モバイルアプリケーションでのオフラインモードの動作
1)オフラインモードとは何ですか、なぜそれが必要なのですか
オフラインモードは、アプリケーションがネットワーク(または不安定なインターネット)なしで動作し、接続が表示されたときに同期する機能です。彼は次のとおりです:- 障害を軽減し、保存性を向上
- 初期画面を高速化(データはすでにローカル)
- 重要なアクション(下書き、コンテンツの表示、操作の一部)を「フィールド」で実行できます。
2)オフラインアーキテクチャの層(任意のスタック上)
1.ローカルデータストレージ
モバイルネイティブ:SQLite/Room (Android)、 Core Data/SQLite (iOS)、 Realm、 Key-Value (SharedPreferences/UserDefaults)。
Web/PWA: IndexedDB (over-Dexie/LocalForage)、静的キャッシュ・ストレージ。
2.静的キャッシュ(App Shell)
アイコン、フォント、CSS/JS、基本的な画面テンプレート。
3.操作キュー(Outbox)
書き込みリクエスト(create/modify/delete)は、ネットワークが表示されたときにキューに入れられ、サーバーに送信されます。
4.同期レイヤー
ポリシー、バージョン、重複排除、リトレイ、バックアップをマージします。
5.ネットワークステータス信号
オンライン/オフライン/limbo間でUIを切り替えるためのNetInfo/Reachability/Browser API。
3) iOS/Androidでの見た目
「キャッシュとDB」 (Cache and DB)-データ構造は、メインのAPI応答をミラーリングします(エンティティを正規化)。
オフラインのドラフト:フォームとアクションは、フラグ「pending/sent/failed」でローカルデータベースに書き込まれます。
同期:バックグラウンドタスクは定期的にアウトボックスを読み込み、バッチを送信してステータスをマーキングします。
セキュリティ:秘密/トークン-キーチェーンで(iOSの)/Androidのキーストア。PII/paymentを使用したデータは、セキュアコンテナのキーで暗号化されます(たとえば、AES-256 GCM)。
OSの制限事項:バックグラウンドタスクは省電力モードに依存します。プロセスを殺した後の要求と再開のidempotencyのための計画。
4) PWA (web)での動作)
Service Worker (SW)-ネットワークとアプリケーション間のプロキシ:- Precache (App Shell):インターフェイスはすぐに利用できます。
- ランタイムキャッシュ:以下の戦略によるデータ/メディア。
- Background Sync/Periodic Sync(利用可能な場合):キューを送信し、ユーザーの介入なしにキャッシュを更新します。
- データ用のIndexedDBと静的用のキャッシュストレージ。
- 制限事項:ストレージクォータ、バックグラウンドタスクのタイトな制御(特にiOS Safari)。
5)キャッシュ戦略(何をいつ適用するか)
Cache First-静的な変更を解除する(アイコン、フォント、JSバージョン)。
Stale-While-Revalidate (SWR)-リスト/ディレクトリの場合:キャッシュから即座に、バックグラウンドで新鮮なデータをプルアップします。
ネットワークファースト-ネットワークがあるときの個人データ;バックアップ-オフライン時にキャッシュから。
キャッシュのみ/ネットワークのみ-まれな特殊なケース(診断、プライベートリソース)。
コンバイン:静的-CF/SWR;ダイナミクス-SWR/NF;レコード-キューを通して。
6)キューとidempotencyを変更する
アウトボックスモデル:各アクション(POST/PUT/PATCH/DELETE)は、一時的なID、ボディ、バージョン、および期限付きのキューエントリにシリアライズされます。
ネットワーク/サーバーエラーの場合には指数関数的なバックオフでバッチを送信します。
ヘッダー/エンドポイントのIdempotentキー-再送信は重複を作成しません。
データベーストランザクション-ローカルステートのキューと更新はアトミックでなければなりません。
7)競合解決(サーバーとクライアント)
アプローチ:- Last Write Wins (LWW)-シンプルですが、編集を失うリスクがあります。
- バージョン管理/ETag-サーバは古いバージョンを拒否します→クライアントはマージ/再保存を行います。
- Operational Transformations/CRDT-複雑なエンティティの共同編集用。
- フィールドルール-クライアント上にあるサーバー上でtrueのフィールド(ローカルラベル/フラグなど)。
- "out of sync'バッジ、"update"ボタン、および競合の差分を表示します(バージョンを選択する)。
8)媒体および重い資源を使用して
重複排除とハッシュ(content-addressable)-同じをロードしないでください。
プレースホルダ/オフラインミニチュア、フルバージョン-ネットワークの後。
悪い本管/電池の場合には一時停止のキューをダウンロードします。
