تمكين إمكانيات عدم الاتصال بالإنترنت على Android

تعمل تطبيقات Firebase حتى إذا فقد تطبيقك اتصاله بالشبكة مؤقتًا. بالإضافة إلى ذلك، يوفر Firebase أدوات لاستمرار البيانات محليًا وإدارة التواجد والتعامل مع زمن الاستجابة.

ثبات القرص

تتعامل تطبيقات Firebase تلقائيًا مع انقطاعات الشبكة المؤقتة. تتوفر البيانات المخزنة مؤقتًا أثناء عدم الاتصال بالإنترنت ويقوم Firebase بإعادة إرسال أي عمليات كتابة عند استعادة الاتصال بالشبكة.

عند تمكين ثبات القرص، يكتب تطبيقك البيانات محليًا على الجهاز حتى يتمكن تطبيقك من الحفاظ على حالته أثناء عدم الاتصال بالإنترنت، حتى إذا قام المستخدم أو نظام التشغيل بإعادة تشغيل التطبيق.

يمكنك تمكين ثبات القرص باستخدام سطر واحد فقط من التعليمات البرمجية.

Kotlin+KTX

Firebase.database.setPersistenceEnabled(true)

Java

FirebaseDatabase.getInstance().setPersistenceEnabled(true);

سلوك الثبات

من خلال تمكين الاستمرارية، فإن أي بيانات يقوم عميل Firebase Realtime Database بمزامنتها أثناء الاتصال بالإنترنت، تظل موجودة على القرص وتكون متاحة دون اتصال بالإنترنت، حتى عندما يقوم المستخدم أو نظام التشغيل بإعادة تشغيل التطبيق. وهذا يعني أن تطبيقك يعمل كما هو الحال عبر الإنترنت باستخدام البيانات المحلية المخزنة في ذاكرة التخزين المؤقت. ستستمر عمليات رد اتصال المستمع في إطلاق التحديثات المحلية.

يحتفظ عميل Firebase Realtime Database تلقائيًا بقائمة انتظار لجميع عمليات الكتابة التي يتم تنفيذها عندما يكون تطبيقك غير متصل بالإنترنت. عند تمكين الاستمرارية، يتم أيضًا استمرار قائمة الانتظار هذه على القرص بحيث تكون جميع كتاباتك متاحة عندما يقوم المستخدم أو نظام التشغيل بإعادة تشغيل التطبيق. عندما يستعيد التطبيق الاتصال، يتم إرسال جميع العمليات إلى خادم Firebase Realtime Database.

إذا كان تطبيقك يستخدم Firebase Authentication ، فسيستمر عميل Firebase Realtime Database في الاحتفاظ برمز المصادقة المميز للمستخدم عبر عمليات إعادة تشغيل التطبيق. إذا انتهت صلاحية رمز المصادقة عندما يكون تطبيقك غير متصل بالإنترنت، فسيقوم العميل بإيقاف عمليات الكتابة مؤقتًا حتى يعيد تطبيقك مصادقة المستخدم، وإلا فقد تفشل عمليات الكتابة بسبب قواعد الأمان.

الحفاظ على البيانات جديدة

تقوم قاعدة بيانات Firebase Realtime بمزامنة وتخزين نسخة محلية من البيانات للمستمعين النشطين. بالإضافة إلى ذلك، يمكنك الحفاظ على مزامنة مواقع محددة.

Kotlin+KTX

val scoresRef = Firebase.database.getReference("scores")
scoresRef.keepSynced(true)

Java

DatabaseReference scoresRef = FirebaseDatabase.getInstance().getReference("scores");
scoresRef.keepSynced(true);

يقوم عميل Firebase Realtime Database تلقائيًا بتنزيل البيانات في هذه المواقع ويبقيها متزامنة حتى لو لم يكن للمرجع أي مستمعين نشطين. يمكنك إيقاف تشغيل المزامنة مرة أخرى باستخدام السطر التالي من التعليمات البرمجية.

