Firebase-Anwendungen funktionieren auch dann, wenn Ihre App vorübergehend die Netzwerkverbindung verliert. Außerdem bietet Firebase Tools zum lokalen Speichern von Daten, zum Verwalten der Präsenz und zum Beheben von Latenz.
Laufwerkpersistenz
Firebase-Apps können automatisch mit vorübergehenden Netzwerkunterbrechungen umgehen. Zwischengespeicherte Daten sind offline verfügbar und Firebase sendet alle Schreibvorgänge noch einmal, wenn die Netzwerkverbindung wiederhergestellt wird.
Wenn Sie die Persistenz auf dem Datenträger aktivieren, schreibt Ihre App die Daten lokal auf das Gerät. So kann der Status Ihrer App auch offline beibehalten werden, selbst wenn der Nutzer oder das Betriebssystem die App neu startet.
Sie können die Datenträgerpersistenz mit nur einer Codezeile aktivieren.
FirebaseDatabase.instance.setPersistenceEnabled(true);
Persistenzverhalten
Wenn Sie die Persistenz aktivieren, werden alle Daten, die der Firebase Realtime Database-Client synchronisieren würde, wenn er online ist, auf der Festplatte gespeichert und sind offline verfügbar, auch wenn der Nutzer oder das Betriebssystem die App neu startet. Das bedeutet, dass Ihre App wie online funktioniert, indem sie die im Cache gespeicherten lokalen Daten verwendet. Listener-Callbacks werden weiterhin für lokale Updates ausgelöst.
Der Firebase Realtime Database-Client führt automatisch eine Warteschlange aller Schreibvorgänge, die ausgeführt werden, während Ihre App offline ist. Wenn die Persistenz aktiviert ist, wird diese Warteschlange auch auf der Festplatte gespeichert, sodass alle Schreibvorgänge verfügbar sind, wenn der Nutzer oder das Betriebssystem die App neu startet. Sobald die App wieder eine Verbindung herstellt, werden alle Vorgänge an den Firebase Realtime Database-Server gesendet.
Wenn Ihre App Firebase Authentication verwendet, speichert der Firebase Realtime Database-Client das Authentifizierungstoken des Nutzers über App-Neustarts hinweg. Wenn das Authentifizierungstoken abläuft, während Ihre App offline ist, werden Schreibvorgänge vom Client pausiert, bis Ihre App den Nutzer neu authentifiziert. Andernfalls können Schreibvorgänge aufgrund von Sicherheitsregeln fehlschlagen.
Daten auf dem neuesten Stand halten
Die Firebase Realtime Database synchronisiert und speichert eine lokale Kopie der Daten für aktive Listener. Außerdem können Sie bestimmte Orte synchronisieren.
final scoresRef = FirebaseDatabase.instance.ref("scores");
scoresRef.keepSynced(true);
Der Firebase Realtime Database-Client lädt die Daten an diesen Speicherorten automatisch herunter und synchronisiert sie, auch wenn die Referenz keine aktiven Listener hat. Mit der folgenden Codezeile können Sie die Synchronisierung wieder deaktivieren.
scoresRef.keepSynced(false);
Standardmäßig werden 10 MB an zuvor synchronisierten Daten im Cache gespeichert. Das sollte für die meisten Anwendungen ausreichen. Wenn der Cache die konfigurierte Größe überschreitet, werden in der Firebase Realtime Database die Daten gelöscht, die am längsten nicht verwendet wurden. Daten, die synchronisiert werden, werden nicht aus dem Cache gelöscht.
Daten offline abfragen
In der Firebase Realtime Database werden Daten gespeichert, die von einer Abfrage zurückgegeben werden, damit sie offline verwendet werden können. Bei Abfragen, die im Offlinemodus erstellt wurden, funktioniert die Firebase Realtime Database weiterhin für zuvor geladene Daten. Wenn die angeforderten Daten nicht geladen wurden, werden sie aus dem lokalen Cache der Firebase Realtime Database geladen. Sobald wieder eine Netzwerkverbindung besteht, werden die Daten geladen und die Abfrage wird berücksichtigt.
