Firebase-Anwendungen funktionieren auch dann, wenn die Netzwerkverbindung Ihrer App vorübergehend unterbrochen wird. Darüber hinaus bietet Firebase Tools für die lokale Speicherung von Daten, die Verwaltung der Präsenz und die Handhabung von Latenz.
Nichtflüchtiger Speicher
Firebase-Apps verarbeiten vorübergehende Netzwerkunterbrechungen automatisch. Im Cache gespeicherte Daten sind offline verfügbar und Firebase sendet alle Schreibvorgänge noch einmal, wenn die Netzwerkverbindung wiederhergestellt ist.
Wenn Sie die Laufwerkspersistenz aktivieren, schreibt Ihre App die Daten lokal auf das Gerät, sodass der Status auch dann beibehalten werden kann, wenn die App offline ist, selbst wenn der Nutzer oder das Betriebssystem die App neu startet.
Sie können die Laufwerkspersistenz mit nur einer Codezeile aktivieren.
FirebaseDatabase.instance.setPersistenceEnabled(true);
Persistenzverhalten
Wenn Sie die Persistenz aktivieren, werden alle Daten, die der Firebase Realtime Database-Client im Onlinemodus synchronisieren würde, auf die Festplatte geschrieben und sind offline verfügbar, auch wenn der Nutzer oder das Betriebssystem die App neu startet. Das bedeutet, dass Ihre App wie im Onlinemodus funktioniert, indem sie die im Cache gespeicherten lokalen Daten verwendet. Listener-Callbacks werden weiterhin für lokale Updates ausgelöst.
Der Firebase Realtime Database-Client führt automatisch eine Warteschlange aller Schreibvorgänge, die ausgeführt werden, während Ihre App offline ist. Wenn die Persistenz aktiviert ist, wird diese Warteschlange auch auf der Festplatte gespeichert, sodass alle Schreibvorgänge verfügbar sind, wenn der Nutzer oder das Betriebssystem die App neu startet. Sobald die App wieder eine Verbindung hat, werden alle Vorgänge an den Firebase Realtime Database-Server gesendet.
Wenn Ihre App Firebase Authentication verwendet, speichert der Firebase Realtime Database-Client das Authentifizierungstoken des Nutzers auch nach einem Neustart der App. Wenn das Authentifizierungstoken abläuft, während Ihre App offline ist, pausiert der Client Schreibvorgänge, bis Ihre App den Nutzer neu authentifiziert. Andernfalls können die Schreibvorgänge aufgrund von Sicherheitsregeln fehlschlagen.
Daten aktuell halten
Die Firebase Realtime Database synchronisiert und speichert eine lokale Kopie der Daten für aktive Listener. Außerdem können Sie bestimmte Standorte synchronisieren.
final scoresRef = FirebaseDatabase.instance.ref("scores");
scoresRef.keepSynced(true);
Der Firebase Realtime Database-Client lädt die Daten an diesen Speicherorten automatisch herunter und hält sie synchron, auch wenn die Referenz keine aktiven Listener hat. Mit der folgenden Codezeile können Sie die Synchronisierung wieder deaktivieren.
scoresRef.keepSynced(false);
Standardmäßig werden 10 MB zuvor synchronisierter Daten im Cache gespeichert. Dies sollte für die meisten Anwendungen ausreichen. Wenn der Cache die konfigurierte Größe überschreitet, werden die am wenigsten verwendeten Daten aus der Firebase Realtime Database gelöscht. Daten, die synchronisiert werden, werden nicht aus dem Cache gelöscht.
Daten offline abfragen
Die Firebase Realtime Database speichert Daten, die von einer Abfrage zurückgegeben werden, für die Offlineverwendung. Bei Abfragen, die offline erstellt wurden, funktioniert die Firebase Realtime Database weiterhin für zuvor geladene Daten. Wenn die angeforderten Daten nicht geladen wurden, lädt die Firebase Realtime Database Daten aus dem lokalen Cache. Sobald die Netzwerkverbindung wieder verfügbar ist, werden die Daten geladen und die Abfrage wird ausgeführt.
