چگونه حالت آفلاین در برنامه های تلفن همراه کار می کند

1) حالت آفلاین چیست و چرا لازم است

حالت آفلاین توانایی یک برنامه برای کار بدون شبکه (یا با یک اینترنت ناپایدار) است و سپس زمانی که یک اتصال ظاهر می شود همگام سازی می شود. آیا او:

کاهش شکست و افزایش احتباس
صفحه نمایش اولیه را تسریع می کند (داده ها در حال حاضر محلی هستند)
اجازه می دهد تا شما را به انجام اقدامات مهم (پیش نویس، مشاهده محتوا، بخشی از عملیات) «در این زمینه است».

2) لایه های معماری آفلاین (در هر پشته)

1. ذخیره سازی داده های محلی

موبایل بومی: SQLite/Room (Android)، Core Data/SQLite (iOS)، Realm، Key-Value (SharedPreferences/UserDefaults).

Web/PWA: IndexedDB (over - Dexie/LocalForage)، ذخیره سازی حافظه پنهان برای استاتیک.

2. کش استاتیک (پوسته برنامه)

آیکون ها، فونت ها، CSS/JS، قالب های اصلی صفحه نمایش.

3. صف عملیاتی (صندوق پستی)

درخواست های نوشتن (ایجاد/تغییر/حذف) صف و ارسال به سرور زمانی که یک شبکه ظاهر می شود.

4. لایه هماهنگ سازی

ادغام سیاست ها، نسخه ها، deduplication، retrays، backoff.

5. سیگنال های وضعیت شبکه

NetInfo/Reachability/API مرورگر برای تغییر UI بین آنلاین/آفلاین/محدود.

3) چگونه در iOS/Android به نظر می رسد

Cache و DB - ساختار داده ها پاسخ های اصلی API را نشان می دهد (عادی سازی اشخاص).

پیش نویس آفلاین: فرم ها و اقدامات به پایگاه داده محلی با پرچم 'در انتظار/ارسال/شکست خورده' نوشته شده است.

هماهنگ سازی: وظیفه پس زمینه به صورت دوره ای صندوق پستی را می خواند و دسته ها را ارسال می کند و وضعیت را نشان می دهد.

امنیت: اسرار/نشانه ها - در Keychain (iOS )/Keystore آندروید. داده ها با PII/پرداخت ها رمزگذاری می شوند (به عنوان مثال، AES-256 GCM) با یک کلید از یک ظرف امن.

محدودیت های سیستم عامل: وظایف پس زمینه به حالت های صرفه جویی در انرژی بستگی دارد. طرح برای idempotency از درخواست ها و از سرگیری پس از کشتن روند.

4) چگونه در PWA (وب) کار می کند

Service Worker (SW) - پروکسی بین شبکه و برنامه:

Precache (App Shell): رابط کاربری بلافاصله در دسترس است.
کش زمان اجرا: داده ها/رسانه ها با استراتژی زیر.
Sync Background/Sync دوره ای (در صورت وجود): ارسال یک صف، به روز رسانی کش بدون دخالت کاربر.
IndexedDB برای داده ها و ذخیره سازی کش برای استاتیک.
محدودیت ها: سهمیه ذخیره سازی، کنترل شدید وظایف پس زمینه (به ویژه iOS Safari).

5) استراتژی های کش (چه چیزی و چه زمانی باید اعمال شود)

کش اول - برای بدون تغییر استاتیک (آیکون ها، فونت ها، نسخه های JS).

Stale-While-Revalidate (SWR) - برای لیست ها/دایرکتوری ها: بلافاصله از حافظه پنهان، داده های تازه را در پس زمینه بکشید.

شبکه اول - برای اطلاعات شخصی زمانی که شبکه وجود دارد ؛ پشتیبان گیری - از کش زمانی که آفلاین.

Cache Only/Network Only - موارد خاص نادر (تشخیص، منابع خصوصی).

ترکیب: استاتیک - CF/SWR ؛ دینامیک - SWR/NF ؛ سوابق - از طریق صف.