Kotlin+KTX

scoresRef.keepSynced(false)

Java

scoresRef.keepSynced(false);

افتراضيًا، يتم تخزين 10 ميجابايت من البيانات التي تمت مزامنتها مسبقًا في ذاكرة التخزين المؤقت. يجب أن يكون هذا كافيًا لمعظم التطبيقات. إذا تجاوز حجم ذاكرة التخزين المؤقت حجمها الذي تم تكوينه، فستقوم قاعدة بيانات Firebase Realtime بإزالة البيانات التي تم استخدامها مؤخرًا على الأقل. لا تتم إزالة البيانات التي يتم الاحتفاظ بها متزامنة من ذاكرة التخزين المؤقت.

الاستعلام عن البيانات دون اتصال

تقوم قاعدة بيانات Firebase Realtime بتخزين البيانات التي يتم إرجاعها من استعلام لاستخدامها في حالة عدم الاتصال بالإنترنت. بالنسبة للاستعلامات التي تم إنشاؤها أثناء عدم الاتصال بالإنترنت، تستمر قاعدة بيانات Firebase Realtime في العمل مع البيانات التي تم تحميلها مسبقًا. إذا لم يتم تحميل البيانات المطلوبة، تقوم قاعدة بيانات Firebase Realtime بتحميل البيانات من ذاكرة التخزين المؤقت المحلية. عندما يصبح الاتصال بالشبكة متاحًا مرة أخرى، يتم تحميل البيانات وستعكس الاستعلام.

على سبيل المثال، يستعلم هذا الرمز عن العناصر الأربعة الأخيرة في قاعدة بيانات Firebase Realtime للنتائج

Kotlin+KTX

val scoresRef = Firebase.database.getReference("scores")
scoresRef.orderByValue().limitToLast(4).addChildEventListener(object : ChildEventListener {
    override fun onChildAdded(snapshot: DataSnapshot, previousChild: String?) {
        Log.d(TAG, "The ${snapshot.key} dinosaur's score is ${snapshot.value}")
    }

    // ...
})

Java

DatabaseReference scoresRef = FirebaseDatabase.getInstance().getReference("scores");
scoresRef.orderByValue().limitToLast(4).addChildEventListener(new ChildEventListener() {
    @Override
    public void onChildAdded(@NonNull DataSnapshot snapshot, String previousChild) {
        Log.d(TAG, "The " + snapshot.getKey() + " dinosaur's score is " + snapshot.getValue());
    }

    // ...
});

افترض أن المستخدم فقد الاتصال، وانقطع الاتصال بالإنترنت، وأعاد تشغيل التطبيق. أثناء عدم الاتصال بالإنترنت، يستعلم التطبيق عن العنصرين الأخيرين من نفس الموقع. سيعيد هذا الاستعلام العنصرين الأخيرين بنجاح لأن التطبيق قام بتحميل العناصر الأربعة جميعها في الاستعلام أعلاه.

Kotlin+KTX

scoresRef.orderByValue().limitToLast(2).addChildEventListener(object : ChildEventListener {
    override fun onChildAdded(snapshot: DataSnapshot, previousChild: String?) {
        Log.d(TAG, "The ${snapshot.key} dinosaur's score is ${snapshot.value}")
    }

    // ...
})

Java

scoresRef.orderByValue().limitToLast(2).addChildEventListener(new ChildEventListener() {
    @Override
    public void onChildAdded(@NonNull DataSnapshot snapshot, String previousChild) {
        Log.d(TAG, "The " + snapshot.getKey() + " dinosaur's score is " + snapshot.getValue());
    }

    // ...
});

في المثال السابق، يقوم عميل Firebase Realtime Database برفع أحداث "إضافة الطفل" لاثنين من الديناصورات الحاصلين على أعلى الدرجات، وذلك باستخدام ذاكرة التخزين المؤقت المستمرة. ولكنه لن يؤدي إلى ظهور حدث "قيمة"، نظرًا لأن التطبيق لم ينفذ هذا الاستعلام مطلقًا أثناء الاتصال بالإنترنت.

إذا طلب التطبيق العناصر الستة الأخيرة أثناء عدم الاتصال بالإنترنت، فسيحصل على أحداث "إضافة فرعية" للعناصر الأربعة المخزنة مؤقتًا على الفور. عندما يعود الجهاز متصلاً بالإنترنت مرة أخرى، يقوم عميل Firebase Realtime Database بالمزامنة مع الخادم ويحصل على الحدثين الأخيرين "إضافة الطفل" وحدث "القيمة" للتطبيق.