メディアキャッシュのTTLポリシー-ギガバイトを保存しないでください。
9)オフラインで「人間」を保つためのUXパターン"
TOPルール:「空虚さ」は絶対に見せない。"App Shell+スケルトン+コンテンツの最新バージョン。
ステータスをクリア:オンライン/オフライン/同期……/アクションが必要です。
元に戻す/再試行:最後のオフラインアクションを元に戻す。自動および手動再生。
ローカルドラフト:表示保留中の送信リスト。
静かなミス:積極的に心配しないでください-控えめな指標+雑誌で十分です。
10)オフラインセキュリティとプライバシー
機密データをディスク上で暗号化する。keys-キーストア/キーチェーン。
PIIコレクション/ストレージをオフラインで最小化;保持と自動クリーンアップを指定します。
決してキャッシュの秘密/完全なPAN/CVV;決済プロバイダートークン-PCIルールに従ってのみ。
XSS (CSP、 SRI)からSW/クライアントを保護します。そうでなければ、攻撃者は次回オンラインでオフラインデータを盗むことができます。
11)プラットフォームの制限
iOS:ブラウザのバックグラウンドタスクの厳密な制限;Webプッシュ/定期同期-ニュアンス付き;キーチェーン-秘密のための信頼性。
Android:柔軟なバックグラウンドサービス(WorkManager)ですが、OEMの最適化によりタスクを「重要」にマークすることができます。
PWA: IndexedDB/Cacheストレージクォータ、スペースが低い場合に警告なしでシステムクリーンアップ。
12)オフラインテスト
ネットワークプロファイル(飛行機、2G/3G、パケット損失、高いRTT)。
あざの間にプロセスを殺す/復元します。
カオステスト:バッチの半分が429/503/タイムアウトになります。
競合-2つのデバイスからの同時編集。
ストレージ・クォータ-ディスクを埋め、キャッシュの動作を確認します。
13)指標と観測可能性
最初のオフラインビューへの時間(TTFOV): App Shellの速度。
オフラインカバレッジ-ネットワークなしで利用可能なスクリーン/操作の割合。
Outbox health:キューの長さ、傷つく平均時間、エラー率。
紛争の比率と手のメルハの割合。
ストレージ・クォータ/使用率、OSパージ率。
ユーザーインパクト:セッションは、あざの後にネットワーク→変換なしで開始されました。
14)迅速な実施計画(90日)
1.オフラインスコープを決定します:どの画面がキャッシュから読み込まれ、どの操作を延期することができます。
2.データベースとスキーマを選択:正規化テーブル、インデックス、バージョン。
3.App Shellを有効にする:PWA SW/静的キャッシュ/アイコン/フォント。
4.アウトボックスを収集:キュー、idempotence、バックオフ、バッチ。
5.キャッシュ戦略:リストのSWR、個人データのNetwork First。
6.UXステータス+シンカログ、再試行/元に戻します。
7.セキュリティ:ディスク暗号化、CSP/SRI、 PII最小化。
8.ネットワークテスト、カオステスト、メトリクスの不良。
15)頻繁な間違いとそれらを回避する方法
「オフライン」は静的のみです。→ドラフトとアウトボックスが必要です。そうでなければ値は小さくなります。
idempotencyはありません。→レトラでの操作の重複。idempotentキーを入力します。
隠された競合。→ユーザーは編集を失います。差分/reshalkaを表示します。
TTLとキャッシュのクリーニングなし。→アプリケーションが膨らみ、OSは強制的にクリーニングします。
シンクブロックはUIをブロックします。→同期は常にバックグラウンドで、UIはレスポンシブです。
明確なテキストに秘密を格納します。→キーチェーン/キーストアと暗号化を使用します。
16) FAQ
すべてのためにオフラインで「完全」にすることは可能ですか?
支払い、ライセンスチェック、ライブデータにはネットワークが必要です。ハイブリッドを作成する:キャッシュ+遅延書き込みから読み取ります。
SWRまたはNetwork Firstのどちらが高速ですか?
SWRはキャッシュから即座に応答し、リストに最適なUXである静かなアップデートを提供します。ネットワークファーストは、鮮度(プロファイル、バランス)が重要な場所で必要です。
大きい媒体を貯える方法か?
キャッシュミニチュアと短命TTL、オリジナル-リクエストに応じて、LRUクリーニング。
すべてを暗号化する必要がありますか?
PII/秘密と機密記録を暗号化します。残りはリスクポリシーとクォータです。
オフラインはSEO/PWAを悪化させますか?
いいえ、右SWとSSRでは、逆に、それは速度と繰り返し訪問を改善します。
オフラインモードは「ティック」ではなく、システムアーキテクチャです。ローカルデータベース+静的キャッシュ+変更キュー+信頼性の高い同期と思慮深いUXステータスです。セキュリティ(暗号化、キーチェーン/キーストア)、idempotencyとメトリクスを追加し、悪いネットワークをテストします-そして、あなたのアプリケーションはインターネットなしでも有用なままであり、それが表示されると、データとユーザーの信頼を失うことなく、サーバーにシームレスに追いつくでしょう。