Mit diesem Code werden beispielsweise die letzten vier Elemente in einer Datenbank mit Ergebnissen abgefragt:
final scoresRef = FirebaseDatabase.instance.ref("scores");
scoresRef.orderByValue().limitToLast(4).onChildAdded.listen((event) {
debugPrint("The ${event.snapshot.key} dinosaur's score is ${event.snapshot.value}.");
});
Angenommen, der Nutzer verliert die Verbindung, geht offline und startet die App neu. Während er noch offline ist, fragt die App die letzten beiden Elemente vom selben Standort ab. Bei dieser Abfrage werden die letzten beiden Elemente zurückgegeben, da die App alle vier Elemente in der obigen Abfrage geladen hat.
scoresRef.orderByValue().limitToLast(2).onChildAdded.listen((event) {
debugPrint("The ${event.snapshot.key} dinosaur's score is ${event.snapshot.value}.");
});
Im vorherigen Beispiel löst der Firebase Realtime Database-Client mithilfe des persistenten Cache „child added“-Ereignisse für die beiden Dinosaurier mit der höchsten Punktzahl aus. Es wird jedoch kein „value“-Ereignis ausgelöst, da die App diese Abfrage noch nie im Onlinemodus ausgeführt hat.
Wenn die App die letzten sechs Elemente im Offlinemodus anfordert, erhält sie sofort „child added“-Ereignisse für die vier im Cache gespeicherten Elemente. Wenn das Gerät wieder online ist, wird der Firebase Realtime Database-Client mit dem Server synchronisiert und erhält die letzten beiden „child added“-Ereignisse und das „value“-Ereignis für die App.
Offlinetransaktionen verarbeiten
Alle Transaktionen, die ausgeführt werden, während die App offline ist, werden in die Warteschlange gestellt. Sobald die App wieder eine Netzwerkverbindung hat, werden die Transaktionen an den Realtime Database-Server gesendet.
Die Firebase Realtime Database bietet viele Funktionen für den Umgang mit Offlineszenarien und Netzwerkverbindungen. Der Rest dieser Anleitung gilt für Ihre App, unabhängig davon, ob Sie die Persistenz aktiviert haben.
Präsenz verwalten
In Echtzeitanwendungen ist es oft nützlich, zu erkennen, wann Clients eine Verbindung herstellen und trennen. Sie können einen Nutzer beispielsweise als „offline“ markieren, wenn die Verbindung zum Client getrennt wird.
Firebase-Datenbankclients bieten einfache Primitiven, mit denen Sie in die Datenbank schreiben können, wenn ein Client die Verbindung zu den Firebase-Datenbankservern trennt. Diese Aktualisierungen erfolgen unabhängig davon, ob die Verbindung zum Client ordnungsgemäß getrennt wird. Sie können sich also darauf verlassen, dass Daten bereinigt werden, auch wenn eine Verbindung unterbrochen wird oder ein Client abstürzt. Alle Schreibvorgänge, einschließlich des Festlegens, Aktualisierens und Entfernens, können nach dem Trennen der Verbindung ausgeführt werden.
Hier ist ein einfaches Beispiel für das Schreiben von Daten nach dem Trennen der Verbindung mit dem onDisconnect-Primitiv:
final presenceRef = FirebaseDatabase.instance.ref("disconnectmessage");
// Write a string when this client loses connection
presenceRef.onDisconnect().set("I disconnected!");
Funktionsweise von onDisconnect
Wenn Sie einen onDisconnect()-Vorgang einrichten, wird er auf dem Firebase Realtime Database-Server ausgeführt. Der Server prüft die Sicherheit, um sicherzustellen, dass der Nutzer das angeforderte Schreibereignis ausführen kann, und informiert Ihre App, wenn es ungültig ist. Der Server überwacht dann die Verbindung. Wenn die Verbindung zu einem beliebigen Zeitpunkt eine Zeitüberschreitung aufweist oder vom Realtime Database-Client aktiv geschlossen wird, prüft der Server die Sicherheit ein zweites Mal (um sicherzustellen, dass der Vorgang weiterhin gültig ist) und ruft dann das Ereignis auf.
try {
await presenceRef.onDisconnect().remove();
} catch (error) {
debugPrint("Could not establish onDisconnect event: $error");
}
Ein „onDisconnect“-Event kann auch durch Aufrufen von .cancel() abgebrochen werden:
final onDisconnectRef = presenceRef.onDisconnect();
onDisconnectRef.set("I disconnected");
// ...
