ZDF 如何利用离线模式和深色模式创建视频 PWA

了解 ZDF 如何创建具有离线支持、可安装性和深色模式等现代功能的渐进式 Web 应用 (PWA)。

Martin Schierle

Scott Friesen

在 ZDF 广播公司考虑重新设计其前端技术栈时，他们决定仔细研究其流媒体网站 ZDFmediathek 的渐进式 Web 应用。开发代理机构 Cellular 接受了这一挑战，致力于打造与 ZDF 的平台专用 iOS 和 Android 应用相当的 Web 体验。PWA 支持安装、离线视频播放、转换动画和深色模式。

添加服务工作线程

PWA 的一项关键功能是离线支持。对于 ZDF，大部分繁重工作由 Workbox 完成，这是一个由一组库和 Node 模块组成的工具，可让您轻松支持不同的缓存策略。ZDF PWA 使用 TypeScript 和 React 构建而成，因此使用 create-react-app 中内置的 Workbox 库来预缓存静态资源。这样一来，应用就可以专注于让动态内容（在本例中为视频及其元数据）可供离线使用。

基本思路非常简单：提取视频并将其作为 blob 存储在 IndexedDB 中。然后，在播放期间监听在线/离线事件，并在设备离线时切换到下载的版本。

遗憾的是，事情变得有点复杂。项目要求之一是使用官方 ZDF 网页播放器，但该播放器不提供任何离线支持。播放器将内容 ID 作为输入，与 ZDF API 通信，并播放关联的视频。

这时，Web 最强大的功能之一：服务工作器就派上用场了。

Service Worker 可以拦截玩家发出的各种请求，并使用 IndexedDB 中的数据进行响应。这样可以透明地添加离线功能，而无需更改任何玩家代码。

由于离线视频通常非常大，因此一个重要问题是设备上实际可以存储多少个离线视频。借助 StorageManager API，应用可以在开始下载之前估算可用空间，并在空间不足时通知用户。遗憾的是，Safari 不在实现此 API 的浏览器列表中，并且在撰写本文时，我们还没有找到有关其他浏览器如何应用配额的最新信息。因此，该团队编写了一个小型实用程序，用于在各种设备上测试行为。目前，我们已发布一篇详细文章，其中总结了所有详细信息。

添加自定义安装提示

ZDF PWA 提供自定义的应用内安装流程，并会在用户想要下载首个视频时提示他们安装应用。此时，用户已明确表示希望离线使用应用，因此是提示用户安装应用的好时机。

下载视频以供离线观看时触发的自定义安装提示。 — 下载视频以供离线观看时触发自定义安装提示。

构建用于访问下载内容的离线页面

当设备未连接到互联网且用户转到离线模式下无法访问的网页时，系统会改为显示一个特殊页面，其中列出了之前下载的所有视频，或者（如果尚未下载任何内容）列出了离线功能的简短说明。

离线页面，显示可离线观看的所有内容。 — “离线”页面，显示可离线观看的所有内容。

显示没有可离线观看的内容的离线网页。 — “离线”页面，显示可离线观看的所有内容。

针对自适应功能使用帧加载速率

为了提供丰富的用户体验，ZDF PWA 在用户滚动或导航时会包含一些细微的转换。在低端设备上，如果此类动画的帧速率不为每秒 60 帧，通常会产生相反的效果，使应用运行缓慢且响应速度变慢。考虑到这一点，应用通过 requestAnimationFrame() 测量实际帧速率，同时应用会在值降至特定阈值以下时加载和停用所有动画。

const frameRate = new Promise(resolve => {
  let lastTick;
  const samples = [];

  function measure() {
    const tick = Date.now();
    if (lastTick) samples.push(tick - lastTick);
    lastTick = tick;
    if (samples.length < 20) requestAnimationFrame(measure);
    else {
      const avg = samples.reduce((a, b) => a + b) / samples.length;
      const fps = 1000 / avg;
      resolve(fps);
    }
  }
  measure();
});

即使此测量结果只能粗略地反映设备的性能，并且会因每次加载而异，但仍是制定决策的良好依据。值得注意的是，开发者可以根据用例实现其他自适应加载技术。这种方法的一大优势是它适用于所有平台。

深色模式

深色模式是现代移动体验的一项热门功能。尤其是在弱光环境下观看视频时，许多用户更喜欢使用较暗的界面。ZDF PWA 不仅提供了一个可让用户在浅色主题和深色主题之间切换的开关，还能对整个操作系统的颜色偏好设置的变化做出响应。这样一来，在设置了根据时间更改主题的时间表的设备上，应用就会自动更改其外观。

结果

我们于 2020 年 3 月以公开 Beta 版的形式悄悄发布了新的渐进式 Web 应用，自那以后就收到了大量积极反馈。在 Beta 版阶段持续期间，PWA 仍在其自己的临时网域下运行。尽管该 PWA 并未公开宣传，但用户数量却在稳步增长。其中许多都来自 Microsoft Store，Windows 10 用户可以像平台专用应用一样发现和安装 PWA。