Включение автономных возможностей на Android

Приложения Firebase работают, даже если ваше приложение временно теряет сетевое соединение. Кроме того, Firebase предоставляет инструменты для локального хранения данных, управления присутствием и обработки задержек.

Постоянство диска

Приложения Firebase автоматически обрабатывают временные сбои в сети. Кэшированные данные доступны в автономном режиме, и Firebase повторно отправляет любые записи при восстановлении сетевого подключения.

Когда вы включаете сохранение диска, ваше приложение записывает данные локально на устройство, чтобы ваше приложение могло сохранять состояние в автономном режиме, даже если пользователь или операционная система перезапускает приложение.

Вы можете включить сохранение диска с помощью всего лишь одной строки кода.

Kotlin+KTX

Firebase.database.setPersistenceEnabled(true)
OfflineActivity.kt

Java

FirebaseDatabase.getInstance().setPersistenceEnabled(true);
OfflineActivity.java

Поведение настойчивости

Включив сохранение, любые данные, которые клиент Firebase Realtime Database будет синхронизировать в режиме онлайн, сохраняются на диске и доступны в автономном режиме, даже когда пользователь или операционная система перезапускает приложение. Это означает, что ваше приложение работает так же, как и в Интернете, используя локальные данные, хранящиеся в кеше. Обратные вызовы прослушивателя будут продолжать срабатывать для локальных обновлений.

Клиент Firebase Realtime Database автоматически сохраняет очередь всех операций записи, которые выполняются, пока ваше приложение находится в автономном режиме. Если сохранение включено, эта очередь также сохраняется на диске, поэтому все ваши записи доступны, когда пользователь или операционная система перезапускает приложение. Когда приложение восстанавливает подключение, все операции отправляются на сервер Firebase Realtime Database .

Если ваше приложение использует аутентификацию Firebase , клиент Firebase Realtime Database сохраняет токен аутентификации пользователя при перезапуске приложения. Если срок действия токена аутентификации истекает, пока ваше приложение находится в автономном режиме, клиент приостанавливает операции записи до тех пор, пока ваше приложение не выполнит повторную аутентификацию пользователя, в противном случае операции записи могут завершиться неудачно из-за правил безопасности.

Сохранение свежести данных

Firebase Realtime Database синхронизирует и хранит локальную копию данных для активных прослушивателей. Кроме того, вы можете синхронизировать определенные местоположения.

Kotlin+KTX

val scoresRef = Firebase.database.getReference("scores")
scoresRef.keepSynced(true)
OfflineActivity.kt

Java

DatabaseReference scoresRef = FirebaseDatabase.getInstance().getReference("scores");
scoresRef.keepSynced(true);
OfflineActivity.java

Клиент Firebase Realtime Database автоматически загружает данные в эти места и синхронизирует их, даже если у ссылки нет активных прослушивателей. Вы можете отключить синхронизацию с помощью следующей строки кода.

Kotlin+KTX

scoresRef.keepSynced(false)
OfflineActivity.kt

Java

scoresRef.keepSynced(false);
OfflineActivity.java

По умолчанию кэшируется 10 МБ ранее синхронизированных данных. Этого должно быть достаточно для большинства приложений. Если кеш превышает настроенный размер, Firebase Realtime Database удаляет данные, которые использовались последними. Данные, которые синхронизируются, не удаляются из кэша.

Запрос данных в автономном режиме

Firebase Realtime Database хранит данные, полученные из запроса, для использования в автономном режиме. Для запросов, созданных в автономном режиме, Firebase Realtime Database продолжает работать с ранее загруженными данными. Если запрошенные данные не загружены, Firebase Realtime Database загружает данные из локального кеша. Когда сетевое подключение снова станет доступным, данные загрузятся и отразят запрос.

Например, этот код запрашивает последние четыре элемента в Firebase Realtime Database .

Kotlin+KTX

val scoresRef = Firebase.database.getReference("scores")
scoresRef.orderByValue().limitToLast(4).addChildEventListener(object : ChildEventListener {
    override fun onChildAdded(snapshot: DataSnapshot, previousChild: String?) {
        Log.d(TAG, "The ${snapshot.key} dinosaur's score is ${snapshot.value}")
    }

    // ...
})
OfflineActivity.kt

Java

DatabaseReference scoresRef = FirebaseDatabase.getInstance().getReference("scores");
scoresRef.orderByValue().limitToLast(4).addChildEventListener(new ChildEventListener() {
    @Override
    public void onChildAdded(@NonNull DataSnapshot snapshot, String previousChild) {
        Log.d(TAG, "The " + snapshot.getKey() + " dinosaur's score is " + snapshot.getValue());
    }

    // ...
});
OfflineActivity.java

Предположим, что пользователь теряет соединение, переходит в автономный режим и перезапускает приложение. Находясь в автономном режиме, приложение запрашивает два последних элемента из одного и того же места. Этот запрос успешно вернет два последних элемента, поскольку приложение загрузило все четыре элемента в запросе выше.

