上一章我们对离线存储进行了讲解，本节我们继续介绍离线处理中的另外一个话题 - 后台同步，该机制允许用户随时随地进行事务处理，而无需关心网络的连接状态。比如以下示例：

通过演示我们可以看到，无论在线还是离线，甚至在触发了后台同步之后关闭页面，只要网络处于在线状态都会执行后台同步事件，并将缓存在本地的请求数据发送到服务端。对于传统的 Web 应用来说，该特性是极其令人兴奋的，因为它解决了传统 Web 应用所存在的以下几个问题：

• 页面发起的请求会随着页面的关闭而终止。
• 在离线状态下，很难将用户的网络请求缓存起来，并在网络恢复正常后再次进行请求。

那么它究竟是如何工作的？下面我们通过上面的演示实例对其进行说明。

# 基本使用

# 注册

在上面的演示中，当我们点击添加按钮后，控制台首先输出了已触发后台同步：add-todo，这便完成了后台同步事件注册，主要代码如下：

<script src="./db.js"></script>
<script src="./ui.js"></script>
<script src="./network.js"></script>
<script>
  window.addEventListener('load', function() {
    if ('serviceWorker' in navigator && 'SyncManager' in window) {
      navigator.serviceWorker.register('./sw.js').then(function(registration) {
        document.getElementById('submit').addEventListener('click', function() {
          ui.submit(function(name) {
            db.addTodo(name).then(function() {
              registration.sync.register('add-todo').then(function() {
                console.log('已触发后台同步：add-todo');
              });
            });
          });
        });
      });
      navigator.serviceWorker.addEventListener('message', function(event) {
        ui.render(event.data);
      });
    } else {
      document.getElementById('submit').addEventListener('click', function() {
        ui.submit(function(name) {
          network.addTodos([{ name: name }]).then(function(todos) {
            ui.render(todos);
          });
        });
      });
    }
  });
</script>

上述代码中，我们首先判断当前环境下 Service Worker 及 SyncManager 是否可用，如不可用则按照传统方式对按钮的点击事件进行处理，否则按照以下步骤进行处理：

• 注册 Service Worker。
• 注册完成后，使用回调参数 registration 的 sync.register方法注册一个后台同步事件；在该例中，我们在回调中监听按钮的点击事件，并在点击事件中进行后台同步事件注册。
• 当添加按钮点击且页面验证通过后（通过 ui.submit 方法），我们通过 db.addTodo 方法将需要发送到服务端的数据缓存在本地。
• 数据缓存成功后，则调用 registration.sync.register 方法注册一个名为 add-todo 的后台同步事件。

以上便是后台同步注册的常规流程，其过程非常简单，但也需要注意以下几点：

• registration.sync.register 的参数是事件的唯一标识，为了减少设备、浏览器需要唤醒的次数，浏览器可能会将多个具有相同标识的事件合并为一个；如果想要每个事件都触发一次，则需要使用不同的标识。
• 由于 Service Worker 内不允许直接访问 DOM 元素，因此我们需要将发送到服务端的数据缓存到本地（根据上一章的讨论，我们一般使用 IndexedDB 进行处理）。

# 响应

完成了注册，接下来我们就需要在 Service Worker 中对事件进行响应，主要代码如下：

importScripts('./db.js');
importScripts('./network.js');

function notification(todos) {
  self.clients.matchAll().then(function(clients) {
    if (clients && clients.length) {
      clients.forEach(function(client) {
        client.postMessage(todos);
      });
    }
  });
}

self.addEventListener('sync', function(event) {
  if (event.tag === 'add-todo') {
    console.log(`开始进行后台同步：${event.tag}`);
    event.waitUntil(
      db.getTodos().then(function(todos) {
        return network.addTodos(todos).then(function(todos) {
          console.log('来自服务器的响应：', todos);
          notification(todos);
          return db.clearTodos();
        });
      })
    );
  }
});

因为 Service Worker 是独立于主线程运行的，所以即使在页面中引入了 ./db.js 及 ./network.js，我们仍需要通过 importScripts 方法将其引入。 而后，我们通过监听 sync 事件来响应同步事件，在回调函数中，我们主要做了以下事情：

• 检查当前同步的标签（这里为 add-todo），从而触发正确的同步逻辑。
• 获取存储在本地的需要发送到服务端的数据，并将其发送到服务端。
• 同步完成后通知主线程并删除本地缓存。

至此我们完成了后台同步事件的响应，过程依旧非常简单，这里需要注意以下事项：

• sync 回调函数返回值为 Promise 对象，由于浏览器内置了智能的重试机制，所以我们无需自行设计重试机制。
• 上文已提到过，Service Worker 是无法直接操作 DOM 元素的，因此如果我们在同步处理成功后想要对 DOM 进行处理，可通过给主线程发送消息来实现：

// Service Worker 内实现参见 notification 方法

// 主线程
navigator.serviceWorker.addEventListener('message', function(event) {
  // doSomething with event.data;
});

# 重试

上文中我们提到，针对 sync 事件中的异常，浏览器内置了智能的重试机制，但它究竟何时执行且是否会一直执行下去呢？下面我们通过实际测试来回答这个问题。

通过上图的输出，我们可以看出：

• 第一次执行失败后，第二次会在 5 分钟之后触发；
• 第二次执行失败后，第三次会在 15 分钟后触发；
• 如果第三次执行失败后，该同步事件将不会再触发。

总的来说，从我们通过 registration.sync.register 注册一个同步事件开始，到该事件的落幕，这期间它最多可被执行 3 次。如果想要在它惨淡落幕前给予用户提示，可通过以下方式实现：

self.addEventListener('sync', function(event) {
  if (event.tag === 'add-todo') {
    event.waitUntil(
      doSomething().catch(function(error) {
        if (event.lastChance) {
          //给予用户以友好提示
        }
        throw error;
      })
    );
  }
});

# 总结

本章中，我们详细介绍了后台同步，它为实现恶劣网络环境下，用户进行无感知的事务处理提供了可能。至此我们完成了 Service Worker、离线存储、后台同步的学习，通过这些技术我们可以构建出应对复杂网络状况的 Web 应用，以此提高用户体验并逐步抹平与原生应用在离线处理方面的差异。在接下来的一个章节中，我们将对推送通知进行讨论，通过它我们可以让 Web 应用彻底突破浏览器限制，以实现曾经可望而不可及的系统深度集成

示例代码：github.com/nanjingboy/…