6) تغییر صف و idemotency

مدل صندوق خروجی: هر عمل (POST/PUT/PATCH/DELETE) به یک ورودی صف با شناسه موقت، بدن، نسخه و مهلت سریال می شود.

ارسال در دسته با بازگشت نمایی در مورد خطاهای شبکه/سرور.

کلید های idempotent در هدر/نقاط پایانی - ارسال مجدد تکراری ایجاد نمی کند.

معاملات پایگاه داده - صف و به روز رسانی دولت محلی باید اتمی باشد.

7) حل تعارض (سرور در مقابل مشتری)

روش ها:

Last Write Wins (LWW) - ساده، اما خطر از دست دادن ویرایش.
Versioning/ETag - سرور نسخه های قدیمی را رد می کند → مشتری ادغام/ذخیره می کند.
تحولات عملیاتی/CRDT - برای ویرایش مشترک نهادهای پیچیده.
Field rules - کدام فیلدها در سرور درست هستند، که در مشتری هستند (به عنوان مثال، برچسب ها/پرچم های محلی).

تجربه کاربری:

نشان «خارج از همگام سازی»، دکمه «به روز رسانی» و تفاوت در درگیری (برای انتخاب نسخه) را نشان می دهد.

8) کار با رسانه ها و منابع سنگین

Deduplication و هش (محتوای آدرس پذیر) - یکسان بارگذاری نمی شوند.

متغیرهایی/مینیاتورهای آفلاین، نسخه کامل - پس از شبکه.

دانلود صف با مکث در مورد برق/باتری بد.

سیاست TTL برای حافظه نهان رسانه - گیگابایت را ذخیره نکنید.

9) الگوهای UX برای نگه داشتن آفلاین «انسان»

قانون اول: هرگز «پوچی» را نشان ندهید. "برنامه شل + اسکلت + آخرین نسخه معتبر محتوا.

وضعیت پاک کردن: آنلاین/آفلاین/هماهنگ سازی .../عمل مورد نیاز است.

واگرد/تلاش مجدد: واگرد آخرین عمل آفلاین ؛ پخش خودکار و دستی.

پیش نویس های محلی: لیست های قابل مشاهده در انتظار ارسال.

اشتباهات آرام: به شدت نگران نباشید - شاخص های مزاحم + مجله کافی است.

10) امنیت و حریم خصوصی آفلاین

رمزگذاری اطلاعات حساس «بر روی دیسک» ؛ کلید - در Keystore/Keychain.

به حداقل رساندن جمع آوری PII/ذخیره سازی آنلاین ؛ حفظ و تمیز کردن خودکار را مشخص کنید.

هرگز اسرار کش/PAN کامل/CVV ؛ توکن های ارائه دهنده پرداخت - فقط طبق قوانین PCI.

محافظت از SW/مشتری از XSS (CSP، SRI)، در غیر این صورت مهاجم قادر خواهد بود اطلاعات آنلاین را به صورت آنلاین سرقت کند.

11) محدودیت های پلت فرم

iOS: محدودیت های سخت برای وظایف پس زمینه در مرورگر ؛ همگام سازی وب/همگام سازی دوره ای - با تفاوت های ظریف ؛ Keychain - قابل اعتماد برای اسرار.

Android: خدمات پس زمینه انعطاف پذیر (WorkManager)، اما بهینه سازی OEM می تواند «کشتن» وظایف - علامت گذاری آنها را به عنوان «مهم».

PWA: سهمیه ذخیره سازی IndexedDB/Cache، پاکسازی سیستم بدون هشدار زمانی که فضا کم است.

12) تست آفلاین

پروفایل های شبکه (هواپیما، 2G/3G، از دست دادن بسته، RTT بالا).

کشتن/بازگرداندن روند در طول کبودی.

تست هرج و مرج: نیمی از دسته 429/503/timeout می افتد.

ناسازگاری-ویرایش همزمان از دو دستگاه.

سهمیه ذخیره سازی - دیسک را پر کنید، رفتار حافظه پنهان را بررسی کنید.

