✅创作者：陈书予
🎉个人主页：陈书予的个人主页
🍁陈书予的个人社区，欢迎你的加入: 陈书予的社区
🌟专栏地址: 三十天精通 Vue 3

引言

随着移动互联网的发展，Web 应用程序变得越来越普及。然而，Web 应用程序在性能和用户体验方面仍然存在着很多问题。为了解决这些问题，开发者们开始使用渐进式 Web 应用程序的概念来重新构建他们的 Web 应用程序。本文将详细介绍渐进式 Web 应用程序的概念及其优势，并着重介绍 Vue3 如何实现渐进式 Web 应用程序。

一、什么是渐进式 Web 应用程序

1.1 渐进式 Web 应用程序的定义

渐进式 Web 应用程序是一种 Web 应用程序的设计理念，它可以逐步提供更高级的用户体验。简单来说，它们是一种可以逐渐增强的 Web 应用程序，具有以下特点：

• 适应性：适应不同的设备和网络环境。
• 可靠性：在各种网络条件下保持工作状态。
• 可安装性：通过主屏幕添加到用户的设备上，就像原生应用程序一样。
• 渐进式增强：提供逐步增强的功能和体验，而不是所有用户一下子都拥有全部功能。

1.2 渐进式 Web 应用程序的优势

• 快速加载：Web 应用程序可以在页面加载时缓存并离线工作，从而提高加载速度和性能。
• 与原生应用程序相似的用户体验：渐进式 Web 应用程序可以通过主屏幕添加到用户的设备上，并在离线时继续工作，从而提供与原生应用程序相似的用户体验。
• 搜索引擎优化：由于渐进式 Web 应用程序可以提供更好的用户体验，因此它们在搜索引擎中的排名也更高。
• 跨平台：渐进式 Web 应用程序可以在不同的平台上运行，包括移动设备、桌面和可穿戴设备等。

二、Vue3 如何实现渐进式 Web 应用程序

2.1 使用 Vue3 创建渐进式 Web 应用程序

Vue3使得创建渐进式Web应用程序变得非常容易。Vue3提供了一组功能强大的工具，可以轻松地构建具有渐进式功能的Web应用程序。以下是使用Vue3创建渐进式Web应用程序的步骤：

1. 创建Vue3项目：使用Vue3 CLI创建一个新的Vue3项目。这可以通过运行以下命令来完成：

   vue create my-project
   

2. 集成渐进式功能：在Vue3中，可以使用PWA、SSR和静态网站生成器等技术来实现渐进式功能。我们将在接下来的章节中介绍这些技术的用法。

3. 编写代码：使用Vue3的组件系统和响应式数据管理功能，编写您的应用程序的前端代码。

4. 构建和部署：使用Vue3的构建工具将您的应用程序打包为生产就绪的代码，并将其部署到您选择的Web服务器上。

2.2 Vue3 中的 PWA 支持

2.2.1 PWA 的基础知识

渐进式Web应用程序（PWA）是一种能够提供原生应用程序体验的Web应用程序。PWA结合了Web应用程序的优势（例如可访问性和跨平台兼容性）和原生应用程序的优势（例如离线访问和本机功能）。

PWA有以下几个核心要素：

• 可靠性：PWA应该能够在离线状态下正常运行，并且应该具有快速的响应速度。
• 可安装性：PWA可以被安装到用户的设备上，并且可以像原生应用程序一样启动。
• 应用清单：PWA应该具有清单文件，其中包含应用程序的名称、图标和其他元数据。
• 服务工作者：PWA应该使用服务工作者来管理缓存和提供离线访问。

2.2.2 在 Vue3 中使用 PWA

Vue3提供了内置的PWA支持，可以通过在Vue3应用程序中启用PWA选项来轻松地实现PWA功能。以下是使用Vue3创建PWA的步骤：

1. 安装@vue/cli-plugin-pwa插件：可以通过运行以下命令来安装该插件：

   npm install --save-dev @vue/cli-plugin-pwa
   

   在Vue项目的根目录中创建vue.config.js文件，并添加以下内容：

   module.exports = {
     pwa: {
       name: 'My App',
       themeColor: '#4DBA87',
       msTileColor: '#000000',
       appleMobileWebAppCapable: 'yes',
       appleMobileWebAppStatusBarStyle: 'black',
       manifestOptions: {
         start_url: '/',
         display: 'standalone',
         background_color: '#FFFFFF'
       },
       workboxPluginMode: 'GenerateSW',
       workboxOptions: {
         skipWaiting: true,
         clientsClaim: true
       }
     }
   }
   

   其中，pwa选项包含了PWA的所有配置信息。name指定了应用程序的名称，themeColor指定了应用程序的主题颜色，msTileColor指定了应用程序的磁贴颜色，appleMobileWebAppCapable指定了应用程序是否可以在iOS上全屏运行，appleMobileWebAppStatusBarStyle指定了应用程序状态栏的颜色。

   manifestOptions选项包含了应用程序的清单信息，如start_url指定了应用程序的启动页面，display指定了应用程序在桌面上的显示模式，background_color指定了应用程序的背景颜色。

   workboxPluginMode选项指定了使用哪种模式的Workbox插件来管理缓存和提供离线访问。GenerateSW模式适用于单页应用程序，而InjectManifest模式适用于多页应用程序。

   workboxOptions选项包含了Workbox插件的配置信息，如skipWaiting和clientsClaim。

   接下来，在项目的入口文件中注册Service Worker。在src/main.js文件中添加以下代码：

   import { createApp } from 'vue'
   import App from './App.vue'
   import './registerServiceWorker'
   
   createApp(App).mount('#app')
   

