单的清单格式如下：
CACHE MANIFEST
index.html
stylesheet.css
images/logo.png
scripts/main.js该示例将在指定此清单文件的网页上缓存四个文件。
您需要注意以下几点：
CACHE MANIFEST 字符串应在第一行，且必不可少。
网站的缓存数据量不得超过 5 MB。不过，如果您要编写的是针对 Chrome 网上应用店的应用，可使用 unlimitedStorage 取消该限制。
如果清单文件或其中指定的资源无法下载，就无法进行整个缓存更新进程。在这种情况下，浏览器将继续使用原应用缓存。
我们再来看看更复杂的示例：
CACHE MANIFEST
# 2010-06-18:v2
# Explicitly cached 'master entries'.
CACHE:
/favicon.ico
index.html
stylesheet.css
images/logo.png
scripts/main.js
# Resources that require the user to be online.
NETWORK:
login.php
/myapi
http://api.twitter.com
# static.html will be served if main.py is inaccessible
# offline.jpg will be served in place of all images in images/large/
# offline.html will be served in place of all other .html files
FALLBACK:
/main.py /static.html
images/large/ images/offline.jpg
*.html /offline.html以“#”开头的行是注释行，但也可用于其他用途。应用缓存只在其清单文件发生更改时才会更新。例如，如果您修改了图片资源或更改了 JavaScript 函数，这些更改不会重新缓存。您必须修改清单文件本身才能让浏览器刷新缓存文件。使用生成的版本号、文件哈希值或时间戳创建注释行，可确保用户获得您的软件的最新版。您还可以在出现新版本后，以编程方式更新缓存，如更新缓存部分中所述。
清单可包括以下三个不同部分：CACHE、NETWORK 和 FALLBACK。
CACHE：
这是条目的默认部分。系统会在首次下载此标头下列出的文件（或紧跟在 CACHE MANIFEST 后的文件）后显式缓存这些文件。
NETWORK：
此部分下列出的文件是需要连接到服务器的白名单资源。无论用户是否处于离线状态，对这些资源的所有请求都会绕过缓存。可使用通配符。
FALLBACK：
此部分是可选的，用于指定无法访问资源时的后备网页。其中第一个 URI 代表资源，第二个代表后备网页。两个 URI 必须相关，并且必须与清单文件同源。可使用通配符。
请注意：这些部分可按任意顺序排列，且每个部分均可在同一清单中重复出现。
以下清单定义了用户尝试离线访问网站的根时显示的“综合性”网页 (offline.html)，也表明了其他所有资源（例如远程网站上的资源）均需要互联网连接。
CACHE MANIFEST
# 2010-06-18:v3
# Explicitly cached entries
index.html
css/style.css
# offline.html will be displayed if the user is offline
FALLBACK:
/ /offline.html
# All other resources (e.g. sites) require the user to be online.
NETWORK:
*
# Additional resources to cache
CACHE:
images/logo1.png
images/logo2.png
images/logo3.png请注意：系统会自动缓存引用清单文件的 HTML 文件。因此您无需将其添加到清单中，但我们建议您这样做。
请注意：HTTP 缓存标头以及对通过 SSL 提供的网页设置的缓存限制将被替换为缓存清单。因此，通过 https 提供的网页可实现离线运行。
更新缓存
应用在离线后将保持缓存状态，除非发生以下某种情况：
用户清除了浏览器对您网站的数据存储。
清单文件经过修改。请注意：更新清单中列出的某个文件并不意味着浏览器会重新缓存该资源。清单文件本身必须进行更改。
应用缓存通过编程方式进行更新。
缓存状态
window.applicationCache 对象是对浏览器的应用缓存的编程访问方式。其 status 属性可用于查看缓存的当前状态：
代码如下:
var appCache = window.applicationCache;
switch (appCache.status) {
case appCache.UNCACHED: // UNCACHED == 0
return 'UNCACHED';
break;
case appCache.IDLE: // IDLE == 1
return 'IDLE';
break;
case appCache.CHECKING: // CHECKING == 2
return 'CHECKING';
break;
case appCache.DOWNLOADING: // DOWNLOADING == 3
return 'DOWNLOADING';
break;
case appCache.UPDATEREADY: // UPDATEREADY == 4
return 'UPDATEREADY';
break;
case appCache.OBSOLETE: // OBSOLETE == 5
return 'OBSOLETE';
break;
default:
return 'UKNOWN CACHE STATUS';
break;
};
要以编程方式更新缓存，请先调用 applicationCache.update()。此操作将尝试更新用户的缓存（前提是已更改清单文件）。最后，当 applicationCache.status 处于 UPDATEREADY 状态时，调用applicationCache.swapCache() 即可将原缓存换成新缓存。
代码如下:
var appCache = window.applicationCache;
appCache.update(); // Attempt to update the user's cache.
...
if (appCache.status == window.applicationCache.UPDATEREADY) {
appCache.swapCache(); // The fetch was successful, swap in the new cache.
}
请注意：以这种方式使用 update() 和 swapCache() 不会向用户提供更新的资源。此流程只是让浏览器检查是否有新的清单、下载指定的更新内容以及重新填充应用缓存。因此，还需要对网页进行两次重新加载才能向用户提供新的内容，其中第一次是获得新的应用缓存，第二次是刷新网页内容。
好消息是，您可以避免重新加载两次的麻烦。要使用户更新到最新版网站，可设置监听器，以监听网页加载时的 updateready 事件：
代码如下:
// Check if a new cache is available on page load.
window.addEventListener('load', function(e) {
window.applicationCache.addEventListener('updateready', function(e) {
if (window.applicationCache.status == window.applicationCache.UPDATEREADY) {
// Browser downloaded a new app cache.
// Swap it in and reload the page to get the new hotness.
window.applicationCache.swapCache();
if (confirm('A new version of this site is available. Load it?')) {
window.location.reload();
}
} else {
// Manifest didn't changed. Nothing new to server.
}
}, false);
}, false);
APPCACHE 事件
正如您所预期的那样，附加事件会用于监听缓存的状态。浏览器会对下载进度、应用缓存更新和错误状态等情况触发相应事件。以下代码段为每种缓存事件类型设置了事件监听器：
代码如下:
function handleCacheEvent(e) {
//...
}
function handleCacheError(e) {
alert('Error: Cache failed to update!');
};
// Fired after the first cache of the manifest.
appCache.addEventListener('cached', handleCacheEvent, false);
// Checking for an update. Always the first event fired in the sequence.
appCache.addEventListener('checking', handleCacheEvent, false);
// An update was found. The browser is fetching resources.
appCache.addEventListener('downloading', handleCacheEvent, false);
// The manifest returns 404 or 410, the download failed,
// or the manifest changed while the download was in progress.
appCache.addEventListener('error', handleCacheError, false);
// Fired after the first download of the manifest.
appCache.addEventListener('noupdate', handleCacheEvent, false);
// Fired if the manifest file returns a 404 or 410.
// This results in the application cache being deleted.
appCache.addEventListener('obsolete', handleCacheEvent, false);
// Fired for each resource listed in the manifest as it is being fetched.
appCache.addEventListener('progress', handleCacheEvent, false);
// Fired when the manifest resources have been newly redownloaded.
appCache.addEventListener('updateready', handleCacheEvent, false);
如果清单文件或其中指定的资源无法下载，整个更新都将失败。在这种情况下，浏览器将继续使用原应用缓存
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