Bật các chức năng ngoại tuyến trên Android

Các ứng dụng Firebase vẫn hoạt động ngay cả khi ứng dụng của bạn tạm thời mất kết nối mạng. Ngoài ra, Firebase còn cung cấp các công cụ để lưu trữ dữ liệu cục bộ, quản lý sự hiện diện và xử lý độ trễ.

Ổ đĩa lưu trữ dài lâu

Các ứng dụng Firebase tự động xử lý các sự cố gián đoạn mạng tạm thời. Dữ liệu được lưu vào bộ nhớ đệm sẽ có sẵn khi không có mạng và Firebase sẽ gửi lại mọi lượt ghi khi kết nối mạng được khôi phục.

Khi bạn bật tính năng lưu trữ cố định ổ đĩa, ứng dụng sẽ ghi dữ liệu cục bộ vào thiết bị để ứng dụng có thể duy trì trạng thái khi không có mạng, ngay cả khi người dùng hoặc hệ điều hành khởi động lại ứng dụng.

Bạn có thể bật tính năng lưu trữ liên tục trên ổ đĩa chỉ bằng một dòng mã.

Kotlin+KTX

Firebase.database.setPersistenceEnabled(true)
OfflineActivity.kt

Java

FirebaseDatabase.getInstance().setPersistenceEnabled(true);
OfflineActivity.java

Hành vi liên tục

Bằng cách bật tính năng ổn định, mọi dữ liệu mà ứng dụng Firebase Realtime Database sẽ đồng bộ hoá khi trực tuyến sẽ được lưu vào ổ đĩa và có sẵn khi không có mạng, ngay cả khi người dùng hoặc hệ điều hành khởi động lại ứng dụng. Điều này có nghĩa là ứng dụng của bạn hoạt động như khi trực tuyến bằng cách sử dụng dữ liệu cục bộ được lưu trữ trong bộ nhớ đệm. Lệnh gọi lại trình nghe sẽ tiếp tục kích hoạt để cập nhật cục bộ.

Ứng dụng Firebase Realtime Database tự động giữ một hàng đợi gồm tất cả các thao tác ghi được thực hiện khi ứng dụng của bạn không có kết nối mạng. Khi bạn bật chế độ liên tục, hàng đợi này cũng được lưu vào ổ đĩa để tất cả các hoạt động ghi của bạn đều có sẵn khi người dùng hoặc hệ điều hành khởi động lại ứng dụng. Khi ứng dụng khôi phục kết nối, tất cả các thao tác sẽ được gửi đến máy chủ Firebase Realtime Database.

Nếu ứng dụng của bạn sử dụng Xác thực Firebase, thì ứng dụng Firebase Realtime Database sẽ duy trì mã thông báo xác thực của người dùng trong quá trình khởi động lại ứng dụng. Nếu mã thông báo xác thực hết hạn trong khi ứng dụng của bạn không có mạng, thì ứng dụng sẽ tạm dừng các thao tác ghi cho đến khi ứng dụng xác thực lại người dùng, nếu không, các thao tác ghi có thể không thành công do các quy tắc bảo mật.

Giữ dữ liệu mới

Firebase Realtime Database đồng bộ hoá và lưu trữ một bản sao cục bộ của dữ liệu cho các trình nghe đang hoạt động. Ngoài ra, bạn có thể đồng bộ hoá các vị trí cụ thể.

Kotlin+KTX

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

Java

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

Ứng dụng Firebase Realtime Database tự động tải dữ liệu xuống tại các vị trí này và đồng bộ hoá dữ liệu ngay cả khi tệp tham chiếu không có trình nghe nào đang hoạt động. Bạn có thể tắt tính năng đồng bộ hoá bằng dòng mã sau.

Kotlin+KTX

scoresRef.keepSynced(false)
OfflineActivity.kt

Java

scoresRef.keepSynced(false);
OfflineActivity.java

Theo mặc định, 10 MB dữ liệu đã đồng bộ hoá trước đó sẽ được lưu vào bộ nhớ đệm. Dung lượng này là đủ đối với hầu hết các ứng dụng. Nếu bộ nhớ đệm vượt quá kích thước đã định cấu hình, Firebase Realtime Database sẽ xoá dữ liệu được sử dụng ít nhất gần đây. Dữ liệu được đồng bộ hoá sẽ không bị xoá hoàn toàn khỏi bộ nhớ đệm.