Kotlin+KTX

scoresRef.orderByValue().limitToLast(2).addChildEventListener(object : ChildEventListener {
    override fun onChildAdded(snapshot: DataSnapshot, previousChild: String?) {
        Log.d(TAG, "The ${snapshot.key} dinosaur's score is ${snapshot.value}")
    }

    // ...
})
OfflineActivity.kt

Java

scoresRef.orderByValue().limitToLast(2).addChildEventListener(new ChildEventListener() {
    @Override
    public void onChildAdded(@NonNull DataSnapshot snapshot, String previousChild) {
        Log.d(TAG, "The " + snapshot.getKey() + " dinosaur's score is " + snapshot.getValue());
    }

    // ...
});
OfflineActivity.java

В предыдущем примере клиент Firebase Realtime Database генерирует события «добавленные дочерние элементы» для двух динозавров с наивысшим рейтингом, используя постоянный кеш. Но это не вызовет событие «значение», поскольку приложение никогда не выполняло этот запрос в режиме онлайн.

Если бы приложение запросило последние шесть элементов в автономном режиме, оно сразу же получило бы события «дочерние добавленные» для четырех кэшированных элементов. Когда устройство снова подключается к сети, клиент Firebase Realtime Database синхронизируется с сервером и получает последние два события «добавлен дочерний элемент» и «значение» для приложения.

Обработка транзакций в автономном режиме

Любые транзакции, выполняемые, пока приложение находится в автономном режиме, ставятся в очередь. Как только приложение восстанавливает подключение к сети, транзакции отправляются на сервер Realtime Database .

Транзакции не сохраняются при перезапуске приложения.

Даже если сохранение включено, транзакции не сохраняются при перезапуске приложения. Таким образом, вы не можете полагаться на то, что транзакции, выполненные в автономном режиме, будут зафиксированы в вашей Firebase Realtime Database . Чтобы обеспечить наилучшее взаимодействие с пользователем, ваше приложение должно показывать, что транзакции еще не сохранены в вашей Firebase Realtime Database , или убедиться, что ваше приложение запоминает их вручную и выполняет их снова после перезапуска приложения.

Firebase Realtime Database имеет множество функций для работы с автономными сценариями и сетевым подключением. Остальная часть этого руководства применима к вашему приложению независимо от того, включено ли у вас сохранение.

Управление присутствием

В приложениях реального времени часто бывает полезно определить, когда клиенты подключаются и отключаются. Например, вы можете пометить пользователя как «не в сети», когда его клиент отключается.

Клиенты базы данных Firebase предоставляют простые примитивы, которые вы можете использовать для записи в базу данных, когда клиент отключается от серверов базы данных Firebase. Эти обновления происходят независимо от того, отключается клиент или нет, поэтому вы можете положиться на них в очистке данных даже в случае разрыва соединения или сбоя клиента. Все операции записи, включая установку, обновление и удаление, могут быть выполнены после отключения.

Вот простой пример записи данных при отключении с помощью примитива onDisconnect :

Kotlin+KTX

val presenceRef = Firebase.database.getReference("disconnectmessage")
// Write a string when this client loses connection
presenceRef.onDisconnect().setValue("I disconnected!")
OfflineActivity.kt

Java

DatabaseReference presenceRef = FirebaseDatabase.getInstance().getReference("disconnectmessage");
// Write a string when this client loses connection
presenceRef.onDisconnect().setValue("I disconnected!");
OfflineActivity.java

Как работает onDisconnect

Когда вы устанавливаете операцию onDisconnect() , она выполняется на сервере Firebase Realtime Database . Сервер проверяет безопасность, чтобы убедиться, что пользователь может выполнить запрошенное событие записи, и сообщает вашему приложению, если оно недействительно. Затем сервер контролирует соединение. Если в какой-то момент время соединения истекает или оно активно закрывается клиентом Realtime Database , сервер проверяет безопасность второй раз (чтобы убедиться, что операция все еще действительна), а затем вызывает событие.