13) معیارها و قابلیت مشاهده

زمان برای اولین نمایش آفلاین (TTFOV): سرعت برنامه شل.

پوشش آفلاین - نسبت صفحه نمایش/عملیات بدون شبکه در دسترس است.

سلامت صندوق پستی: طول صف، متوسط زمان کبودی، میزان خطا.

نسبت تعارض و نسبت مرجاهای دست

سهمیه ذخیره سازی/استفاده، نرخ پاکسازی OS.

تاثیر کاربر: جلسات بدون شبکه → تبدیل پس از کبودی آغاز شده است.

14) برنامه اجرای سریع (90 روز)

1. تعیین دامنه آفلاین: کدام صفحه نمایش از حافظه پنهان خوانده می شود، کدام عملیات را می توان به تعویق انداخت.

2. پایگاه داده و طرح را انتخاب کنید: جداول نرمال، شاخص ها، نسخه ها.

3. فعال کردن پوسته برنامه: PWA SW/کش استاتیک/آیکون/فونت.

4. جمع آوری صندوق: صف، idemotence، عقب نشینی، دسته.

5. استراتژی های حافظه پنهان: SWR برای لیست ها، شبکه اول برای اطلاعات شخصی.

6. وضعیت UX + ورود به سیستم سینکا، تلاش مجدد/خنثی کردن.

7. امنیت: رمزگذاری دیسک، CSP/SRI، به حداقل رساندن PII.

8. تست های بد شبکه، تست های هرج و مرج و معیارها.

15) اشتباهات مکرر و چگونگی اجتناب از آنها

«آفلاین» فقط برای استاتیک است. → شما نیاز به پیش نویس و صندوق پستی، در غیر این صورت مقدار کوچک است.

بدون idempotency. → تکراری از عملیات در retras. کلید های idempotent را وارد کنید.

درگیری های پنهان → کاربر از دست می دهد ویرایش. نمایش تفاوت/reshalka.

بدون تمیز کردن TTL و cache. → برنامه متورم می شود، سیستم عامل به زور پاک می شود.

سینک UI را مسدود می کند. → همگام سازی همیشه در پس زمینه است، UI پاسخگو است.

ذخیره سازی اسرار در متن روشن. → استفاده از Keychain/Keystore و رمزگذاری.

16) سوالات متداول

آیا امکان ایجاد «کامل» برای همه چیز وجود دارد ؟

اغلب نه: پرداخت ها، چک های مجوز و داده های زنده نیاز به یک شبکه دارند. یک ترکیبی ایجاد کنید: از حافظه پنهان + نوشتن های معوق بخوانید.

کدام سریعتر است: SWR یا شبکه اول ؟

SWR یک پاسخ فوری از حافظه پنهان و یک به روز رسانی آرام - بهترین UX برای لیست ها می دهد. شبکه اول مورد نیاز است که در آن طراوت (مشخصات، تعادل) مهم است.

چگونه رسانه های بزرگ را ذخیره کنیم ؟

مینیاتورهای حافظه پنهان و کوتاه مدت TTL، اصل - در صورت درخواست، با تمیز کردن LRU.

آیا باید همه چیز را رمزگذاری کنم ؟

رمز گذاری PII/اسرار و سوابق حساس. بقیه در سیاست ریسک و سهمیه است.

آیا آفلاین SEO/PWA را بدتر می کند ؟

نه، با SW راست و SSR، برعکس، سرعت و بازدیدهای مکرر را بهبود می بخشد.

حالت آفلاین یک «تیک» نیست، بلکه یک معماری سیستم است: پایگاه داده محلی + کش استاتیک + تغییر صف + همگام سازی قابل اعتماد و وضعیت UX متفکر. اضافه کردن امنیت (رمزگذاری، Keychain/Keystore)، idempotency و معیارها، تست یک شبکه بد - و برنامه شما حتی بدون اینترنت نیز مفید خواهد بود و هنگامی که به نظر می رسد، بدون از دست دادن داده ها و اعتماد کاربر، یکپارچه با سرور ارتباط برقرار می کند.