Truy vấn dữ liệu ngoại tuyến

Firebase Realtime Database lưu trữ dữ liệu được trả về từ một truy vấn để sử dụng khi không có mạng. Đối với các truy vấn được tạo khi không có mạng, Firebase Realtime Database sẽ tiếp tục hoạt động cho dữ liệu đã tải trước đó. Nếu dữ liệu đã yêu cầu chưa được tải, Firebase Realtime Database sẽ tải dữ liệu từ bộ nhớ đệm cục bộ. Khi có kết nối mạng trở lại, dữ liệu sẽ tải và phản ánh truy vấn.

Ví dụ: mã này truy vấn 4 mục cuối cùng trong Firebase Realtime Database điểm số

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}")
    }

    // ...
})
OfflineActivity.kt

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());
    }

    // ...
});
OfflineActivity.java

Giả sử người dùng mất kết nối, chuyển sang chế độ ngoại tuyến và khởi động lại ứng dụng. Mặc dù vẫn ở chế độ ngoại tuyến, nhưng ứng dụng sẽ truy vấn hai mục gần đây nhất từ cùng một vị trí. Truy vấn này sẽ trả về thành công 2 mục cuối cùng vì ứng dụng đã tải cả 4 mục trong truy vấn trên.

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}")
    }

    // ...
})
OfflineActivity.kt

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());
    }

    // ...
});
OfflineActivity.java

Trong ví dụ trước, ứng dụng Firebase Realtime Database sẽ tạo sự kiện "thêm con" cho hai con khủng long có điểm số cao nhất bằng cách sử dụng bộ nhớ đệm ổn định. Tuy nhiên, ứng dụng sẽ không tạo sự kiện "value" (giá trị) vì ứng dụng chưa bao giờ thực thi truy vấn đó khi có kết nối mạng.

Nếu yêu cầu 6 mục cuối cùng khi không có kết nối mạng, thì ứng dụng sẽ nhận được ngay các sự kiện "đã thêm con" cho 4 mục được lưu vào bộ nhớ đệm. Khi thiết bị kết nối lại mạng, ứng dụng khách Firebase Realtime Database sẽ đồng bộ hoá với máy chủ và nhận được hai sự kiện "thêm thành phần con" và "giá trị" cuối cùng cho ứng dụng.

Xử lý giao dịch ngoại tuyến

Mọi giao dịch được thực hiện khi ứng dụng không có mạng đều được đưa vào hàng đợi. Sau khi ứng dụng khôi phục kết nối mạng, các giao dịch sẽ được gửi đến máy chủ Realtime Database.

Quản lý trạng thái hiện diện

Trong các ứng dụng theo thời gian thực, việc phát hiện thời điểm ứng dụng kết nối và ngắt kết nối thường rất hữu ích. Ví dụ: bạn có thể muốn đánh dấu một người dùng là "ngoại tuyến" khi ứng dụng của họ ngắt kết nối.

Ứng dụng Cơ sở dữ liệu Firebase cung cấp các dữ liệu gốc đơn giản mà bạn có thể dùng để ghi vào cơ sở dữ liệu khi ứng dụng ngắt kết nối khỏi các máy chủ Cơ sở dữ liệu Firebase. Các bản cập nhật này xảy ra cho dù ứng dụng khách ngắt kết nối sạch hay không, vì vậy, bạn có thể dựa vào các bản cập nhật này để dọn dẹp dữ liệu ngay cả khi kết nối bị ngắt hoặc ứng dụng khách gặp sự cố. Mọi thao tác ghi, bao gồm cả thao tác đặt, cập nhật và xoá, đều có thể thực hiện khi ngắt kết nối.

Dưới đây là một ví dụ đơn giản về cách ghi dữ liệu khi ngắt kết nối bằng cách sử dụng dữ liệu gốc onDisconnect:

Kotlin+KTX

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

Java

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

Cách bật tính năng ngắt kết nối hoạt động

Khi bạn thiết lập một thao tác onDisconnect(), thao tác đó sẽ nằm trên máy chủ Firebase Realtime Database. Máy chủ kiểm tra bảo mật để đảm bảo người dùng có thể thực hiện sự kiện ghi đã yêu cầu và thông báo cho ứng dụng của bạn nếu sự kiện đó không hợp lệ. Sau đó, máy chủ sẽ giám sát kết nối. Nếu tại bất kỳ thời điểm nào, kết nối hết thời gian chờ hoặc bị ứng dụng Realtime Database chủ động đóng, thì máy chủ sẽ kiểm tra bảo mật lần thứ hai (để đảm bảo thao tác vẫn hợp lệ) rồi gọi sự kiện.

