🛠️ Что такое прогрессивные веб-приложения

Прогрессивные приложения – один из главных трендов веб-разработки. Рассказываем, из каких компонентов состоят PWA, как они могут заменить стандартные веб- и мобильные приложения, и какие компании уже убедились в их высокой эффективности.

Что такое PWA

PWA (Progressive Web App) – это прогрессивное веб-приложение. Прогрессивность PWA заключается в том, что они:

• Выглядят и функционируют как нативные приложения, хотя созданы на основе веб-технологий (HTML/CSS/JavaScript, всевозможных JS-фреймворков, реже – Flutter).
• Объединяют в себе лучшие черты (и одновременно – компенсируют недостатки) мобильных и веб-приложений.
  

Зачем нужны прогрессивные веб-приложения

Главная цель создания прогрессивных приложений – улучшение пользовательского опыта:

• В отличие от обычных веб-приложений, для запуска PWA не нужно открывать адрес страницы в браузере. Их можно установить на домашний экран и запускать, как обычные мобильные приложения. И хотя под капотом у PWA работает браузер, они больше похожи на полноценные нативные приложения.
• PWA обеспечивают более быструю загрузку и более плавную работу, чем обычные веб-приложения.
  
• PWA в меньшей степени зависят от подключения к интернету. Благодаря скриптам Service worker, они могут работать в оффлайн-режиме, загружая данные из кэша браузера.
  
• Помимо магазина приложений, PWA можно установить прямо с сайта.
  

Кроме того, прогрессивные веб-приложения позволяют снизить расходы на разработку и поддержку мобильных приложений:

• Вместо того чтобы делать отдельные приложения для iOS и Android, можно сделать одно PWA с адаптивным фронтендом. Такое приложение будет одинаково хорошо выглядеть и работать на любом устройстве (включая десктоп).
• Обновление контента и функциональности PWA происходит автоматически, без публикации обновлений в AppStore или Google Play.
  

Эффективность PWA

Исследования Google демонстрируют впечатляющую эффективность прогрессивных приложений. Вот как PWA влияют на основные показатели:

• Прирост общей вовлеченности пользователей – в среднем на 137%. В отдельных случаях популярность приложения возросла на астрономические 450%.
• Увеличение количества мобильных сессий на 80%.
• Уменьшение показателя отказов на 42,86%.
• Увеличение количества просмотренных страниц на 134%.
• Повышение скорости загрузки – в среднем до 2,75 с.

Преимущества PWA по сравнению с обычными веб-приложениями

PWA – новая ступень эволюции веб-приложений. Вот что они могут предложить пользователям:

• Работа в оффлайне. Значительная часть функциональности PWA доступна без подключения к интернету.
• Установка на устройство. После установки на главный экран PWA запускается в собственном окне, как автономное приложение (а не вкладка в браузере) и получает расширенный доступ к ресурсам устройства.
  
• Быстродействие. PWA обеспечивают более быструю загрузку и отзывчивость благодаря кэшированию ресурсов.
  
• Уведомления. PWA могут отправлять уведомления пользователям, позволяя им оставаться в курсе обновлений и другой важной информации, что способствует более активному взаимодействию с приложением и улучшает пользовательский опыт.
  
• Фоновые обновления. Прогрессивные приложения обновляются в фоновом режиме и не требуют посещения основного сайта.
  

Преимущества PWA по сравнению с нативными мобильными приложениями

Нативные приложения разрабатываются с учетом аппаратных возможностей и функциональности ОС конкретной платформы – поэтому, разумеется, они предлагают максимально высокий уровень пользовательского опыта. И все же у PWA есть несколько весомых преимуществ:

• Отсутствие расходов на разработку и поддержку версий под конкретную платформу.
• Небольшой размер приложений.
• Кроссплатформенность – PWA может работать на любом устройстве с установленным браузером.
  
• Все обновления происходят на стороне сервера – пользователям не нужно ничего устанавливать вручную.
  
• Повышение охвата целевой аудитории с помощью SEO. Прогрессивное приложение можно продвигать, как и обычный веб-сайт, привлекая органический трафик.
  

Основные компоненты PWA

Официальных стандартов PWA пока не существует (хотя есть способ проверить приложение на прогрессивность – например, с помощью Lighthouse). Есть общепринятые понятия о том, как должно работать приложение, чтобы считаться прогрессивным, и с этой точки зрения любое PWA обязательно включает в себя перечисленные ниже компоненты и концепции.

