iOS のオフライン機能

永続性の処理

永続性を有効にすると、アプリを再起動しても、オンライン中に同期したあらゆるデータがディスクに永続化され、オフラインで利用できるようになります。つまり、キャッシュに保存されたローカルデータを使用して、アプリがオンラインの場合と同様に動作するということです。ローカルの更新に対してリスナーのコールバックは引き続き発生します。

Firebase Realtime データbase クライアントは、アプリケーションのオフライン中に実行された、すべての書き込み操作のキューを自動的に保持します。永続性が有効になると、このキューもディスクに永続化されるので、アプリを再起動しても、すべての書き込み内容が利用できます。アプリの接続が回復すると、すべての操作がサーバーに送信されます。

アプリで Firebase Authentication を使用している場合、クライアントは再起動されてもユーザーの認証トークンを保持します。アプリのオフライン中に認証トークンが期限切れになった場合、再認証が行われるまで、クライアントは書き込み操作を一時停止します。一時停止しなかった場合、セキュリティ ルールが理由で書き込み操作に失敗することがあります。

データを最新の状態に保つ

Firebase Realtime Database では、アクティブ リスナー用にデータのローカルコピーが同期され、保存されます。さらに、特定の場所を同期した状態に保つことができます。

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

let scoresRef = FIRDatabase.database().referenceWithPath("scores")
scoresRef.keepSynced(true)

クライアントでは、参照にアクティブ リスナーが存在しない場合でも自動的に、その場所にあるデータがダウンロードされ、同期が保たれます。次のコード行で同期をオフに戻すことができます。

[scoresRef keepSynced:NO];

scoresRef.keepSynced(false)

デフォルトでは、以前に同期されたデータのうち 10 MB がキャッシュに保存されます。ほとんどのアプリケーションでは、この量で十分です。キャッシュが設定済みのサイズよりも大きくなった場合、Firebase Realtime Database は最も長い間使われていないデータを消去します。同期が保たれているデータはキャッシュから消去されません。

オフラインでのデータのクエリ

Firebase Realtime Database は、オフラインのときでも使用できるように、クエリから返されたデータを保存します。オフライン中に作成されたクエリに対しては、Firebase Realtime Database は以前に読み込まれたデータでそのまま動作します。要求されたデータが読み込まれていない場合、Firebase Realtime Database がローカル キャッシュからデータを読み込みます。オンラインに戻ったときに、データが読み込まれて、クエリが反映されます。

たとえば、次に示すアプリのコード部分では、Firebase Realtime Database 内の、スコアで下位 4 つのアイテムに対するクエリを実行しています。

FIRDatabaseReference *scoresRef = [[FIRDatabase database] referenceWithPath:@"scores"];
[[[scoresRef queryOrderedByValue] queryLimitedToLast:4]
    observeEventType:FEventTypeChildAdded withBlock:^(FDataSnapshot *snapshot) {
    NSLog(@"The %@ dinosaur's score is %@", snapshot.key, snapshot.value);
}];

let scoresRef = FIRDatabase.database().referenceWithPath("scores")
scoresRef.queryOrderedByValue().queryLimitedToLast(4).observeEventType(.ChildAdded, withBlock: { snapshot in
    print("The \(snapshot.key) dinosaur's score is \(snapshot.value)")
})

今度は、ユーザーが接続を失ってオフラインになり、アプリを再起動した場合について考えてみましょう。オフラインのまま、同じ場所から下位 2 つのアイテムに対するクエリを実行します。このクエリでは、下位 2 つのアイテムが正常に返されます。これは、上記のクエリで 4 つのアイテムをすべて読み込んでいたからです。

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

scoresRef.queryOrderedByValue().queryLimitedToLast(2).observeEventType(.ChildAdded, withBlock: { snapshot in
    print("The \(snapshot.key) dinosaur's score is \(snapshot.value)")
})

上記の例では、永続化されたキャッシュから上位 2 つのスコアの恐竜に対して、Firebase Realtime Database クライアントが 'child added' イベントを発生させます。ただし、'value' イベントが発生することはありません。これは、そのクエリをオンライン中に実行したことがないからです。

オフライン中に下位 6 つのアイテムをリクエストした場合、まずは、キャッシュに保存された 4 つのアイテムについて 'child added' イベントを取得することになります。オンラインに戻ったとき、Firebase Realtime Database クライアントはサーバーと同期して、最後の 2 つの 'child added' イベントと 'value' イベントを取得することになります。

オフラインでのトランザクションの処理

アプリのオフライン中に実行されたトランザクションはすべてキューに入れられます。アプリとネットワークの接続が回復すると、トランザクションがサーバーに送信されます。

onDisconnect の仕組み

onDisconnect() 操作が設定されると、この操作は Firebase Realtime Database サーバー上で有効になります。サーバーはセキュリティをチェックして、ユーザーがリクエストされた書き込みイベントを実行できることを確認します。書き込みイベントが無効な場合は、ユーザーに通知します。サーバーはその後、接続をモニタリングします。なんらかの時点で接続のタイムアウトが発生した場合や、クライアントによって接続が能動的に閉じられた場合は、サーバーはもう一度セキュリティをチェックして（操作がまだ有効であることを確認して）から、イベントを呼び出します。

クライアントは書き込み操作に対するコールバックを使用して、onDisconnect が正しくアタッチされたことを確認できます。

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

ref.onDisconnectRemoveValueWithCompletionBlock({ error, user in
    if error != nil {
        print("Could not establish onDisconnect event: \(error!)")
    }
})

.cancel() を呼び出して onDisconnect イベントをキャンセルすることも可能です。

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

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

サーバーのタイムスタンプ

Firebase Realtime Database サーバーには、サーバー上で生成されたタイムスタンプをデータとして挿入するメカニズムが用意されています。この機能を onDisconnect と組み合わせることで、クライアントが接続を解除した時刻を確実かつ簡単に記録できるようになります。

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

let userLastOnlineRef = FIRDatabase.database().referenceWithPath("users/joe/lastOnline")
userLastOnlineRef.onDisconnectSetValue(FIRServerValue.timestamp())

クロックのずれ

firebase.database.ServerValue.TIMESTAMP は大変正確で、ほとんどの読み取り / 書き込み操作に適している上、Firebase Realtime Database のサーバーに対するクライアントのクロックのずれを推定するのに役に立つこともあります。コールバックを場所 /.info/serverTimeOffset に接続して、ミリ秒単位の値を取得できます。この値は、Firebase Realtime Database クライアントにより、サーバー時刻を推定するためにローカルのレポート時刻（ミリ秒単位のエポックタイム）に加算されます。このオフセットの精度はネットワーク処理のレイテンシによる影響を受けることがあるので、主にクロック時刻の大きな（1 秒を超える）不一致を検出するのに役立ちます。

FIRDatabaseReference *offsetRef = [[FIRDatabase database] referenceWithPath:@".info/serverTimeOffset"];
[offsetRef observeEventType:FEventTypeValue withBlock:^(FDataSnapshot *snapshot) {
  offset = [(NSNumber *)snapshot.value doubleValue];
  double estimatedServerTimeMs = [[NSDate date] timeIntervalSince1970] * 1000.0 + offset;
}];

let offsetRef = FIRDatabase.database().referenceWithPath(".info/serverTimeOffset")
offsetRef.observeEventType(.Value, withBlock: { snapshot in
    if let offset = snapshot.value as? Double {
        let estimatedServerTimeMs = NSDate().timeIntervalSince1970 * 1000.0 + offset
    }
})