Ứng dụng của bạn có thể dùng lệnh gọi lại trong thao tác ghi để đảm bảo onDisconnect đã được đính kèm chính xác:

Kotlin+KTX

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

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());
        }
    }
});
OfflineActivity.java

Bạn cũng có thể huỷ sự kiện onDisconnect bằng cách gọi .cancel():

Kotlin+KTX

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

Java

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

Phát hiện trạng thái kết nối

Đối với nhiều tính năng liên quan đến trạng thái hiện diện, ứng dụng của bạn cần biết thời điểm ứng dụng đang ở trạng thái trực tuyến hoặc ngoại tuyến. Firebase Realtime Database cung cấp một vị trí đặc biệt tại /.info/connected được cập nhật mỗi khi trạng thái kết nối của ứng dụng Firebase Realtime Database thay đổi. Sau đây là ví dụ:

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")
    }
})
OfflineActivity.kt

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");
    }
});
OfflineActivity.java

/.info/connected là một giá trị boolean không được đồng bộ hoá giữa các ứng dụng Realtime Database vì giá trị này phụ thuộc vào trạng thái của ứng dụng. Nói cách khác, nếu một ứng dụng đọc /.info/connected là false, thì điều này không đảm bảo rằng một ứng dụng riêng biệt cũng sẽ đọc giá trị false.

Trên Android, Firebase tự động quản lý trạng thái kết nối để giảm băng thông và mức sử dụng pin. Khi một ứng dụng không có trình nghe đang hoạt động, không có thao tác ghi hoặc onDisconnect đang chờ xử lý và không bị ngắt kết nối rõ ràng bằng phương thức goOffline, Firebase sẽ đóng kết nối sau 60 giây không hoạt động.

Xử lý độ trễ

Dấu thời gian của máy chủ

Máy chủ Firebase Realtime Database cung cấp cơ chế chèn dấu thời gian được tạo trên máy chủ dưới dạng dữ liệu. Tính năng này, kết hợp với onDisconnect, cung cấp một cách dễ dàng để ghi lại đáng tin cậy thời điểm ứng dụng khách Realtime Database bị ngắt kết nối:

Kotlin+KTX

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

Java

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

Mặt đồng hồ

Mặc dù firebase.database.ServerValue.TIMESTAMP chính xác hơn nhiều và được ưu tiên cho hầu hết các thao tác đọc/ghi, nhưng đôi khi bạn có thể sử dụng để ước tính độ lệch đồng hồ của ứng dụng so với máy chủ của Firebase Realtime Database. Bạn có thể đính kèm một lệnh gọi lại vào vị trí /.info/serverTimeOffset để lấy giá trị (tính bằng mili giây) mà ứng dụng Firebase Realtime Database thêm vào thời gian được báo cáo cục bộ (thời gian bắt đầu của hệ thống tính bằng mili giây) để ước tính thời gian máy chủ. Xin lưu ý rằng độ chính xác của độ lệch này có thể chịu ảnh hưởng của độ trễ mạng, vì vậy, độ lệch này chủ yếu hữu ích để phát hiện sự chênh lệch lớn (> 1 giây) về thời gian đồng hồ.

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")
    }
})
OfflineActivity.kt

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");
    }
});
OfflineActivity.java

Ứng dụng mẫu về trạng thái hiện diện

Bằng cách kết hợp các thao tác ngắt kết nối với tính năng giám sát trạng thái kết nối và dấu thời gian máy chủ, bạn có thể xây dựng một hệ thống hiện diện của người dùng. Trong hệ thống này, mỗi người dùng lưu trữ dữ liệu tại một vị trí cơ sở dữ liệu để cho biết ứng dụng Realtime Database có trực tuyến hay không. Máy khách đặt vị trí này thành true khi họ kết nối mạng và dấu thời gian khi họ ngắt kết nối. Dấu thời gian này cho biết lần gần đây nhất một người dùng cụ thể có kết nối mạng.

Xin lưu ý rằng ứng dụng của bạn phải đưa các thao tác ngắt kết nối vào hàng đợi trước khi người dùng được đánh dấu là trực tuyến, để tránh mọi điều kiện tương tranh trong trường hợp kết nối mạng của ứng dụng bị mất trước khi cả hai lệnh có thể được gửi đến máy chủ.

Dưới đây là một hệ thống hiện diện người dùng đơn giản:

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")
    }
})
OfflineActivity.kt

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");
    }
});
OfflineActivity.java