// some time later when we change our minds
// ...
onDisconnectRef.cancel();
Verbindungsstatus erkennen
Für viele Anwesenheitsfunktionen ist es nützlich, wenn Ihre App weiß, wann sie online oder offline ist. Die Firebase Realtime Database bietet einen speziellen Speicherort unter /.info/connected, der jedes Mal aktualisiert wird, wenn sich der Verbindungsstatus des Firebase Realtime Database-Clients ändert. Hier ein Beispiel:
final connectedRef = FirebaseDatabase.instance.ref(".info/connected");
connectedRef.onValue.listen((event) {
final connected = event.snapshot.value as bool? ?? false;
if (connected) {
debugPrint("Connected.");
} else {
debugPrint("Not connected.");
}
});
/.info/connected ist ein boolescher Wert, der nicht zwischen Realtime Database-Clients synchronisiert wird, da der Wert vom Status des Clients abhängt. Wenn ein Client /.info/connected als „false“ liest, ist das also keine Garantie dafür, dass ein anderer Client ebenfalls „false“ liest.
Latenz bearbeiten
Server-Zeitstempel
Die Firebase Realtime Database-Server bieten einen Mechanismus zum Einfügen von serverseitig generierten Zeitstempeln als Daten. In Kombination mit onDisconnect bietet diese Funktion eine einfache Möglichkeit, die Zeit zu erfassen, zu der ein Realtime Database-Client die Verbindung getrennt hat:
final userLastOnlineRef =
FirebaseDatabase.instance.ref("users/joe/lastOnline");
userLastOnlineRef.onDisconnect().set(ServerValue.timestamp);
Clock Skew
ServerValue.timestamp ist zwar viel genauer und für die meisten Lese-/Schreibvorgänge vorzuziehen, aber es kann gelegentlich nützlich sein, die Taktabweichung des Clients in Bezug auf die Server der Firebase Realtime Database zu schätzen. Sie können einen Callback an den Speicherort /.info/serverTimeOffset anhängen, um den Wert in Millisekunden abzurufen, den Firebase Realtime Database-Clients zur lokalen gemeldeten Zeit (Epochenzeit in Millisekunden) hinzufügen, um die Serverzeit zu schätzen. Die Genauigkeit dieses Offsets kann durch die Netzwerklatenz beeinträchtigt werden. Er ist daher in erster Linie nützlich, um große (> 1 Sekunde) Abweichungen bei der Uhrzeit zu erkennen.
final offsetRef = FirebaseDatabase.instance.ref(".info/serverTimeOffset");
offsetRef.onValue.listen((event) {
final offset = event.snapshot.value as num? ?? 0.0;
final estimatedServerTimeMs =
DateTime.now().millisecondsSinceEpoch + offset;
});
Beispiel-App für die Anwesenheit
Durch die Kombination von Trennungsvorgängen mit der Überwachung des Verbindungsstatus und Server-Zeitstempeln können Sie ein System zur Nutzerpräsenz erstellen. In diesem System speichert jeder Nutzer Daten an einem Datenbankstandort, um anzugeben, ob ein Realtime Database-Client online ist. Clients legen diesen Standort auf „true“ fest, wenn sie online gehen, und auf einen Zeitstempel, wenn sie die Verbindung trennen. Dieser Zeitstempel gibt an, wann der angegebene Nutzer zuletzt online war.
Ihre App sollte die Trennungsvorgänge in die Warteschlange stellen, bevor ein Nutzer als online markiert wird, um Race-Bedingungen zu vermeiden, falls die Netzwerkverbindung des Clients verloren geht, bevor beide Befehle an den Server gesendet werden können.
// 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 myConnectionsRef =
FirebaseDatabase.instance.ref("users/joe/connections");
// Stores the timestamp of my last disconnect (the last time I was seen online)
final lastOnlineRef =
FirebaseDatabase.instance.ref("/users/joe/lastOnline");
final connectedRef = FirebaseDatabase.instance.ref(".info/connected");
connectedRef.onValue.listen((event) {
final connected = event.snapshot.value as bool? ?? false;
if (connected) {
final con = myConnectionsRef.push();
// When this device disconnects, remove it.
con.onDisconnect().remove();
// When I disconnect, update the last time I was seen online.
lastOnlineRef.onDisconnect().set(ServerValue.timestamp);
// Add this device to my connections list.
// This value could contain info about the device or a timestamp too.
con.set(true);
}
});