Service Worker

Service Worker – это скрипт, который браузер запускает в фоновом режиме, независимо от веб-страницы. Он позволяет веб-приложениям выполнять операции в оффлайне, отправлять push-уведомления и синхронизировать данные в фоновом режиме. Так, например, можно использовать Service Worker для кэширования статичных ресурсов сайта, чтобы сайт был доступен в оффлайн режиме:

1. Регистрируем Service Worker в основном JS-файле сайта:

if ('serviceWorker' in navigator) {
  window.addEventListener('load', () => {
    navigator.serviceWorker.register('/sw.js'); 
  });
}

2. В файле sw.js определяем кэш для статичных ресурсов (картинок, CSS и JS-скриптов):

const CACHE_NAME = 'static-cache';

self.addEventListener('install', event => {
  event.waitUntil(
    caches.open(CACHE_NAME)
      .then(cache => cache.addAll([
        '/logo.png',
        '/main.css',
        '/app.js'
      ]))
  ); 
});

Теперь при потере подключения к интернету браузер будет подгружать эти статичные файлы из кэша, а не с сервера. Это, конечно, самый простой пример работы Service Worker. Он может делать гораздо больше – управлять push-уведомлениями, фоновой синхронизацией, перехватывать сетевые запросы и т.д. Но основная его задача – обеспечение оффлайн-доступа к веб-приложениям: с его помощью кэширование всех внешних скриптов и стилей можно выполнить так, чтобы базовая функциональность была доступна без подключения к сети. Пример реализации такого кэширования приводится в пошаговом туториале по разработке базового PWA.

Протокол HTTPS

HTTPS протокол обязателен для использования сервис-воркеров и получения доступа к датчикам устройства. Без HTTPS приложение не может быть установлено на экран.

Файл Web App Manifest

Web App Manifest – это JSON-файл, который сообщает браузеру и ОС, как нужно отображать и запускать веб-приложение на мобильном устройстве при установке на главный экран. В нем настраиваются иконка, название, цвета темы и поведение. Манифест может иметь расширение .json или .webmanifest – и тот, и другой содержат одни и те же метаданные и большой разницы между ними нет, однако W3C рекомендует использовать расширение .webmanifest:

{
 "name": "Пример Progressive Web App",
 "short_name": "MyPWA",
 "description": "Прогрессивное веб-приложение, которое служит для демонстрации концепции PWA.",
 "icons": [
    {
      "src": "icons/icon-32.png",
      "sizes": "32x32",
      "type": "image/png"
    },
    {
      "src": "icons/icon-128.png",
      "sizes": "128x128",
      "type": "image/png"
    }
    {
      "src": "icons/icon-512.png",
      "sizes": "512x512",
      "type": "image/png"
    },
 ],
 "start_url": "/index.html",
 "display": "standalone",
 "theme_color": "#B12A34",
 "background_color": "#B12A34"
}

Манифест нужно связать с индексным файлом:

<link rel="manifest" href="/manifest.webmanifest">

При установке на главный экран иконка, название, цвета и остальные настройки будут определены из манифеста:

• name: Полное название веб-приложения.
• short_name: Краткое название, которое будет отображаться на домашнем экране устройства.
  
• description: Описание назначения приложения.
  
• icons: Информация об иконках приложения — URL-адреса источников, размеры и типы. Из нескольких иконок быдет выбрана подходящая под параметры устройства пользователя.
  
• start_url: Индексный файл, который запускается при старте приложения.
  
• display: Вариант отображения приложения: может быть полноэкранным, самостоятельным, минимальным или обычным окном браузера.
  
• theme_color: Основной цвет пользовательского интерфейса, используемый операционной системой.
  
• background_color: Фоновой цвет, используется во время установки и на экране приветствия.
  

Push-уведомления и Notifications API

Уведомления (Notifications и пуши) играют важную роль в PWA, поскольку они:

• Обеспечивают более глубокую вовлеченность – позволяют взаимодействовать с пользователями даже тогда, когда PWA закрыто.
• Дают возможность отправлять своевременные уведомления о новом контенте, акциях, личных сообщениях и других актуальных событиях. Это стимулирует пользователей чаще возвращаться в PWA.
  
• Notifications можно хранить локально, а затем выводить пользователю из базы по расписанию или при наступлении определенных событий, если он не подключен к интернету и не может получить push-уведомление.

Адаптивный дизайн

Адаптивный дизайн для PWA даже важнее, чем для обычных веб-приложений – он доводит иллюзию нативности до совершенства:

• Подстраивает интерфейс под любые размеры экрана, убирает мелкие элементы.
• Оптимизирует производительность для устройств с ограниченными ресурсами – уменьшает количество анимаций, использует более простую графику.

Кроме того, как и в случае с обычными веб-приложениями, адаптивность фронтенда сильно влияет на SEO-показатели.

Прогрессивная загрузка

Постепенная загрузка ресурсов значительно улучшает производительность и создает у пользователя впечатление молниеносной скорости работы приложения. Основные принципы оптимизации загрузки:

• Нужно показать пользователю основной контент страницы, не дожидаясь полной загрузки всех ресурсов (мелких элементов разметки, скриптов, изображений).
• Объемные файлы bundle лучше разбить на модули и подгружать по мере необходимости.
  
