Apple 平台上的離線功能

即使應用程式暫時失去網路連線,Firebase 應用程式仍可正常運作。此外,Firebase 也提供工具,可在本機儲存資料、管理狀態,以及處理延遲問題。

磁碟持久性

Firebase 應用程式會自動處理暫時性的網路中斷情形。離線時,快取資料仍可供使用,且 Firebase 會在網路連線恢復後重傳所有寫入作業。

啟用磁碟持久性後,應用程式會將資料寫入裝置本機,以便在離線時維持應用程式狀態,即使使用者或作業系統重新啟動應用程式也不受影響。

您只需一行程式碼,就能啟用磁碟持久性。

Swift

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
Database.database().isPersistenceEnabled = true

Objective-C

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
[FIRDatabase database].persistenceEnabled = YES;

持久性行為

啟用持久性後,Firebase Realtime Database 用戶端在線上同步的任何資料都會保存到磁碟,並可在離線時使用,即使使用者或作業系統重新啟動應用程式也一樣。也就是說,您的應用程式會使用快取中儲存的本機資料,以線上模式運作。本機更新會繼續觸發事件監聽器回呼。

Firebase Realtime Database 用戶端會自動保留所有在應用程式離線時執行的寫入作業佇列。啟用持久性後,這個佇列也會儲存在磁碟中,因此當使用者或作業系統重新啟動應用程式時,所有寫入作業都會可用。當應用程式重新連線時,所有作業都會傳送至 Firebase Realtime Database 伺服器。

如果您的應用程式使用 Firebase 驗證Firebase Realtime Database 用戶端會在應用程式重新啟動時保留使用者的驗證權杖。如果驗證權杖在應用程式離線時到期,用戶端會暫停寫入作業,直到應用程式重新驗證使用者為止,否則寫入作業可能會因安全性規則而失敗。

保持資料新鮮

Firebase Realtime Database 會同步處理並儲存活動監聽器的資料本機副本。此外,您也可以讓特定位置保持同步。

Swift

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
let scoresRef = Database.database().reference(withPath: "scores")
scoresRef.keepSynced(true)

Objective-C

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
FIRDatabaseReference *scoresRef = [[FIRDatabase database] referenceWithPath:@"scores"];
[scoresRef keepSynced:YES];

Firebase Realtime Database 用戶端會自動下載這些位置的資料,並保持同步,即使參照項目沒有有效的事件監聽器也一樣。您可以使用以下程式碼行,將同步功能關閉。

Swift

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
scoresRef.keepSynced(false)

Objective-C

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
[scoresRef keepSynced:NO];

根據預設,系統會快取先前同步處理的 10 MB 資料。這應該足以滿足大多數應用程式的需求。如果快取超過所設定的大小,Firebase Realtime Database 會清除最近最少使用的資料。系統不會從快取中清除同步處理的資料。

離線查詢資料

Firebase Realtime Database 會儲存查詢傳回的資料,以便在離線時使用。對於離線時建構的查詢,Firebase Realtime Database 會繼續處理先前載入的資料。如果未載入要求的資料,Firebase Realtime Database 會從本機快取載入資料。網路連線恢復後,系統會載入資料並反映查詢結果。

例如,以下程式碼會查詢分數 Firebase Realtime Database 中的最後四個項目

Swift

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
let scoresRef = Database.database().reference(withPath: "scores")
scoresRef.queryOrderedByValue().queryLimited(toLast: 4).observe(.childAdded) { snapshot in
  print("The \(snapshot.key) dinosaur's score is \(snapshot.value ?? "null")")
}

Objective-C

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
FIRDatabaseReference *scoresRef = [[FIRDatabase database] referenceWithPath:@"scores"];
[[[scoresRef queryOrderedByValue] queryLimitedToLast:4]
    observeEventType:FIRDataEventTypeChildAdded withBlock:^(FIRDataSnapshot *snapshot) {
      NSLog(@"The %@ dinosaur's score is %@", snapshot.key, snapshot.value);
    }];

假設使用者失去連線、離線,然後重新啟動應用程式。在離線期間,應用程式會從相同位置查詢最後兩個項目。由於應用程式已載入上述查詢中的所有四個項目,因此這項查詢會成功傳回最後兩個項目。

Swift

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
scoresRef.queryOrderedByValue().queryLimited(toLast: 2).observe(.childAdded) { snapshot in
  print("The \(snapshot.key) dinosaur's score is \(snapshot.value ?? "null")")
}

Objective-C

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
[[[scoresRef queryOrderedByValue] queryLimitedToLast:2]
    observeEventType:FIRDataEventTypeChildAdded withBlock:^(FIRDataSnapshot *snapshot) {
      NSLog(@"The %@ dinosaur's score is %@", snapshot.key, snapshot.value);
    }];

