Понятие Progressive Web Applications (PWA) на слуху давно, с весны 2018 года приложения этого класса поддерживаются всеми основными браузерами, однако распространенность технологий PWA несмотря на очевидные их «плюсы» пока очень низка.

Специалисты Google (в том числе и на Хабре) очень информативно и компетентно пишут о PWA, но их рекомендации полезны больше тем, кто уже знаком с предметом. Данная статья призвана показать, что Progressive Web Apps — это не сложно, и использовать эти технологии можно и нужно уже сейчас разработчикам любых сайтов.

Философия PWA

Для начала стоит заметить, что нет точного определения PWA приложения. Нельзя четко сказать, вот этот сайт PWA или нет. Это протяженная шкала, на которой могут располагаться и «хоумпейдж» второкурсника Пети, который добавил web app манифест, создающий иконку сайта на домашнем экране мобильника; и внешне ничем не отличимый от обычного новостной сайт, только пользователи которого могут сказать, что он удивительно быстрый и удобный, а всё потому что где-то внутри него бьется горячее сердце работника сферы услуг (service worker'a).

Относительность PWA заложена в самом названии — «прогрессивное». Прогрессивный сравнительно с чем и в какой мере? Но эта относительность, на самом деле, очень хороша, потому что изучать технологии PWA и применять их в своих текущих проектах можно постепенно, без глобального ремоделинга и рефакторинга.

С другой стороны, идея у PWA есть, и идея достаточно четкая и мощная. И то, как неспешно она разворачивается, вполне может свидетельствовать о масштабности последствий.

Архитектура PWA

PWA — это веб приложение, созданное с использованием определенных технологий для достижения заданных целевых показателей.



Целевые показатели расшифровываются следующим образом:

Надежность (Reliable) — приложение загружается и показывается сразу же, вне зависимости от статуса и качества сетевого соединения.
Быстрота (Fast) — взаимообмен данными по сети происходит быстро, UI плавный и отзывчивый.
Привлекательность (Engaging) — делает для пользователя опыт работы с приложением комфортным и приятным, побуждая его захотеть пережить его снова, и снова, и снова…

С точки зрения Google, именно это отделяет сейчас по внешнему виду и ощущениями (look and feel) веб-сайты от нативных приложений.

Другими словами, разработчику предлагаются инструменты (Service Worker, Push Notifications и др.) и указываются цели (сайт/приложение должен быть быстрым в загрузке, работать на слабом коннекте, не «лагать», работать оффлайн при необходимости). Насколько далеко продвинется по этому пути разработчик зависит только от него.

PWA и нативные приложения

То, что PWA внешне похожи на нативные приложения, является, скорей, косметическим решением (хотя и важным для пользователя с психологической точки зрения). А вот то, что они похожи внутренне (все основные ресурсы приложения можно хранить на клиенте, по сети будет передаваться только меняющийся контент) — это огромное достижение.

Можно даже назвать это скрытой революцией. По сути, браузер используется как некая виртуальная машина, хранящая и запускающая в себе PWA приложение. Как Андроид является виртуальной машиной для андроид-приложений, так и браузер становится виртуальной машиной для PWA. Как нативное приложение обращается через файловую систему к своим ресурсам, так же и PWA обращается к своим ресурсам — пусть по HTTP, но хранящимся локально.

И в кои-то веки всё это одинаково работает на всех основных браузерах и на всех основных платформах.


Различия PWA с нативными приложениями, конечно, есть — в основном, в правах доступа к ресурсам системы, но работа в этом направлении идет даже в поле чистого HTML5, а для PWA дополнительные привилегии проблемой не будут.

Технологии

Кратко рассмотрим основные движители PWA.

Service Worker

Сердце PWA — Service Worker. Это проксирующий слой между фронтэндом и бэкэндом, находящийся в браузере. Все запросы браузера идут через него. Данное разделение на два независимых слоя позволило сделать переход обычного веб сайта в PWA максимально простым.

Из хранилищ у Service Worker'a есть доступ к Cache Storage для web ресурсов, и IndexDB для данных. Но, самое главное, полная свобода для реализации бизнес логики.

Можно, например, принять запрос от браузера, проверить состояние сети, взять данные из хранилища, произвести с ними операции и вернуть некий результат обратно в браузер — который будет думать, что ответ ему пришел от сервера. Или не будет — как разработчик захочет, так и сделает. Два браузерных слоя (клиентский фронтэнд и Service Worker) позволяют писать полноценные приложения.

В тоже время, для большинства сайтов будет достаточно кэширующей функциональности Service Worker'a, чтобы превратиться в PWA.

PWA не зависит ни от каких-то фреймворков, это чистый javascript, хотя даже специалисты Google на Хабре зачем-то советуют использовать библиотечные генераторы кода. Service Worker прекрасно пишется руками, и это нужно, чтобы хорошо понимать и контролировать логику работы твоего приложения.

С программистской точки зрения Service Worker представляет собой javascript файл, подключаемый в html коде страницы. В нем разработчик определяет логику работы с приходящими из фронтэнда запросами и другую функциональность.

HTTPS

PWA требует, чтобы все ресурсы сайта передавались по HTTPS протоколу. SSL сертификат можно получить бесплатно, некоторые хостеры это делают за вас. Но критично, чтобы на сайте не было ссылок на незащищенные ресурсы — некоторые браузеры просто не будут отображать сайт в этом случае.

Основная встречаемая в таких случаях проблема — картинки. Часто редакторы или комментаторы ставят в материал ссылки на картинки из интернета, иногда они автоматически туда (в материал) попадают. Необходимо картинки пересохранять или к себе, или на сервис с доступом по HTTPS.

Application Shell

App shell — это просто скелет графического интерфейса, шаблон. Для примера, возьмем средний сайт c хидером, двумя колонками и прочим. Грубо говоря, вырежем из него контент текущей страницы и всю динамическую информацию, оставшаяся статика — app shell.

Суть в том, что app shell хранится на клиенте и загружается при запуске приложения, а затем уже в него грузится из сети динамическая информация. И пока она грузится, app shell должен выглядеть красиво («лоадеры» на местах и т.п.)

Данную архитектуру сайта — загрузку контента и иной динамичной информации через ajax вызовы — можно продумать и реализовать на сайте заранее, тогда переход в PWA будет совсем несложным.

App shell — это как оболочка нативной программы. Смотрите на свое PWA как на нативную программу, и многое станет проще.

Web App manifest

JSON файл, декларативно определяющий для браузера название приложения, иконку, как будет выглядеть PWA (fullscreen, standalone и др.) и некоторые другие параметры. Позволяет «установить» PWA как отдельное приложение на домашний экран смартфона.

Push Notifications

Если посерфить интернет с Chrome DevTools, открытым на вкладке Application, то можно увидеть, как мало сайтов пользуют PWA технологии. А 90% тех, что пользуют, делают это только ради Push Notifications.

Пока что это самая популярная и самая злоупотребляемая технология PWA — за последние несколько месяцев число сайтов, заходя на которые первым делом ищешь «мышкой» кнопку «Блокировать» на предложение получать самые свежие новости, выросло, такое ощущение, многократно, а само желание навязать свой Push похоже на Spam.

А ведь можно же предлагать подписку на второй или третий заход пользователя на сайт, когда уже понятно, что он тут не случайно.