• JS и CSS блокируют отрисовку страницы, пока не загрузятся полностью. Можно добавить атрибут defer для JS или media для CSS, чтобы отложить их загрузку. Кроме того, можно загружать JS модули динамически по требованию.
  
• Изображения, особенно тяжеловесные и многочисленные, желательно загружать после отрисовки основной структуры, например, через JS. А в самом начале загрузки вместо изображений лучше использовать плейсхолдеры.
  
• Можно реализовать ленивую подгрузку изображений только при их появлении в области видимости, используя атрибут loading="lazy" для тега img или IntersectionObserver в JS.
  

Примеры лучших прогрессивных веб-приложений

Эксперты Adobe опубликовали подборку лучших PWA 2023 года. В список лидеров вошли:

• Starbucks. Меню и оформление заказа доступны оффлайн, оплата производится при подключении.
• Uber. Разработчики Uber полностью переделали сайт, чтобы он стал прогрессивным. В результате PWA имеет незначительный размер (по сравнению с мобильным приложением), может работать на устаревших девайсах со скромной производительностью и низкой скоростью подключения.
  
• Twitter Lite. До разработки PWA Твиттер славился тяжеловесностью и низкой скоростью загрузки. Twitter Lite мгновенно увеличил показатели платформы – количество твитов на 75%, просмотров на 65%.
  
• Pinterest. Первоначально платформа была неудобной для просмотра на смартфонах, и не отличалась высокой скоростью. Нынешний успех Pinterest во многом связан с тем, что разработчики вовремя конвертировали сервис в PWA.
  
• Tinder. Изначально дейтинговый сервис был доступен только в качестве мобильного приложения. Однако PWA оказалось более удобным для большинства пользователей – они начали писать больше сообщений и стали чаще редактировать профили. В результате пользовательская база сервиса быстро превысила 75 млн человек.
  
• Trivago. В 2017 году популярный сервис по поиску отелей запустил PWA, и результат превзошел самые смелые ожидания: вовлеченность выросла на 150%, а процент конверсий достиг 97%.
  
• Telegram. Исходный мобильный Телеграм не отличался передовыми технологиями. Создание PWA все изменило: у приложения появилась оффлайновая функциональность, оно стало работать на соединениях с низкой скоростью, а количество пользователей быстро достигло 800 млн человек.
  
• Spotify. Музыкальная платформа запустила PWA в 2019 году и сразу же оценила результат – количество переходов на платные аккаунты увеличилось до 46%, а к 2021 достигло 58,4%. До PWA этот показатель не превышал 26,6%. В 2022 году Netflix выпустила сериал об истории создания Spotify: интересно, смогла бы компания достичь такой популярности, если бы не стала привлекать новых пользователей с помощью PWA?
  
• BMW. Даже такой узнаваемый бренд смог выиграть от запуска PWA: вместе с 4-х кратным увеличением скорости произошло 4-х кратное повышение числа переходов с главной страницы в раздел продаж, посещаемость сайта с десктопов выросла на 49%, а количество мобильных посещений возросло на 50%.
  
• Facebook.* Более 81,8% пользователей заходят в эту соцсеть только с мобильных устройств. Поэтому уже в 2019 компания предоставила своим пользователям, наряду с мобильным приложением, удобную альтернативу – PWA, в результате чего существенное повышение производительности отметили и десктопные посетители платформы.
  
• Forbes. До 2016 года сайт знаменитого журнала славился неудобным интерфейсом и невыносимо медленной скоростью загрузки. За 2017 год разработчики полностью переделали сайт в соответствии с основными концепциями PWA, и с тех пор он грузится за 0,8 с на десктопе и за 2,5 с на смартофоне, а Forbes превратился в одно из важнейших цифровых медиа.
  
• Google Maps. Разработчики Google создали версию сервиса, способную эффективно работать на маломощных мобильных гаджетах с низкой скоростью подключения. По функциональности PWA уступает мобильному приложению, но все основные возможности Maps (маршруты, информация о компаниях и т.д.) в нем доступны.
  

Подведем итоги

PWA предоставляют наилучший пользовательский опыт – благодаря сочетанию возможностей и функциональности веб-приложений с удобством и скоростью нативных мобильных приложений:

• Значительно повышают вовлеченность пользователей за счет быстрой загрузки контента и удобства в использовании.
• Позволяют существенно сэкономить на разработке и поддержке, поскольку одно PWA работает на множестве платформ.
  
• Помогают привлекать качественный трафик, увеличивают конверсию и лояльность пользователей.
  

В общем, если вы еще не задумывались о разработке PWA – самое время приступить к делу!

*Facebook принадлежит организацииMeta, признанной экстремистской и запрещенной на территории РФ.