التعامل مع المعاملات دون اتصال

يتم وضع أي معاملات يتم تنفيذها أثناء عدم اتصال التطبيق بالإنترنت في قائمة الانتظار. بمجرد أن يستعيد التطبيق الاتصال بالشبكة، يتم إرسال المعاملات إلى خادم قاعدة بيانات Realtime.

إدارة الحضور

في تطبيقات الوقت الفعلي، غالبًا ما يكون من المفيد اكتشاف وقت اتصال العملاء وقطع الاتصال. على سبيل المثال، قد ترغب في وضع علامة "غير متصل" على المستخدم عندما ينقطع اتصال العميل.

يوفر عملاء قاعدة بيانات Firebase عناصر أولية بسيطة يمكنك استخدامها للكتابة إلى قاعدة البيانات عندما ينقطع اتصال العميل بخوادم قاعدة بيانات Firebase. تحدث هذه التحديثات سواء تم قطع اتصال العميل بشكل نظيف أم لا، لذا يمكنك الاعتماد عليها لتنظيف البيانات حتى في حالة انقطاع الاتصال أو تعطل العميل. يمكن تنفيذ جميع عمليات الكتابة، بما في ذلك الإعداد والتحديث والإزالة، عند قطع الاتصال.

فيما يلي مثال بسيط لكتابة البيانات عند قطع الاتصال باستخدام onDisconnect البدائي:

Kotlin+KTX

val presenceRef = Firebase.database.getReference("disconnectmessage")
// Write a string when this client loses connection
presenceRef.onDisconnect().setValue("I disconnected!")

Java

DatabaseReference presenceRef = FirebaseDatabase.getInstance().getReference("disconnectmessage");
// Write a string when this client loses connection
presenceRef.onDisconnect().setValue("I disconnected!");

كيف يعمل onDisconnect

عندما تقوم بإنشاء عملية onDisconnect() ، فإن العملية تعيش على خادم Firebase Realtime Database. يتحقق الخادم من الأمان للتأكد من أن المستخدم يمكنه تنفيذ حدث الكتابة المطلوب، ويبلغ التطبيق الخاص بك إذا كان غير صالح. ثم يقوم الخادم بمراقبة الاتصال. إذا انتهت مهلة الاتصال في أي وقت، أو تم إغلاقه بشكل نشط بواسطة عميل قاعدة بيانات Realtime، فإن الخادم يتحقق من الأمان مرة ثانية (للتأكد من أن العملية لا تزال صالحة) ثم يستدعي الحدث.

يمكن لتطبيقك استخدام رد الاتصال في عملية الكتابة للتأكد من إرفاق onDisconnect بشكل صحيح:

Kotlin+KTX

presenceRef.onDisconnect().removeValue { error, reference ->
    error?.let {
        Log.d(TAG, "could not establish onDisconnect event: ${error.message}")
    }
}

Java

presenceRef.onDisconnect().removeValue(new DatabaseReference.CompletionListener() {
    @Override
    public void onComplete(DatabaseError error, @NonNull DatabaseReference reference) {
        if (error != null) {
            Log.d(TAG, "could not establish onDisconnect event:" + error.getMessage());
        }
    }
});

يمكن أيضًا إلغاء حدث onDisconnect عن طريق استدعاء .cancel() :

Kotlin+KTX

val onDisconnectRef = presenceRef.onDisconnect()
onDisconnectRef.setValue("I disconnected")
// ...
// some time later when we change our minds
// ...
onDisconnectRef.cancel()

Java

OnDisconnect onDisconnectRef = presenceRef.onDisconnect();
onDisconnectRef.setValue("I disconnected");
// ...
// some time later when we change our minds
// ...
onDisconnectRef.cancel();

الكشف عن حالة الاتصال

بالنسبة للعديد من الميزات المتعلقة بالتواجد، من المفيد أن يعرف تطبيقك متى يكون متصلاً بالإنترنت أو غير متصل بالإنترنت. توفر قاعدة بيانات Firebase Realtime موقعًا خاصًا على /.info/connected والذي يتم تحديثه في كل مرة تتغير فيها حالة اتصال عميل Firebase Realtime Database. هنا مثال:

Kotlin+KTX

val connectedRef = Firebase.database.getReference(".info/connected")
connectedRef.addValueEventListener(object : ValueEventListener {
    override fun onDataChange(snapshot: DataSnapshot) {
        val connected = snapshot.getValue(Boolean::class.java) ?: false
        if (connected) {
            Log.d(TAG, "connected")
        } else {
            Log.d(TAG, "not connected")
        }
    }

    override fun onCancelled(error: DatabaseError) {
        Log.w(TAG, "Listener was cancelled")
    }
})

Java

DatabaseReference connectedRef = FirebaseDatabase.getInstance().getReference(".info/connected");
connectedRef.addValueEventListener(new ValueEventListener() {
    @Override
    public void onDataChange(@NonNull DataSnapshot snapshot) {
        boolean connected = snapshot.getValue(Boolean.class);
        if (connected) {
            Log.d(TAG, "connected");
        } else {
            Log.d(TAG, "not connected");
        }
    }

    @Override
    public void onCancelled(@NonNull DatabaseError error) {
        Log.w(TAG, "Listener was cancelled");
    }
});

/.info/connected هي قيمة منطقية لا تتم مزامنتها بين عملاء قاعدة بيانات Realtime لأن القيمة تعتمد على حالة العميل. بمعنى آخر، إذا قرأ أحد العملاء /.info/connected كـ false، فهذا لا يضمن أن العميل المنفصل سيقرأ أيضًا false.

على نظام التشغيل Android، يقوم Firebase تلقائيًا بإدارة حالة الاتصال لتقليل النطاق الترددي واستخدام البطارية. عندما لا يكون لدى العميل مستمعون نشطون، ولا توجد عمليات كتابة أو onDisconnect ، ولا يتم قطع اتصاله بشكل صريح بواسطة طريقة goOffline ، يغلق Firebase الاتصال بعد 60 ثانية من عدم النشاط.

التعامل مع الكمون

الطوابع الزمنية للخادم

توفر خوادم قاعدة بيانات Firebase Realtime آلية لإدراج الطوابع الزمنية التي تم إنشاؤها على الخادم كبيانات. توفر هذه الميزة، جنبًا إلى جنب مع onDisconnect ، طريقة سهلة لتدوين الوقت الذي تم فيه قطع اتصال عميل Realtime Database بشكل موثوق:

Kotlin+KTX

val userLastOnlineRef = Firebase.database.getReference("users/joe/lastOnline")
userLastOnlineRef.onDisconnect().setValue(ServerValue.TIMESTAMP)

Java

DatabaseReference userLastOnlineRef = FirebaseDatabase.getInstance().getReference("users/joe/lastOnline");
userLastOnlineRef.onDisconnect().setValue(ServerValue.TIMESTAMP);

انحراف ساعة

على الرغم من أن firebase.database.ServerValue.TIMESTAMP أكثر دقة، ومفضل لمعظم عمليات القراءة/الكتابة، فقد يكون من المفيد أحيانًا تقدير انحراف ساعة العميل فيما يتعلق بخوادم Firebase Realtime Database. يمكنك إرفاق رد اتصال بالموقع /.info/serverTimeOffset للحصول على القيمة، بالمللي ثانية، التي يضيفها عملاء Firebase Realtime Database إلى الوقت المحلي المبلغ عنه (وقت العصر بالمللي ثانية) لتقدير وقت الخادم. لاحظ أن دقة هذه الإزاحة يمكن أن تتأثر بزمن وصول الشبكة، وبالتالي فهي مفيدة بشكل أساسي لاكتشاف التناقضات الكبيرة (> ثانية واحدة) في وقت الساعة.