在上例中,Firebase Realtime Database 用戶端會使用已儲存的快取,針對分數最高的兩隻恐龍觸發「child added」事件。但由於應用程式從未在線上執行該查詢,因此不會觸發「value」事件。

如果應用程式在離線時要求最近六項項目,就會立即收到四個快取項目的「子項新增」事件。當裝置重新上線時,Firebase Realtime Database 用戶端會與伺服器同步,並取得應用程式的最後兩個「child added」和「value」事件。

處理離線交易

應用程式離線時執行的所有交易都會排入佇列。 應用程式重新連上網路後,交易就會傳送至 Realtime Database 伺服器。

管理在家狀態

在即時應用程式中,偵測用戶端連線和斷線的時間通常很有用。舉例來說,您可能會在使用者連線中斷時,將該使用者標示為「離線」。

Firebase 資料庫用戶端提供簡單的原始碼,可在用戶端與 Firebase 資料庫伺服器中斷連時,用於寫入資料庫。無論用戶端是否已順利中斷連線,這些更新都會發生,因此即使連線中斷或用戶端異常終止,您仍可依靠這些更新來清理資料。所有寫入作業 (包括設定、更新和移除) 都可以在斷線時執行。

以下是使用 onDisconnect 原始碼在連線中斷時寫入資料的簡單範例:

Swift

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
let presenceRef = Database.database().reference(withPath: "disconnectmessage");
// Write a string when this client loses connection
presenceRef.onDisconnectSetValue("I disconnected!")

Objective-C

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
FIRDatabaseReference *presenceRef = [[FIRDatabase database] referenceWithPath:@"disconnectmessage"];
// Write a string when this client loses connection
[presenceRef onDisconnectSetValue:@"I disconnected!"];

onDisconnect 的運作方式

建立 onDisconnect() 作業時,作業會位於 Firebase Realtime Database 伺服器上。伺服器會檢查安全性,確保使用者可以執行要求的寫入事件,並在事件無效時通知您的應用程式。接著,伺服器會監控連線。如果連線在任何時間點逾時,或遭 Realtime Database 用戶端主動關閉,伺服器會再次檢查安全性 (以確保作業仍有效),然後叫用事件。

應用程式可以使用寫入作業的回呼,確保 onDisconnect 已正確附加:

Swift

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
presenceRef.onDisconnectRemoveValue { error, reference in
  if let error = error {
    print("Could not establish onDisconnect event: \(error)")
  }
}

Objective-C

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
[presenceRef onDisconnectRemoveValueWithCompletionBlock:^(NSError *error, FIRDatabaseReference *reference) {
  if (error != nil) {
    NSLog(@"Could not establish onDisconnect event: %@", error);
  }
}];

您也可以呼叫 .cancel() 來取消 onDisconnect 事件:

Swift

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
presenceRef.onDisconnectSetValue("I disconnected")
// some time later when we change our minds
presenceRef.cancelDisconnectOperations()

Objective-C

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
[presenceRef onDisconnectSetValue:@"I disconnected"];
// some time later when we change our minds
[presenceRef cancelDisconnectOperations];

偵測連線狀態

對於許多與狀態相關的功能,應用程式知道自己何時上線或離線很有幫助。Firebase Realtime Database 會在 /.info/connected 提供特殊位置,每次 Firebase Realtime Database 用戶端的連線狀態變更時,系統就會更新該位置。範例如下:

Swift

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
let connectedRef = Database.database().reference(withPath: ".info/connected")
connectedRef.observe(.value, with: { snapshot in
  if snapshot.value as? Bool ?? false {
    print("Connected")
  } else {
    print("Not connected")
  }
})

Objective-C

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
FIRDatabaseReference *connectedRef = [[FIRDatabase database] referenceWithPath:@".info/connected"];
[connectedRef observeEventType:FIRDataEventTypeValue withBlock:^(FIRDataSnapshot *snapshot) {
  if([snapshot.value boolValue]) {
    NSLog(@"connected");
  } else {
    NSLog(@"not connected");
  }
}];

/.info/connected 是布林值,不會在 Realtime Database 用戶端之間同步,因為該值取決於用戶端的狀態。換句話說,如果一個用戶端讀取 /.info/connected 為 false,並不保證另一個用戶端也會讀取為 false。

處理延遲時間

伺服器時間戳記

Firebase Realtime Database 伺服器提供一種機制,可將伺服器產生的時間戳記插入為資料。這項功能與 onDisconnect 搭配使用,可讓您輕鬆記錄 Realtime Database 用戶端中斷連線的時間:

Swift

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
let userLastOnlineRef = Database.database().reference(withPath: "users/morgan/lastOnline")
userLastOnlineRef.onDisconnectSetValue(ServerValue.timestamp())

