在 Android 裝置上啟用離線功能

即使應用程式暫時失去網路連線,Firebase 應用程式仍可運作。此外,Firebase 也提供工具,可讓您在本機保存資料、管理狀態,以及處理延遲問題。

磁碟持續性

Firebase 應用程式會自動處理暫時性的網路中斷問題。 離線時可使用快取資料,網路連線恢復後,Firebase 會重新傳送所有寫入作業。

啟用磁碟持續性後,應用程式會將資料寫入裝置本機,因此即使使用者或作業系統重新啟動應用程式,應用程式也能在離線時維持狀態。

您只需一行程式碼,即可啟用磁碟持續性。

Kotlin

Firebase.database.setPersistenceEnabled(true)

Java

FirebaseDatabase.getInstance().setPersistenceEnabled(true);

持續性行為

啟用持續性後,Firebase Realtime Database用戶端在連線時同步的任何資料都會保留在磁碟中,並在離線時可用,即使使用者或作業系統重新啟動應用程式也一樣。這表示應用程式會使用快取中儲存的本機資料,運作方式與連線時相同。系統仍會針對本機更新觸發接聽程式回呼。

Firebase Realtime Database 用戶端會自動保留應用程式離線時執行的所有寫入作業佇列。啟用持續性後,這個佇列也會保存到磁碟,因此當使用者或作業系統重新啟動應用程式時,所有寫入作業都會繼續執行。應用程式恢復連線後,所有作業都會傳送至 Firebase Realtime Database 伺服器。

如果應用程式使用 Firebase 驗證Firebase Realtime Database 用戶端會在應用程式重新啟動時,持續保留使用者的驗證權杖。如果應用程式離線時驗證權杖過期,用戶端會暫停寫入作業,直到應用程式重新驗證使用者為止,否則寫入作業可能會因安全規則而失敗。

保持資料最新狀態

Firebase Realtime Database 會同步處理並儲存有效監聽器的資料本機副本。此外,你也可以讓特定位置保持同步。

Kotlin

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

Java

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

Firebase Realtime Database 用戶端會自動下載這些位置的資料,即使參照沒有任何有效監聽器,也會保持資料同步。您可以使用下列程式碼行,重新關閉同步功能。

Kotlin

scoresRef.keepSynced(false)

Java

scoresRef.keepSynced(false);

根據預設,系統會快取 10 MB 的先前同步資料。這應該足以滿足大多數應用程式的需求。如果快取超出設定大小,Firebase Realtime Database 會清除最近最少使用的資料。系統不會從快取中清除保持同步的資料。

離線查詢資料

Firebase Realtime Database 會儲存查詢傳回的資料,供離線時使用。如果是離線時建構的查詢,Firebase Realtime Database 仍可處理先前載入的資料。如果要求的資料尚未載入,Firebase Realtime Database 會從本機快取載入資料。網路連線恢復後,系統就會載入資料並反映查詢結果。

舉例來說,這段程式碼會查詢分數 Firebase Realtime Database 中的最後四個項目

Kotlin

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}")
    }

    // ...
})

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());
    }

    // ...
});

假設使用者失去連線、離線並重新啟動應用程式。應用程式在離線狀態下,會查詢相同位置的最後兩項商品。由於應用程式已載入上述查詢中的所有四個項目,因此這項查詢會成功傳回最後兩個項目。

Kotlin

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}")
    }

    // ...
})

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());
    }

    // ...
});

在上例中,Firebase Realtime Database 用戶端會使用持續性快取,針對得分最高的兩隻恐龍引發「已新增子項」事件。但系統不會引發「value」事件,因為應用程式從未在連線時執行該查詢。

如果應用程式在離線時要求最後六個項目,會立即取得四個已快取項目的「已新增子項」事件。裝置恢復連線後,Firebase Realtime Database 用戶端會與伺服器同步,並取得應用程式的最後兩個「已新增子項」和「值」事件。

