Offline-Funktionen auf Apple-Plattformen

Firebase-Anwendungen funktionieren auch dann, wenn die App vorübergehend die Netzwerkverbindung verliert. Außerdem bietet Firebase Tools zum lokalen Speichern von Daten, zum Verwalten der Präsenz und zum Umgang mit Latenz.

Festplattenpersistenz

Firebase-Apps verarbeiten vorübergehende Netzwerkunterbrechungen automatisch. Cache-Daten sind offline verfügbar und Firebase sendet alle Schreibvorgänge noch einmal wenn die Netzwerkverbindung wiederhergestellt ist.

Wenn Sie die Festplattenpersistenz aktivieren, schreibt Ihre App die Daten lokal auf das Gerät. So kann der Status der App auch offline beibehalten werden, selbst wenn der Nutzer oder das Betriebssystem die App neu startet.

Sie können die Festplattenpersistenz mit nur einer Codezeile aktivieren.

Swift

Hinweis:Dieses Firebase-Produkt ist für das App Clip-Ziel nicht verfügbar.
Database.database().isPersistenceEnabled = true

Objective-C

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[FIRDatabase database].persistenceEnabled = YES;

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 so funktioniert wie online, 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. Wenn 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 bei Neustarts der App. Wenn das Authentifizierungstoken abläuft, während Ihre App offline ist, pausiert Schreibvorgänge, bis Ihre App den Nutzer neu authentifiziert. Andernfalls können die 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 Standorte in sync halten.

Swift

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let scoresRef = Database.database().reference(withPath: "scores")
scoresRef.keepSynced(true)

Objective-C

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FIRDatabaseReference *scoresRef = [[FIRDatabase database] referenceWithPath:@"scores"];
[scoresRef keepSynced:YES];

Der Firebase Realtime Database Client lädt die Daten an diesen Standorten automatisch herunter und hält sie synchron, auch wenn die Referenz keine aktiven Listener hat. Sie können die Synchronisierung mit der folgenden Codezeile wieder deaktivieren.

Swift

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scoresRef.keepSynced(false)

Objective-C

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[scoresRef keepSynced:NO];

Standardmäßig werden 10 MB zuvor synchronisierter Daten im Cache gespeichert. Das sollte ausreichen für die meisten Anwendungen. Wenn der Cache die konfigurierte Größe überschreitet, die Firebase Realtime Database löscht die Daten, die zuletzt verwendet wurden. Daten, die synchron gehalten werden, werden nicht aus dem Cache gelöscht.

Daten offline abfragen

Die Firebase Realtime Database speichert Daten, die von einer Abfrage zurückgegeben werden, zur Verwendung im Offlinemodus. Bei Abfragen, die im Offlinemodus erstellt wurden, funktioniert die Firebase Realtime Database weiterhin für zuvor geladene Daten. Wenn die angeforderten Daten nicht geladen wurden, lädt die Firebase Realtime Database Daten aus dem lokalen Cache. Wenn die Netzwerkverbindung wieder verfügbar ist, die Daten werden geladen und spiegeln die Abfrage wider.

Mit diesem Code werden beispielsweise die letzten vier Elemente in einer Firebase Realtime Database mit Ergebnissen abgefragt.

Swift

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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

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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);
    }];

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. Diese Abfrage gibt die letzten beiden Elemente zurück da die App alle vier Elemente in der obigen Abfrage geladen hat.

Swift

Hinweis:Dieses Firebase-Produkt ist für das App Clip-Ziel nicht verfügbar.
scoresRef.queryOrderedByValue().queryLimited(toLast: 2).observe(.childAdded) { snapshot in
  print("The \(snapshot.key) dinosaur's score is \(snapshot.value ?? "null")")
}

Objective-C

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[[[scoresRef queryOrderedByValue] queryLimitedToLast:2]
    observeEventType:FIRDataEventTypeChildAdded withBlock:^(FIRDataSnapshot *snapshot) {
      NSLog(@"The %@ dinosaur's score is %@", snapshot.key, snapshot.value);
    }];

Im vorherigen Beispiel löst der Firebase Realtime Database Client mithilfe des gespeicherten Cache Ereignisse vom Typ „child added“ für die beiden Dinosaurier mit der höchsten Punktzahl aus. Ein Ereignis vom Typ „value“ wird jedoch nicht ausgelöst, da die App diese Abfrage noch nie online ausgeführt hat.

Wenn die App im Offlinemodus die letzten sechs Elemente anfordert, werden sofort Ereignisse vom Typ „child added“ für die vier im Cache gespeicherten Elemente ausgelöst. Wenn das Gerät wieder online ist, synchronisiert sich der Firebase Realtime Database Client mit dem Server und ruft die letzten beiden Ereignisse vom Typ „child added“ und das Ereignis vom Typ „value“ für die App ab.

Transaktionen offline verarbeiten

Alle Transaktionen, die ausgeführt werden, während die App offline ist, werden in die Warteschlange gestellt. Sobald die App wieder eine Netzwerkverbindung herstellt, werden die Transaktionen an den Realtime Database Server gesendet.

Präsenz verwalten

In Echtzeitanwendungen ist es oft nützlich zu erkennen, wann sich Clients verbinden und trennen. Sie können beispielsweise einen Nutzer als „offline“ markieren, wenn die Verbindung zum Client getrennt wird.