Mit diesem Code werden beispielsweise die letzten vier Elemente in einer Datenbank mit Punktzahlen abgefragt:
final scoresRef = FirebaseDatabase.instance.ref("scores");
scoresRef.orderByValue().limitToLast(4).onChildAdded.listen((event) {
debugPrint("The ${event.snapshot.key} dinosaur's score is ${event.snapshot.value}.");
});
Angenommen, der Nutzer verliert die Verbindung, geht offline und startet die App neu. Während er noch offline ist, fragt die App die letzten beiden Elemente vom selben Ort ab. Diese Abfrage gibt die letzten beiden Elemente zurück, da die App alle vier Elemente in der obigen Abfrage geladen hat.
scoresRef.orderByValue().limitToLast(2).onChildAdded.listen((event) {
debugPrint("The ${event.snapshot.key} dinosaur's score is ${event.snapshot.value}.");
});
Im vorherigen Beispiel löst der Firebase Realtime Database-Client mithilfe des persistenten Cache „child_added“-Ereignisse für die beiden Dinosaurier mit der höchsten Punktzahl aus. Es wird jedoch kein „value“-Ereignis ausgelöst, da die App diese Abfrage noch nie im Onlinemodus ausgeführt hat.
Wenn die App im Offlinemodus die letzten sechs Elemente anfordert, erhält sie sofort „child_added“-Ereignisse für die vier im Cache gespeicherten Elemente. Wenn das Gerät wieder online ist, synchronisiert sich der Firebase Realtime Database-Client mit dem Server und erhält die letzten beiden „child_added“- und „value“-Ereignisse für die App.
Transaktionen offline verarbeiten
Alle Transaktionen, die ausgeführt werden, während die App offline ist, werden in die Warteschlange gestellt. Sobald die App wieder eine Netzwerkverbindung hat, werden die Transaktionen an den Realtime Database-Server gesendet.
Die Firebase Realtime Database bietet viele Funktionen für Offlineszenarien und Netzwerkverbindungen. Der Rest dieses Leitfadens gilt für Ihre App, unabhängig davon, ob Sie die Persistenz aktiviert haben oder nicht.
Anwesenheit verwalten
In Echtzeitanwendungen ist es oft nützlich, zu erkennen, wenn Clients eine Verbindung herstellen und trennen. Beispielsweise können Sie einen Nutzer als „offline“ markieren, wenn die Verbindung zu seinem Client getrennt wird.
Firebase Database-Clients bieten einfache Primitive, mit denen Sie in die Datenbank schreiben können, wenn ein Client von den Firebase Database-Servern getrennt wird. Diese Aktualisierungen erfolgen unabhängig davon, ob die Verbindung des Clients ordnungsgemäß getrennt wird oder nicht. Sie können sich also darauf verlassen, dass Daten auch dann bereinigt werden, wenn eine Verbindung unterbrochen wird oder ein Client abstürzt. Alle Schreibvorgänge, einschließlich Festlegen, Aktualisieren und Entfernen, können bei einer Trennung der Verbindung ausgeführt werden.
Hier ein einfaches Beispiel für das Schreiben von Daten bei einer Verbindungsunterbrechung mit dem Primitiv onDisconnect:
final presenceRef = FirebaseDatabase.instance.ref("disconnectmessage");
// Write a string when this client loses connection
presenceRef.onDisconnect().set("I disconnected!");
Funktionsweise von onDisconnect
Wenn Sie einen onDisconnect()-Vorgang einrichten, wird der Vorgang auf dem Firebase Realtime Database-Server ausgeführt. Der Server prüft die Sicherheit, um sicherzustellen, dass der Nutzer das angeforderte Schreibereignis ausführen kann, und informiert Ihre App, wenn es ungültig ist. Der Server überwacht dann die Verbindung. Wenn die Verbindung zu einem beliebigen Zeitpunkt unterbrochen oder vom Realtime Database-Client aktiv geschlossen wird, prüft der Server die Sicherheit ein zweites Mal, um sicherzustellen, dass der Vorgang noch gültig ist, und ruft dann das Ereignis auf.
try {
await presenceRef.onDisconnect().remove();
} catch (error) {
debugPrint("Could not establish onDisconnect event: $error");
}
Ein onDisconnect-Ereignis kann auch durch Aufrufen von .cancel() abgebrochen werden:
final onDisconnectRef = presenceRef.onDisconnect();
onDisconnectRef.set("I disconnected");
// ...