Objective-C

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
FIRDatabaseReference *userLastOnlineRef = [[FIRDatabase database] referenceWithPath:@"users/morgan/lastOnline"];
[userLastOnlineRef onDisconnectSetValue:[FIRServerValue timestamp]];

時鐘偏移

雖然 firebase.database.ServerValue.TIMESTAMP 的準確度較高,且適合用於大多數的讀/寫作業,但有時還是有必要估算用戶端與 Firebase Realtime Database 伺服器之間的時鐘偏差。您可以將回呼附加至位置 /.info/serverTimeOffset,以便取得 Firebase Realtime Database 用戶端在本機回報時間 (紀元時間,以毫秒為單位) 中加上的值,以便估算伺服器時間。請注意,這個偏移值的準確度可能會受到網路延遲影響,因此主要用於發現時鐘時間的差異 (超過 1 秒)。

Swift

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
let offsetRef = Database.database().reference(withPath: ".info/serverTimeOffset")
offsetRef.observe(.value, with: { snapshot in
  if let offset = snapshot.value as? TimeInterval {
    print("Estimated server time in milliseconds: \(Date().timeIntervalSince1970 * 1000 + offset)")
  }
})

Objective-C

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
FIRDatabaseReference *offsetRef = [[FIRDatabase database] referenceWithPath:@".info/serverTimeOffset"];
[offsetRef observeEventType:FIRDataEventTypeValue withBlock:^(FIRDataSnapshot *snapshot) {
  NSTimeInterval offset = [(NSNumber *)snapshot.value doubleValue];
  NSTimeInterval estimatedServerTimeMs = [[NSDate date] timeIntervalSince1970] * 1000.0 + offset;
  NSLog(@"Estimated server time: %0.3f", estimatedServerTimeMs);
}];

狀態應用程式範例

您可以結合中斷操作與連線狀態監控和伺服器時間戳記,建立使用者狀態系統。在這個系統中,每位使用者都會在資料庫位置儲存資料,用於指出 Realtime Database 用戶是否連線。用戶端在連線時將這個位置設為 true,並在斷線時設定時間戳記。這個時間戳記代表指定使用者上次上線的時間。

請注意,應用程式應在使用者標示為線上之前,將斷線作業排入佇列,以免在傳送兩個指令至伺服器之前,失去用戶端的網路連線,進而導致競爭狀態。

以下是簡單的使用者狀態系統:

Swift

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
// 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
let myConnectionsRef = Database.database().reference(withPath: "users/morgan/connections")

// stores the timestamp of my last disconnect (the last time I was seen online)
let lastOnlineRef = Database.database().reference(withPath: "users/morgan/lastOnline")

let connectedRef = Database.database().reference(withPath: ".info/connected")

connectedRef.observe(.value, with: { snapshot in
  // only handle connection established (or I've reconnected after a loss of connection)
  guard snapshot.value as? Bool ?? false else { return }

  // add this device to my connections list
  let con = myConnectionsRef.childByAutoId()

  // when this device disconnects, remove it.
  con.onDisconnectRemoveValue()

  // The onDisconnect() call is before the call to set() itself. This is to avoid a race condition
  // where you set the user's presence to true and the client disconnects before the
  // onDisconnect() operation takes effect, leaving a ghost user.

  // this value could contain info about the device or a timestamp instead of just true
  con.setValue(true)

  // when I disconnect, update the last time I was seen online
  lastOnlineRef.onDisconnectSetValue(ServerValue.timestamp())
})

Objective-C

注意:這項 Firebase 產品不適用於 App Clip 目標。
// 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
FIRDatabaseReference *myConnectionsRef = [[FIRDatabase database] referenceWithPath:@"users/morgan/connections"];

// stores the timestamp of my last disconnect (the last time I was seen online)
FIRDatabaseReference *lastOnlineRef = [[FIRDatabase database] referenceWithPath:@"users/morgan/lastOnline"];

FIRDatabaseReference *connectedRef = [[FIRDatabase database] referenceWithPath:@".info/connected"];
[connectedRef observeEventType:FIRDataEventTypeValue withBlock:^(FIRDataSnapshot *snapshot) {
  if([snapshot.value boolValue]) {
    // connection established (or I've reconnected after a loss of connection)

    // add this device to my connections list
    FIRDatabaseReference *con = [myConnectionsRef childByAutoId];

    // when this device disconnects, remove it
    [con onDisconnectRemoveValue];

    // The onDisconnect() call is before the call to set() itself. This is to avoid a race condition
    // where you set the user's presence to true and the client disconnects before the
    // onDisconnect() operation takes effect, leaving a ghost user.

    // this value could contain info about the device or a timestamp instead of just true
    [con setValue:@YES];


    // when I disconnect, update the last time I was seen online
    [lastOnlineRef onDisconnectSetValue:[FIRServerValue timestamp]];
  }
}];