   最后，运行以下命令来构建应用程序：

   npm run build
   

   构建完成后，运行以下命令来启动应用程序：

   npm run serve
   

   现在，应用程序已经可以离线访问，并且可以像原生应用程序一样安装到用户的设备上了。

2.3 Vue3 中的 SSR 支持

2.3.1 SSR 的基础知识

服务器端渲染（SSR）是一种将应用程序的初始 HTML 渲染在服务器上的技术。与客户端渲染不同，其中 HTML 在浏览器中动态生成，服务器端渲染可以提供更快的页面加载时间和更好的搜索引擎优化（SEO）。

在 SSR 中，服务器将应用程序渲染为静态 HTML，并将其返回给客户端。一旦客户端加载了HTML，Vue应用程序将在客户端浏览器中运行，并接管页面的交互。

在 SSR 中，需要注意以下几个方面：

• 路由配置需要考虑服务器端和客户端的路由匹配
• 组件的数据获取需要在服务器端执行
• 需要避免使用浏览器特定的全局变量，例如window和document

2.3.2 在 Vue3 中使用 SSR

Vue3提供了内置的服务器端渲染支持。可以使用@vue/server-renderer包进行服务器端渲染。以下是在Vue3中使用SSR的步骤：

1. 创建一个Vue应用程序
2. 创建一个服务器入口文件
3. 创建一个webpack配置文件
4. 在服务器入口文件中使用服务器端渲染器渲染Vue应用程序

在实际开发中，可以使用@vue/cli脚手架工具来创建一个带有SSR支持的Vue3应用程序。使用以下命令创建一个新的Vue3应用程序，并启用SSR支持：

vue create my-ssr-app
cd my-ssr-app
vue add @vue/server-renderer

2.4 Vue3 中的静态网站生成支持

2.4.1 静态网站生成的基础知识

静态网站生成（SSG）是一种将动态内容生成为静态HTML文件的技术。与服务器端渲染不同，其中HTML是动态生成的，静态网站生成可以提供更快的页面加载时间和更好的安全性。

在SSG中，所有页面都在构建时生成为静态HTML文件。当用户请求页面时，Web服务器将返回与用户请求的页面对应的静态HTML文件。这可以显著提高页面加载时间和安全性，因为不需要运行任何服务器端代码。

2.4.2 在 Vue3 中使用静态网站生成器

Vue3提供了内置的静态网站生成器支持。可以使用@vue/cli脚手架工具创建一个具有SSG支持的Vue3应用程序。以下是在Vue3中使用静态网站生成器的步骤：

1. 创建一个Vue应用程序
2. 创建一个构建脚本
3. 构建应用程序以生成静态HTML

更具体地说，以下是一些使用Vue3中的静态网站生成器的示例步骤：

1. 使用Vue CLI创建一个新的Vue项目：

vue create my-project

2. 在创建过程中选择“Default ([Vue 3] babel, eslint)”或者其他选项，确保选择了Vue3版本。

3. 安装@vue/cli-plugin-ssr插件：

vue add ssr

4. 在项目根目录下创建一个server.js文件，用于启动服务器并渲染Vue应用程序：

const { createSSRApp } = require('vue')
const { renderToString } = require('@vue/server-renderer')
const express = require('express')
const app = express()
const serverRenderer = async (req, res) => {
  const app = createSSRApp({
    // ...
  })
  const html = await renderToString(app)
  res.end(`
    <!DOCTYPE html>
    <html>
      <head>
        <title>Vue SSG Example</title>
      </head>
      <body>
        ${html}
      </body>
    </html>
  `)
}
app.get('*', serverRenderer)
app.listen(3000)

5. 在package.json中添加build:ssg脚本：

{
  "scripts": {
    "build": "vue-cli-service build",
    "build:ssg": "vue-cli-service build --ssr --target static"
  }
}

6. 运行以下命令来构建静态网站：

npm run build:ssg

这将在dist目录下生成静态HTML文件。

需要注意的是，静态网站生成器不支持动态内容，因此您需要在构建时生成所有可能的页面。如果您需要动态内容，例如用户信息或评论，您可以在客户端使用JavaScript进行加载。

三、Vue3 渐进式 Web 应用程序常见问题及解决方案

3.1 如何处理缓存问题

在Vue3中，可以使用Service Worker API和Cache API来处理缓存问题。Service Worker API是一种JavaScript脚本，它在Web浏览器的后台运行，可以控制Web应用程序的缓存和网络请求。Cache API是一种浏览器API，可以用于将HTTP响应缓存到浏览器中，以便在未来对相同URL的请求进行响应时使用缓存数据而不是向服务器发出新的请求。

可以在Vue3中使用workbox-webpack-plugin插件来轻松地实现缓存。该插件可以生成Service Worker脚本，该脚本可以管理应用程序的缓存，并在用户第一次访问应用程序时缓存应用程序的所有资源。

3.2 如何处理离线访问问题

在Vue3中，可以使用Service Worker API来管理离线访问。Service Worker可以缓存应用程序的所有资源，并在用户离线时使用缓存数据来提供应用程序的基本功能。可以使用workbox-webpack-plugin插件来轻松地实现离线访问功能。

3.3 如何处理 SEO 问题

在Vue3中，可以使用服务器端渲染（SSR）来处理SEO问题。服务器端渲染是指在服务器上将Vue组件渲染为HTML字符串，然后将HTML字符串发送到客户端浏览器进行显示。这有助于提高搜索引擎的可索引性，并提高Web应用程序在搜索引擎中的排名。

可以使用Vue提供的vue-server-renderer包来实现服务器端渲染。可以将Vue组件渲染为HTML字符串，并将其与服务器端应用程序的路由和数据一起发送到客户端。客户端接收到HTML字符串后，可以将其插入到页面中，以便用户可以看到已渲染的内容。