Firebase-Anwendungen funktionieren auch dann, wenn Ihre App vorübergehend die Netzwerkverbindung verliert. Darüber hinaus bietet Firebase Tools zum lokalen Speichern von Daten, zum Verwalten der Präsenz und zum Umgang mit Latenz.
Festplattenpersistenz
Firebase-Apps behandeln vorübergehende Netzwerkunterbrechungen automatisch. Zwischengespeicherte Daten sind offline verfügbar und Firebase sendet alle Schreibvorgänge erneut, wenn die Netzwerkkonnektivität wiederhergestellt ist.
Wenn Sie die Festplattenpersistenz aktivieren, schreibt Ihre App die Daten lokal auf das Gerät, sodass Ihre App den Status beibehalten kann, auch wenn sie offline ist, selbst wenn der Benutzer oder das Betriebssystem die App neu startet.
Sie können die Festplattenpersistenz mit nur einer Codezeile aktivieren.
FirebaseDatabase.instance.setPersistenceEnabled(true);
Persistenzverhalten
Durch die Aktivierung der Persistenz bleiben alle Daten, die der Firebase Realtime Database-Client im Online-Modus synchronisiert, auf der Festplatte erhalten und offline verfügbar, selbst wenn der Benutzer oder das Betriebssystem die App neu startet. Das bedeutet, dass Ihre App wie online funktioniert und die im Cache gespeicherten lokalen Daten verwendet. Für lokale Updates werden weiterhin Listener-Rückrufe ausgelöst.
Der Firebase Realtime Database-Client verwaltet 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 Ihre Schreibvorgänge verfügbar sind, wenn der Benutzer oder das Betriebssystem die App neu startet. Wenn die App wieder eine Verbindung herstellt, werden alle Vorgänge an den Firebase Realtime Database-Server gesendet.
Wenn Ihre App Firebase Authentication verwendet, behält der Firebase Realtime Database-Client das Authentifizierungstoken des Benutzers über alle App-Neustarts hinweg bei. Wenn das Authentifizierungstoken abläuft, während Ihre App offline ist, unterbricht der Client die Schreibvorgänge, bis Ihre App den Benutzer erneut authentifiziert. Andernfalls können die Schreibvorgänge aufgrund von Sicherheitsregeln fehlschlagen.
Daten aktuell halten
Die Firebase-Echtzeitdatenbank synchronisiert und speichert eine lokale Kopie der Daten für aktive Listener. Darüber hinaus können Sie bestimmte Standorte synchronisieren.
final scoresRef = FirebaseDatabase.instance.ref("scores");
scoresRef.keepSynced(true);
Der Firebase Realtime Database-Client lädt die Daten an diesen Speicherorten automatisch herunter und hält sie synchron, 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 zuvor synchronisierter Daten zwischengespeichert. Dies sollte für die meisten Anwendungen ausreichen. Wenn der Cache seine konfigurierte Größe überschreitet, löscht die Firebase-Echtzeitdatenbank die Daten, die zuletzt verwendet wurden. Daten, die synchron gehalten werden, werden nicht aus dem Cache gelöscht.
Daten offline abfragen
Die Firebase-Echtzeitdatenbank speichert von einer Abfrage zurückgegebene Daten zur Offline-Nutzung. Bei offline erstellten Abfragen funktioniert die Firebase-Echtzeitdatenbank weiterhin für zuvor geladene Daten. Wenn die angeforderten Daten nicht geladen wurden, lädt die Firebase Realtime Database Daten aus dem lokalen Cache. Wenn die Netzwerkkonnektivität wieder verfügbar ist, werden die Daten geladen und spiegeln die Abfrage wider.
Dieser Code fragt beispielsweise die letzten vier Elemente in einer Bewertungsdatenbank ab:
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}.");
});
Gehen Sie davon aus, dass der Benutzer die Verbindung verliert, offline geht und die App neu startet. Während die App noch offline ist, fragt sie die letzten beiden Elemente vom selben Standort ab. Diese Abfrage gibt die letzten beiden Elemente erfolgreich zurück, 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 Caches „Kind hinzugefügt“-Ereignisse für die beiden Dinosaurier mit der höchsten Punktzahl aus. Es wird jedoch kein „Wert“-Ereignis ausgelöst, da die App diese Abfrage nie ausgeführt hat, während sie online war.
Wenn die App die letzten sechs Elemente offline anfordern würde, würde sie sofort „untergeordnete hinzugefügte“ Ereignisse für die vier zwischengespeicherten Elemente erhalten. Wenn das Gerät wieder online ist, synchronisiert sich der Firebase Realtime Database-Client mit dem Server und ruft die letzten beiden Ereignisse „Kind hinzugefügt“ und „Wert“ für die App ab.
Transaktionen offline abwickeln
Alle Transaktionen, die ausgeführt werden, während die App offline ist, werden in die Warteschlange gestellt. Sobald die App die Netzwerkverbindung wiedererlangt, werden die Transaktionen an den Echtzeitdatenbankserver gesendet.