Kotlin+KTX

val offsetRef = Firebase.database.getReference(".info/serverTimeOffset")
offsetRef.addValueEventListener(object : ValueEventListener {
    override fun onDataChange(snapshot: DataSnapshot) {
        val offset = snapshot.getValue(Double::class.java) ?: 0.0
        val estimatedServerTimeMs = System.currentTimeMillis() + offset
    }

    override fun onCancelled(error: DatabaseError) {
        Log.w(TAG, "Listener was cancelled")
    }
})

Java

DatabaseReference offsetRef = FirebaseDatabase.getInstance().getReference(".info/serverTimeOffset");
offsetRef.addValueEventListener(new ValueEventListener() {
    @Override
    public void onDataChange(@NonNull DataSnapshot snapshot) {
        double offset = snapshot.getValue(Double.class);
        double estimatedServerTimeMs = System.currentTimeMillis() + offset;
    }

    @Override
    public void onCancelled(@NonNull DatabaseError error) {
        Log.w(TAG, "Listener was cancelled");
    }
});

تطبيق الحضور النموذجي

من خلال الجمع بين عمليات قطع الاتصال ومراقبة حالة الاتصال والطوابع الزمنية للخادم، يمكنك إنشاء نظام حضور المستخدم. في هذا النظام، يقوم كل مستخدم بتخزين البيانات في موقع قاعدة البيانات للإشارة إلى ما إذا كان عميل قاعدة بيانات Realtime متصلاً بالإنترنت أم لا. يقوم العملاء بتعيين هذا الموقع على "صحيح" عند اتصالهم بالإنترنت وطابع زمني عند قطع الاتصال. يشير هذا الطابع الزمني إلى آخر مرة كان فيها المستخدم متصلاً بالإنترنت.

لاحظ أن تطبيقك يجب أن يضع عمليات قطع الاتصال في قائمة الانتظار قبل أن يتم وضع علامة على المستخدم متصلاً بالإنترنت، لتجنب أي حالات سباق في حالة فقدان اتصال شبكة العميل قبل إرسال كلا الأمرين إلى الخادم.

فيما يلي نظام حضور مستخدم بسيط:

Kotlin+KTX

// Since I can connect from multiple devices, we store each connection instance separately
// any time that connectionsRef's value is null (i.e. has no children) I am offline
val database = Firebase.database
val myConnectionsRef = database.getReference("users/joe/connections")

// Stores the timestamp of my last disconnect (the last time I was seen online)
val lastOnlineRef = database.getReference("/users/joe/lastOnline")

val connectedRef = database.getReference(".info/connected")
connectedRef.addValueEventListener(object : ValueEventListener {
    override fun onDataChange(snapshot: DataSnapshot) {
        val connected = snapshot.getValue<Boolean>() ?: false
        if (connected) {
            val con = myConnectionsRef.push()

            // When this device disconnects, remove it
            con.onDisconnect().removeValue()

            // When I disconnect, update the last time I was seen online
            lastOnlineRef.onDisconnect().setValue(ServerValue.TIMESTAMP)

            // Add this device to my connections list
            // this value could contain info about the device or a timestamp too
            con.setValue(java.lang.Boolean.TRUE)
        }
    }

    override fun onCancelled(error: DatabaseError) {
        Log.w(TAG, "Listener was cancelled at .info/connected")
    }
})

Java

// Since I can connect from multiple devices, we store each connection instance separately
// any time that connectionsRef's value is null (i.e. has no children) I am offline
final FirebaseDatabase database = FirebaseDatabase.getInstance();
final DatabaseReference myConnectionsRef = database.getReference("users/joe/connections");

// Stores the timestamp of my last disconnect (the last time I was seen online)
final DatabaseReference lastOnlineRef = database.getReference("/users/joe/lastOnline");

final DatabaseReference connectedRef = database.getReference(".info/connected");
connectedRef.addValueEventListener(new ValueEventListener() {
    @Override
    public void onDataChange(@NonNull DataSnapshot snapshot) {
        boolean connected = snapshot.getValue(Boolean.class);
        if (connected) {
            DatabaseReference con = myConnectionsRef.push();

            // When this device disconnects, remove it
            con.onDisconnect().removeValue();

            // When I disconnect, update the last time I was seen online
            lastOnlineRef.onDisconnect().setValue(ServerValue.TIMESTAMP);

            // Add this device to my connections list
            // this value could contain info about the device or a timestamp too
            con.setValue(Boolean.TRUE);
        }
    }

    @Override
    public void onCancelled(@NonNull DatabaseError error) {
        Log.w(TAG, "Listener was cancelled at .info/connected");
    }
});