サービスワーカー API

Service Workerは、基本的にウェブアプリケーション、ブラウザー、そして（もし繋がっていれば）ネットワークの間に介在するプロキシサーバーのように振る舞います。これは、よりよいオフライン体験を可能にするように意図されており、ネットワークのリクエストに介在してネットワークの使用可否の状況に基づいて適切な対応を取ったり、サーバー上にあるアセットを更新したりします。また、プッシュ通知やバックグラウンド同期の API 群へのアクセスもできるようになります。

Service Workerの概念と使い方

Service Workerは、あるオリジンとパスに対して登録されたイベント駆動型の worker です。 JavaScript ファイルの形を取り、ナビゲーションやリソースへのリクエストを横取りや改変したり細かい粒度でリソースをキャッシュすることで関連付けられたウェブページやサイトを制御し、それぞれの状況（もっとも顕著な例は、ネットワークが利用できないとき）にアプリがどのように振舞うかを完全に制御することができます。

Service Workerは worker のコンテキストで実行されます。従って、 DOM へアクセスすることができず、アプリを実行する主要な JavaScript とは異なるスレッドで実行されるため、他のタスクをブロックすることはありません。完全に非同期で設計されています。そのため、同期型の XHR や localStorage のような API をService Workerで利用することはできません。

Serivce worker はセキュリティ上の理由から、 HTTPS 通信でのみ動作します。ネットワークリクエストが改変されると、中間者攻撃を受けるので、人間に広く開かれているのは本当にまずいことです。 Firefox ではプライベートブラウジングモードでService Worker API を利用することはできません。

登録

Service Workerは最初に ServiceWorkerContainer.register() メソッドを使って登録されます。成功したら、 Service Workerがクライアントにダウンロードされ、ユーザーがアクセスした URL のオリジン内全体、又は指定したそのサブセット内に対してインストールと有効化（下記参照）が試みられます。

ダウンロードとインストールと有効化

この段階で、Service Workerは以下のライフサイクルで実行されます。

1. ダウンロード
2. インストール
3. 有効化

ユーザーが最初にService Workerが制御するサイトやページにアクセスすると、Service Workerが直ちにダウンロードされます。

その後、ダウンロードは24時間ごとに行われます。もっと頻繁にダウンロードされるかもしれませんが、不正なスクリプトに長時間悩まされないために、必ず24時間ごとにダウンロードする必要があります。

ダウンロードしたファイルが新しいと分かった場合、既存のService Workerとバイト単位に比較して異っていた場合や、そのページやサイトで最初のService Workerが見つかった場合は、インストールが試みられます。

Service Workerが初めて有効化されるときであれば、インストールが試みられ、インストールに成功した後で、有効化されます。

利用できる既存のService Workerがあった場合は、新しいバージョンがバックグラウンドでインストールされますが、まだ有効化 (activate) されません。この時点のものを待機中の (waiting) ワーカーと呼びます。まだ使用している古いService Workerが読み込んでいるページがなくなった時のみ、有効化されます。ページが読み込まれなくなったらすぐに、新しいService Workerが有効化されます（アクティブワーカーになります）。 ServiceWorkerGlobalScope.skipWaiting() を使用するとすぐに有効化することができ、 Clients.claim() を使用してアクティブワーカーが既存のページの管理を始めることができます。

InstallEvent を受け取ることもできます。イベントが発火したときの標準的なアクションは、使用するためにService Workerを準備すること、例えば組込みストレージ API を使用してキャッシュを構築したり、アプリがオフラインの時に使用したい資産をその中に配置したりすることです。

activate イベントもあります。このイベントが発火した時点は、古いキャッシュや、前のバージョンのService Workerに関するその他のものを整理するのによいタイミングです。

Service Workerは FetchEvent イベントを使用してリクエストに応答することができます。 event.respondWith メソッドを使用して、これらのリクエストに対するレスポンスを何でも思うように変更できます。

最初の基本的な例をどのように構築するかについての完全なチュートリアルは、 Service Workerの使用を読んでください。

その他の使用例

Service Workerは次のようなことにも利用されることを想定しています。

• バックグラウンドのデータ同期
• 他のオリジンからのリソースのリクエストに対する応答
• 位置情報やジャイロスコープのような計算コストの高いデータの更新を集中的に受信して、複数のページがデータの一部を利用できるようにすること
• CoffeeScript, less, CJS/AMD モジュールなどの開発用途で、クライアント側のコンパイルや依存性管理
• バックグラウンドサービスのフック
• 特定の URL パターンに基づくテンプレートカスタマイズ
• パフォーマンスの改善、例えばユーザーが近く必要とするであろう、写真アルバムの次の数枚の写真などの先読み