離線處理交易

應用程式離線時執行的任何交易都會加入佇列。 應用程式重新連上網路後,交易就會傳送至 Realtime Database 伺服器。

管理在家狀態

在即時應用程式中,偵測用戶端連線和中斷連線的時間通常很有用。舉例來說,您可能想在用戶端中斷連線時,將使用者標示為「離線」。

Firebase 資料庫用戶端提供簡單的基元,供您在用戶端與 Firebase 資料庫伺服器中斷連線時,用來寫入資料庫。無論用戶端是否正常中斷連線,都會發生這些更新,因此即使連線中斷或用戶端當機,您也可以依賴這些更新來清除資料。中斷連線後,您仍可執行所有寫入作業,包括設定、更新及移除。

以下是使用 onDisconnect 基本體在連線中斷時寫入資料的簡單範例:

Kotlin

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

Java

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

onDisconnect 的運作方式

建立 onDisconnect() 作業時,作業會存在於 Firebase Realtime Database 伺服器上。伺服器會檢查安全性,確保使用者可以執行要求的寫入事件,並在無效時通知您的應用程式。伺服器隨後會監控連線。如果連線在任何時間點逾時,或由 Realtime Database 用戶端主動關閉,伺服器會再次檢查安全性 (確保作業仍有效),然後叫用事件。

應用程式可以使用寫入作業的回呼,確保 onDisconnect 已正確附加:

Kotlin

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

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());
        }
    }
});

您也可以呼叫 .cancel() 取消 onDisconnect 事件:

Kotlin

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

Java

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

偵測連線狀態

對於許多狀態相關功能,應用程式瞭解自己是否連線或離線很有用。Firebase Realtime Database 會在 /.info/connected 提供特殊位置,每次 Firebase Realtime Database 用戶端連線狀態變更時,該位置都會更新。範例如下:

Kotlin

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")
    }
})

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");
    }
});

/.info/connected 是布林值,不會在 Realtime Database 用戶端之間同步,因為該值取決於用戶端狀態。換句話說,如果某個用戶端將 /.info/connected 讀取為 false,這並不保證另一個用戶端也會讀取為 false。

在 Android 上,Firebase 會自動管理連線狀態,以減少頻寬和電池用量。如果用戶端沒有任何有效監聽器、待處理的寫入或 onDisconnect 作業,且未透過 goOffline 方法明確中斷連線,Firebase 會在閒置 60 秒後關閉連線。

處理延遲

伺服器時間戳記

Firebase Realtime Database 伺服器提供機制,可將伺服器產生的時間戳記插入為資料。這項功能搭配 onDisconnect,可讓您輕鬆可靠地記錄 Realtime Database 用戶端中斷連線的時間:

Kotlin

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

Java

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

時鐘偏差

雖然 firebase.database.ServerValue.TIMESTAMP 的準確度高出許多,且是大多數讀取/寫入作業的首選,但有時估算用戶端時鐘相對於 Firebase Realtime Database 伺服器的時鐘偏差,也可能很有用。您可以將回呼附加至位置 /.info/serverTimeOffset,取得 Firebase Realtime Database 用戶端新增至本機回報時間 (以毫秒為單位的紀元時間) 的值 (以毫秒為單位),藉此估算伺服器時間。請注意,網路延遲可能會影響這個偏移量的準確度,因此主要用於發現時鐘時間的大幅差異 (大於 1 秒)。

Kotlin

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")
    }
})

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");
    }
});

範例 Presence 應用程式

結合中斷連線作業、連線狀態監控和伺服器時間戳記,即可建構使用者狀態系統。在這個系統中,每位使用者都會在資料庫位置儲存資料,指出Realtime Database用戶端是否連線。用戶端上線時會將這個位置設為 true,並在連線中斷時加上時間戳記。這個時間戳記表示指定使用者上次上線的時間。

請注意,應用程式應在使用者標示為上線前,將中斷連線作業排入佇列,以免在兩個指令都能傳送至伺服器前,用戶端的網路連線中斷,導致任何競爭情況。

以下是簡單的使用者狀態系統:

Kotlin

// 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")
    }
})

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");
    }
});