Die Firebase-Echtzeitdatenbank verfügt über viele Funktionen für den Umgang mit Offline-Szenarien und Netzwerkkonnektivität. Der Rest dieser Anleitung gilt für Ihre App, unabhängig davon, ob Sie die Persistenz aktiviert haben oder nicht.
Präsenz verwalten
In Echtzeitanwendungen ist es oft nützlich zu erkennen, wann Clients eine Verbindung herstellen und trennen. Beispielsweise möchten Sie möglicherweise einen Benutzer als „offline“ markieren, wenn sein Client die Verbindung trennt.
Firebase-Datenbank-Clients stellen einfache Grundelemente bereit, die Sie zum Schreiben in die Datenbank verwenden können, wenn ein Client die Verbindung zu den Firebase-Datenbankservern trennt. Diese Aktualisierungen erfolgen unabhängig davon, ob der Client die Verbindung ordnungsgemäß trennt oder nicht. Sie können sich also darauf verlassen, dass sie die Daten bereinigen, selbst wenn eine Verbindung unterbrochen wird oder ein Client abstürzt. Alle Schreibvorgänge, einschließlich Einstellen, Aktualisieren und Entfernen, können bei einer Trennung ausgeführt werden.
Hier ist ein einfaches Beispiel für das Schreiben von Daten beim Trennen der Verbindung mithilfe des onDisconnect Primitivs:
final presenceRef = FirebaseDatabase.instance.ref("disconnectmessage");
// Write a string when this client loses connection
presenceRef.onDisconnect().set("I disconnected!");
So funktioniert onDisconnect
Wenn Sie einen onDisconnect() Vorgang einrichten, wird der Vorgang auf dem Firebase Realtime Database-Server gespeichert. Der Server überprüft die Sicherheit, um sicherzustellen, dass der Benutzer das angeforderte Schreibereignis ausführen kann, und informiert Ihre App, wenn es ungültig ist. Der Server überwacht dann die Verbindung. Wenn die Verbindung zu irgendeinem Zeitpunkt abläuft oder vom Realtime Database-Client aktiv geschlossen wird, überprüft der Server die Sicherheit ein zweites Mal (um sicherzustellen, dass der Vorgang noch gültig ist) und ruft dann das Ereignis auf.
try {
await presenceRef.onDisconnect().remove();
} catch (error) {
debugPrint("Could not establish onDisconnect event: $error");
}
Ein onDisconnect-Ereignis kann auch durch Aufrufen .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 anwesenheitsbezogene Funktionen ist es hilfreich, dass Ihre App weiß, wann sie online oder offline ist. 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 ist 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 Echtzeitdatenbank-Clients synchronisiert wird, da der Wert vom Status des Clients abhängt. Mit anderen Worten: Wenn ein Client /.info/connected als „false“ liest, ist dies keine Garantie dafür, dass ein separater Client auch „false“ liest.
Umgang mit Latenz
Server-Zeitstempel
Die Firebase-Echtzeitdatenbankserver bieten einen Mechanismus zum Einfügen von auf dem Server generierten Zeitstempeln als Daten. Diese Funktion bietet in Kombination mit onDisconnect eine einfache Möglichkeit, zuverlässig den Zeitpunkt zu notieren, zu dem ein Realtime Database-Client die Verbindung getrennt hat:
final userLastOnlineRef =
FirebaseDatabase.instance.ref("users/joe/lastOnline");
userLastOnlineRef.onDisconnect().set(ServerValue.timestamp);
Uhrversatz
Während ServerValue.timestamp viel genauer ist und für die meisten Lese-/Schreibvorgänge vorzuziehen ist, kann es gelegentlich nützlich sein, den Zeitversatz des Clients im Vergleich zu den Servern der Firebase Realtime Database abzuschätzen. Sie können einen Rückruf an den Speicherort /.info/serverTimeOffset anhängen, um den Wert in Millisekunden zu erhalten, den Firebase Realtime Database-Clients zur lokal gemeldeten Zeit (Epochenzeit in Millisekunden) hinzufügen, um die Serverzeit zu schätzen. Beachten Sie, dass die Genauigkeit dieses Offsets durch die Netzwerklatenz beeinträchtigt werden kann und daher vor allem zum Erkennen großer (> 1 Sekunde) Abweichungen in der Uhrzeit nützlich ist.
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-Präsenz-App
Durch die Kombination von Trennvorgängen mit der Überwachung des Verbindungsstatus und Server-Zeitstempeln können Sie ein Benutzerpräsenzsystem aufbauen. In diesem System speichert jeder Benutzer Daten an einem Datenbankstandort, um anzuzeigen, ob ein Echtzeitdatenbank-Client online ist oder nicht. Clients setzen diesen Standort auf „true“, wenn sie online gehen, und auf einen Zeitstempel, wenn sie die Verbindung trennen. Dieser Zeitstempel gibt an, wann der angegebene Benutzer das letzte Mal online war.
Beachten Sie, dass Ihre App die Trennvorgänge in die Warteschlange stellen sollte, bevor ein Benutzer als online markiert wird, um Race Conditions für den Fall zu vermeiden, dass die Netzwerkverbindung des Clients unterbrochen wird, 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);
}
});