Firebase Database-Clients bieten einfache Primitive, mit denen Sie in die Datenbank schreiben können, wenn die Verbindung eines Clients zu den Firebase Database-Servern getrennt wird. Diese Updates erfolgen unabhängig davon, ob die Verbindung zum Client ordnungsgemäß getrennt wird oder nicht, Sie können sich also darauf verlassen, dass Daten bereinigt werden, auch wenn eine Verbindung unterbrochen wird oder ein Client abstürzt. Alle Schreibvorgänge, einschließlich Festlegen, Aktualisieren und Entfernen, können nach einer Trennung ausgeführt werden.

Hier ein einfaches Beispiel für das Schreiben von Daten nach einer Trennung mit dem onDisconnect Primitiv:

Swift

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let presenceRef = Database.database().reference(withPath: "disconnectmessage");
// Write a string when this client loses connection
presenceRef.onDisconnectSetValue("I disconnected!")

Objective-C

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FIRDatabaseReference *presenceRef = [[FIRDatabase database] referenceWithPath:@"disconnectmessage"];
// Write a string when this client loses connection
[presenceRef onDisconnectSetValue:@"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. Anschließend überwacht der Server die Verbindung. Wenn die Verbindung irgendwann ein Zeitlimit überschreitet oder aktiv vom Realtime Database Client geschlossen wird, prüft der Server die Sicherheit ein zweites Mal (um sicherzustellen, dass der Vorgang noch gültig ist) und ruft dann das Ereignis auf.

Ihre App kann den Callback für den Schreibvorgang verwenden um sicherzustellen, dass der onDisconnect korrekt angehängt wurde:

Swift

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presenceRef.onDisconnectRemoveValue { error, reference in
  if let error = error {
    print("Could not establish onDisconnect event: \(error)")
  }
}

Objective-C

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[presenceRef onDisconnectRemoveValueWithCompletionBlock:^(NSError *error, FIRDatabaseReference *reference) {
  if (error != nil) {
    NSLog(@"Could not establish onDisconnect event: %@", error);
  }
}];

Ein onDisconnect-Ereignis kann auch durch Aufrufen von .cancel() abgebrochen werden:

Swift

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presenceRef.onDisconnectSetValue("I disconnected")
// some time later when we change our minds
presenceRef.cancelDisconnectOperations()

Objective-C

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[presenceRef onDisconnectSetValue:@"I disconnected"];
// some time later when we change our minds
[presenceRef cancelDisconnectOperations];

Verbindungsstatus erkennen

Für viele präsenzbezogene Funktionen ist es nützlich, wenn Ihre App weiß, ob sie online oder offline ist. Firebase Realtime Database bietet einen speziellen Standort unter /.info/connected, der jedes Mal aktualisiert wird, wenn sich der Verbindungsstatus des Firebase Realtime Database-Clients ändert. Hier ein Beispiel:

Swift

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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

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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 ist ein boolescher Wert, der nicht zwischen Realtime Database Clients synchronisiert wird, da er 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.

Umgang mit Latenz

Server-Zeitstempel

Die Firebase Realtime Database Server bieten einen Mechanismus zum Einfügen Zeitstempel, die auf dem Server generiert wurden, als Daten. In Kombination mit onDisconnect, können Sie so auf einfache Weise zuverlässig den Zeitpunkt erfassen, zu dem die Verbindung zum Realtime Database Client getrennt wurde:

Swift

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let userLastOnlineRef = Database.database().reference(withPath: "users/morgan/lastOnline")
userLastOnlineRef.onDisconnectSetValue(ServerValue.timestamp())

Objective-C

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FIRDatabaseReference *userLastOnlineRef = [[FIRDatabase database] referenceWithPath:@"users/morgan/lastOnline"];
[userLastOnlineRef onDisconnectSetValue:[FIRServerValue timestamp]];

Uhrzeitabweichung

Während firebase.database.ServerValue.TIMESTAMP viel genauer ist und für die meisten Lese-/Schreibvorgänge vorzuziehen ist, kann es gelegentlich nützlich sein, die Uhrzeitabweichung des Clients in Bezug auf die Server von Firebase Realtime Database zu schätzen. Sie können einen Callback an den Standort /.info/serverTimeOffset anhängen, um den Wert in Millisekunden abzurufen, den Firebase Realtime Database Clients zur lokal gemeldeten Zeit (Epochenzeit in Millisekunden) hinzufügen, um die Serverzeit zu schätzen. Die Genauigkeit dieses Offsets kann durch die Netzwerklatenz beeinträchtigt werden. Er ist daher hauptsächlich nützlich, um große (> 1 Sekunde) Abweichungen in der Uhrzeit zu erkennen.

Swift

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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

Hinweis:Dieses Firebase-Produkt ist für das App Clip-Ziel nicht verfügbar.
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);
}];

Beispiel-App für die Präsenz

Durch die Kombination von Trennungsvorgängen mit der Überwachung des Verbindungsstatus und Server-Zeitstempeln können Sie ein System für die Nutzerpräsenz erstellen. In diesem System speichert jeder Nutzer Daten an einem Datenbankstandort, um anzugeben, ob ein Realtime Database Client online ist oder nicht. 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 jeweilige 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 unterbrochen wird, bevor beide Befehle an den Server gesendet werden können.

Hier ein einfaches System für die Nutzerpräsenz:

Swift

Hinweis:Dieses Firebase-Produkt ist für das App Clip-Ziel nicht verfügbar.
// 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

Hinweis:Dieses Firebase-Produkt ist für das App Clip-Ziel nicht verfügbar.
// 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]];
  }
}];