近い将来、Service Workerはネイティブアプリで実現できることに近い、その他いくつもの便利なことを、ウェブプラットフォーム上でも実現する事ができるようになるでしょう。興味深いことに、次のような他の仕様書でも、Service Workerのコンテキストを利用できるようになってきています。

• バックグラウンド同期: ユーザーがサイトにいないときにもService Workerを起動し、キャッシュを更新したりすることができます。
• プッシュメッセージへの応答: 新しいコンテンツが利用可能になった旨を伝えるためにユーザーにメッセージを送るためにService Workerを起動します。
• 特定の日付・時刻に対する反応
• 特定の地理的範囲へ入った事を検知する

インターフェイス

Cache 

ServiceWorker のライフライクルの一部としてキャッシュされる、Request / Response オブジェクトのペアのためのストレージです。

CacheStorage 

Cache オブジェクトのストレージです。これはServiceWorker がアクセスできるすべての名前付きキャッシュのへの目録を提供し、文字列の名前から対応する Cache へのマップを保持します。

Client 

サービスワーカークライアントを表します。サービスワーカークライアントは、有効化されたサービスワーカーによってブラウザーコントロールされた、コンテキストにおけるドキュメントか SharedWorker です。

Clients 

Client オブジェクトのリストのためのコンテナであり、現在のオリジンにある有効化されたサービスワーカークライアントにアクセスする主な方法です。

ExtendableEvent 

ServiceWorkerGlobalScope でディスパッチされる install イベントや activate イベントのライフタイムを伸ばします。これは、データベーススキーマの更新や使われなくなったキャッシュエントリの削除などが終わるまで機能的イベント (Functional events) が ServiceWorker にディスパッチされないことを保証します。

ExtendableMessageEvent 

The event object of a message event fired on a service worker (when a channel message is received on the ServiceWorkerGlobalScope from another context) — extends the lifetime of such events.

FetchEvent 

The parameter passed into the ServiceWorkerGlobalScope.onfetch handler, FetchEvent represents a fetch action that is dispatched on the ServiceWorkerGlobalScope of a ServiceWorker. It contains information about the request and resulting response, and provides the FetchEvent.respondWith() method, which allows us to provide an arbitrary response back to the controlled page.

InstallEvent 

The parameter passed into the oninstall handler, the InstallEvent interface represents an install action that is dispatched on the ServiceWorkerGlobalScope of a ServiceWorker. As a child of ExtendableEvent, it ensures that functional events such as FetchEvent are not dispatched during installation.

NavigationPreloadManager 

Provides methods for managing the preloading of resources with a service worker.

Navigator.serviceWorker

Returns a ServiceWorkerContainer object, which provides access to registration, removal, upgrade, and communication with the ServiceWorker objects for the associated document.

NotificationEvent 

The parameter passed into the onnotificationclick handler, the NotificationEvent interface represents a notification click event that is dispatched on the ServiceWorkerGlobalScope of a ServiceWorker.

ServiceWorker 

Represents a service worker. Multiple browsing contexts (e.g. pages, workers, etc.) can be associated with the same ServiceWorker object.

ServiceWorkerContainer 

Provides an object representing the service worker as an overall unit in the network ecosystem, including facilities to register, unregister, and update service workers, and access the state of service workers and their registrations.

ServiceWorkerGlobalScope

Represents the global execution context of a service worker.

ServiceWorkerMessageEvent

Represents a message sent to a ServiceWorkerGlobalScope. Note that this interface is deprecated in modern browsers. Service worker messages will now use the MessageEvent interface, for consistency with other web messaging features.

ServiceWorkerRegistration 

Represents a service worker registration.

ServiceWorkerState

Associated with its ServiceWorker's state.

SyncEvent

The SyncEvent interface represents a sync action that is dispatched on the ServiceWorkerGlobalScope of a ServiceWorker.

SyncManager

Provides an interface for registering and listing sync registrations.

WindowClient 

Represents the scope of a service worker client that is a document in a browser context, controlled by an active worker. This is a special type of Client object, with some additional methods and properties available.

仕様策定状況

ブラウザーの対応

[1] Service Worker（及びプッシュ通知）は Firefox 45 & 52 Extended Support Releases (ESR.) では無効になっています。

[2] この機能にはまだ対応していませんが、現在開発中です。

関連項目

• ServiceWorker Cookbook
• Service Workerの使用
• Service workers basic code example
• Is ServiceWorker ready?
• Promises
• Using web workers
• Best Practices for using the VARY header