// some time later when we change our minds
// ...
onDisconnectRef.cancel();
Verbindungsstatus wird erkannt
Für viele Funktionen, die mit der Anwesenheit zusammenhängen, ist es nützlich, wenn deine App weiß, ob sie online oder offline ist. Die Firebase Realtime Database bietet einen speziellen Speicherort unter /.info/connected, der jedes Mal aktualisiert wird, wenn sich der Verbindungsstatus des Firebase Realtime Database-Clients ändert. Hier ein Beispiel:
final connectedRef = FirebaseDatabase.instance.ref(".info/connected");
connectedRef.onValue.listen((event) {
final connected = event.snapshot.value as bool? ?? false;
if (connected) {
debugPrint("Connected.");
} else {
debugPrint("Not connected.");
}
});
/.info/connected ist ein boolescher Wert, der nicht zwischen Realtime Database-Clients synchronisiert wird, da der Wert vom Status des Clients abhängt. Mit anderen Worten: Wenn ein Client /.info/connected als „false“ liest, ist das keine Garantie dafür, dass ein anderer Client ebenfalls „false“ liest.
Latenz verarbeiten
Serverzeitstempel
Die Firebase Realtime Database-Server bieten einen Mechanismus zum Einfügen von Zeitstempeln, die auf dem Server als Daten generiert werden. Diese Funktion bietet in Kombination mit onDisconnect eine einfache Möglichkeit, den Zeitpunkt, zu dem die Verbindung eines Realtime Database-Clients getrennt wurde, zuverlässig zu erfassen:
final userLastOnlineRef =
FirebaseDatabase.instance.ref("users/joe/lastOnline");
userLastOnlineRef.onDisconnect().set(ServerValue.timestamp);
Uhrabweichung
ServerValue.timestamp ist zwar viel genauer und für die meisten Lese-/Schreibvorgänge vorzuziehen, aber gelegentlich kann es nützlich sein, die Zeitabweichung des Clients im Vergleich zu den Servern der Firebase Realtime Database zu schätzen. Sie können einen Callback an den Speicherort /.info/serverTimeOffset anhängen, um den Wert in Millisekunden abzurufen, den Firebase Realtime Database-Clients der lokal gemeldeten Zeit (Epochenzeit in Millisekunden) hinzufügen, um die Serverzeit zu schätzen. Die Genauigkeit dieses Offsets kann durch die Netzwerklatenz beeinträchtigt werden. Er ist daher vor allem nützlich, um große Abweichungen (> 1 Sekunde) bei der Uhrzeit zu erkennen.
final offsetRef = FirebaseDatabase.instance.ref(".info/serverTimeOffset");
offsetRef.onValue.listen((event) {
final offset = event.snapshot.value as num? ?? 0.0;
final estimatedServerTimeMs =
DateTime.now().millisecondsSinceEpoch + offset;
});
Beispiel-App für die Anwesenheitserkennung
Wenn Sie Trennungsvorgänge mit der Überwachung des Verbindungsstatus und Serverzeitstempeln kombinieren, können Sie ein System für die Nutzerpräsenz erstellen. In diesem System speichert jeder Nutzer Daten an einem Datenbankstandort, um anzugeben, ob ein Realtime Database-Client online ist oder nicht. Clients setzen diesen Standort auf „true“, wenn sie online gehen, und auf einen Zeitstempel, wenn sie die Verbindung trennen. Dieser Zeitstempel gibt an, wann der Nutzer zuletzt online war.
Beachte, dass deine App die Trennungsvorgänge in die Warteschlange stellen sollte, bevor ein Nutzer als online markiert wird. So werden Race-Bedingungen vermieden, falls die Netzwerkverbindung des Clients unterbrochen wird, bevor beide Befehle an den Server gesendet werden können.
// 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 myConnectionsRef =
FirebaseDatabase.instance.ref("users/joe/connections");
// Stores the timestamp of my last disconnect (the last time I was seen online)
final lastOnlineRef =
FirebaseDatabase.instance.ref("/users/joe/lastOnline");
final connectedRef = FirebaseDatabase.instance.ref(".info/connected");
connectedRef.onValue.listen((event) {
final connected = event.snapshot.value as bool? ?? false;
if (connected) {
final con = myConnectionsRef.push();
// When this device disconnects, remove it.
con.onDisconnect().remove();
// When I disconnect, update the last time I was seen online.
lastOnlineRef.onDisconnect().set(ServerValue.timestamp);
// Add this device to my connections list.
// This value could contain info about the device or a timestamp too.
con.set(true);
}
});