Ваше приложение может использовать обратный вызов при операции записи, чтобы убедиться, что onDisconnect был правильно подключен:

Kotlin+KTX

presenceRef.onDisconnect().removeValue { error, reference ->
    error?.let {
        Log.d(TAG, "could not establish onDisconnect event: ${error.message}")
    }
}
OfflineActivity.kt

Java

presenceRef.onDisconnect().removeValue(new DatabaseReference.CompletionListener() {
    @Override
    public void onComplete(DatabaseError error, @NonNull DatabaseReference reference) {
        if (error != null) {
            Log.d(TAG, "could not establish onDisconnect event:" + error.getMessage());
        }
    }
});
OfflineActivity.java

Событие onDisconnect также можно отменить, вызвав .cancel() :

Kotlin+KTX

val onDisconnectRef = presenceRef.onDisconnect()
onDisconnectRef.setValue("I disconnected")
// ...
// some time later when we change our minds
// ...
onDisconnectRef.cancel()
OfflineActivity.kt

Java

OnDisconnect onDisconnectRef = presenceRef.onDisconnect();
onDisconnectRef.setValue("I disconnected");
// ...
// some time later when we change our minds
// ...
onDisconnectRef.cancel();
OfflineActivity.java

Определение состояния соединения

Для многих функций, связанных с присутствием, вашему приложению полезно знать, когда оно онлайн или офлайн. Firebase Realtime Database предоставляет специальное местоположение в /.info/connected , которое обновляется каждый раз, когда изменяется состояние подключения клиента Firebase Realtime Database . Вот пример:

Kotlin+KTX

val connectedRef = Firebase.database.getReference(".info/connected")
connectedRef.addValueEventListener(object : ValueEventListener {
    override fun onDataChange(snapshot: DataSnapshot) {
        val connected = snapshot.getValue(Boolean::class.java) ?: false
        if (connected) {
            Log.d(TAG, "connected")
        } else {
            Log.d(TAG, "not connected")
        }
    }

    override fun onCancelled(error: DatabaseError) {
        Log.w(TAG, "Listener was cancelled")
    }
})
OfflineActivity.kt

Java

DatabaseReference connectedRef = FirebaseDatabase.getInstance().getReference(".info/connected");
connectedRef.addValueEventListener(new ValueEventListener() {
    @Override
    public void onDataChange(@NonNull DataSnapshot snapshot) {
        boolean connected = snapshot.getValue(Boolean.class);
        if (connected) {
            Log.d(TAG, "connected");
        } else {
            Log.d(TAG, "not connected");
        }
    }

    @Override
    public void onCancelled(@NonNull DatabaseError error) {
        Log.w(TAG, "Listener was cancelled");
    }
});
OfflineActivity.java

/.info/connected — это логическое значение, которое не синхронизируется между клиентами Realtime Database , поскольку это значение зависит от состояния клиента. Другими словами, если один клиент читает /.info/connected как ложь, это не гарантирует, что другой клиент также прочтет ложь.

На Android Firebase автоматически управляет состоянием соединения, чтобы уменьшить пропускную способность и расход заряда батареи. Если у клиента нет активных прослушивателей, нет ожидающих операций записи или onDisconnect и он не отключен явно методом goOffline , Firebase закрывает соединение через 60 секунд бездействия.

Обработка задержки

Временные метки сервера

Серверы Firebase Realtime Database предоставляют механизм для вставки временных меток, сгенерированных на сервере, в качестве данных. Эта функция в сочетании с onDisconnect обеспечивает простой способ надежного отслеживания времени отключения клиента Realtime Database :

Kotlin+KTX

val userLastOnlineRef = Firebase.database.getReference("users/joe/lastOnline")
userLastOnlineRef.onDisconnect().setValue(ServerValue.TIMESTAMP)
OfflineActivity.kt

Java

DatabaseReference userLastOnlineRef = FirebaseDatabase.getInstance().getReference("users/joe/lastOnline");
userLastOnlineRef.onDisconnect().setValue(ServerValue.TIMESTAMP);
OfflineActivity.java

Перекос часов

Хотя firebase.database.ServerValue.TIMESTAMP гораздо более точен и предпочтителен для большинства операций чтения/записи, иногда он может быть полезен для оценки отклонения часов клиента по отношению к серверам Firebase Realtime Database . Вы можете прикрепить обратный вызов к местоположению /.info/serverTimeOffset , чтобы получить значение в миллисекундах, которое клиенты Firebase Realtime Database добавляют к локальному отчетному времени (время эпохи в миллисекундах) для оценки времени сервера. Обратите внимание, что на точность этого смещения может влиять задержка в сети, поэтому оно полезно в первую очередь для обнаружения больших (> 1 секунды) расхождений во времени часов.

Kotlin+KTX

val offsetRef = Firebase.database.getReference(".info/serverTimeOffset")
offsetRef.addValueEventListener(object : ValueEventListener {
    override fun onDataChange(snapshot: DataSnapshot) {
        val offset = snapshot.getValue(Double::class.java) ?: 0.0
        val estimatedServerTimeMs = System.currentTimeMillis() + offset
    }

    override fun onCancelled(error: DatabaseError) {
        Log.w(TAG, "Listener was cancelled")
    }
})
OfflineActivity.kt

Java

DatabaseReference offsetRef = FirebaseDatabase.getInstance().getReference(".info/serverTimeOffset");
offsetRef.addValueEventListener(new ValueEventListener() {
    @Override
    public void onDataChange(@NonNull DataSnapshot snapshot) {
        double offset = snapshot.getValue(Double.class);
        double estimatedServerTimeMs = System.currentTimeMillis() + offset;
    }

    @Override
    public void onCancelled(@NonNull DatabaseError error) {
        Log.w(TAG, "Listener was cancelled");
    }
});
OfflineActivity.java

Пример приложения присутствия

Комбинируя операции отключения с мониторингом состояния соединения и временными метками сервера, вы можете построить систему присутствия пользователей. В этой системе каждый пользователь хранит данные в определенном месте базы данных, чтобы указать, находится ли клиент Realtime Database в сети. Клиенты устанавливают для этого местоположения значение true, когда они подключаются к сети, и метку времени, когда они отключаются. Эта временная метка указывает, когда данный пользователь в последний раз был онлайн.

Обратите внимание, что ваше приложение должно поставить в очередь операции отключения до того, как пользователь будет помечен как онлайн, чтобы избежать каких-либо условий гонки в случае, если сетевое соединение клиента будет потеряно до того, как обе команды смогут быть отправлены на сервер.

Вот простая система присутствия пользователя:

Kotlin+KTX

// Since I can connect from multiple devices, we store each connection instance separately
// any time that connectionsRef's value is null (i.e. has no children) I am offline
val database = Firebase.database
val myConnectionsRef = database.getReference("users/joe/connections")

// Stores the timestamp of my last disconnect (the last time I was seen online)
val lastOnlineRef = database.getReference("/users/joe/lastOnline")

val connectedRef = database.getReference(".info/connected")
connectedRef.addValueEventListener(object : ValueEventListener {
    override fun onDataChange(snapshot: DataSnapshot) {
        val connected = snapshot.getValue<Boolean>() ?: false
        if (connected) {
            val con = myConnectionsRef.push()

            // When this device disconnects, remove it
            con.onDisconnect().removeValue()

            // When I disconnect, update the last time I was seen online
            lastOnlineRef.onDisconnect().setValue(ServerValue.TIMESTAMP)

            // Add this device to my connections list
            // this value could contain info about the device or a timestamp too
            con.setValue(java.lang.Boolean.TRUE)
        }
    }

    override fun onCancelled(error: DatabaseError) {
        Log.w(TAG, "Listener was cancelled at .info/connected")
    }
})
OfflineActivity.kt

Java

// Since I can connect from multiple devices, we store each connection instance separately
// any time that connectionsRef's value is null (i.e. has no children) I am offline
final FirebaseDatabase database = FirebaseDatabase.getInstance();
final DatabaseReference myConnectionsRef = database.getReference("users/joe/connections");

// Stores the timestamp of my last disconnect (the last time I was seen online)
final DatabaseReference lastOnlineRef = database.getReference("/users/joe/lastOnline");

final DatabaseReference connectedRef = database.getReference(".info/connected");
connectedRef.addValueEventListener(new ValueEventListener() {
    @Override
    public void onDataChange(@NonNull DataSnapshot snapshot) {
        boolean connected = snapshot.getValue(Boolean.class);
        if (connected) {
            DatabaseReference con = myConnectionsRef.push();

            // When this device disconnects, remove it
            con.onDisconnect().removeValue();

            // When I disconnect, update the last time I was seen online
            lastOnlineRef.onDisconnect().setValue(ServerValue.TIMESTAMP);

            // Add this device to my connections list
            // this value could contain info about the device or a timestamp too
            con.setValue(Boolean.TRUE);
        }
    }

    @Override
    public void onCancelled(@NonNull DatabaseError error) {
        Log.w(TAG, "Listener was cancelled at .info/connected");
    }
});
OfflineActivity.java