こんにちは。フリーランス・コンサルタント＆エンジニアの九保すこひです。

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さてさて、前回記事「Laravel + Vue + GraphQLでデータ取得」では最近知った新しい技術をテーマにした内容をお届けしました。

そして、今回はその流れで「知ってはいたけど、なかなかチャレンジする機会がなかった」内容をお届けしたいと思います。

ズバリ、それは・・・

PWA（Progressive Web Application）

です。

PWAとは、簡単に言うと「ウェブの技術でスマホのアプリがつくれる」というもので、大部分のシェアを占める iPhone、Android 両方に対応しています。（厳密にはiOSの場合、インストール部分などで未整備の部分もあります）

そこで！

今回はLaravelを使って、PWAを実装してみたいと思います。
ぜひ楽しみながらやってみましょう❗

（最後に今回開発したソースコード一式をダウンロードできますよ😊）

「正直言うと、手こずりました😂」

開発環境： Laravel 7.x（サンプルは5.8）

1 やりたいこと
2 開発前の注意点
3 準備する
- 3.1 マニフェストを用意する
- 3.2 OpenWeatherMapに登録する
4 PWAアプリをつくる
5 テストしてみる
6 その他の実装
7 ダウンロードする
8 おわりに

やりたいこと

今回は日本の５大都市の天気予報（３時間毎）を表示するアプリを作ってみます。

👇 見た目はこんな感じです。（サンプルはこちら）

では、実際に作業をしていきましょう❗

開発前の注意点

PWAをブラウザで実行するにはHTTPSでの接続が必須です。
しかも、自己証明によるHTTPSも不可です。

そのため、これを解決するには「接続環境のエラーについて」を参考にして環境をつくってみてください。

なお、ローカル環境にHTTPSを用意するには「コピペでOK！ローカル環境にHTTPSを導入する（nginx編）」が参考になるかと思います。

準備する

マニフェストを用意する

PWAに必要な、ウェブアプリケーション情報がわかる「マニフェスト」と呼ばれるファイルを作成します。

なお、マニフェストにはアイコン（512 x 512ピクセル）が必要になりますのでお好みで用意しておいてください。もし、適当なアイコンがない場合は以下のものを使ってください。

（この画像は、こちらのページからダウンロードしたもので、パブリックドメイン・ライセンスです。）

では、マニフェストを簡単にオンラインで作成できるWeb App Manifest Generatorにアクセスしてください。

すると次のようなフォームが表示されるので、

App Name：天気予報テスト（アプリ名）
Short Name：天気予報テスト（短いアプリ名）
Display Mode： Standalone
Start URL： /pwa_forecast

と入力します。

次に、先ほど用意した512 x 512ピクセルのアイコンを選択し、「GENERATE .ZIP」ボタンをクリックしてください。

すると、自動的にZIPファイルがダウンロードされますので、中身を展開してLaravelのpublicフォルダに設置します。

OpenWeatherMapに登録する

天気予報の情報を取得するために、OpenWeatcherMap（無料プランあります）に登録してAPIキーを取得します。

登録ページにアクセスすると、次のページが表示されるので、

ユーザー名
メールアドレス
パスワード
パスワード（確認）
「16歳以上です」のチェック
利用規約同意チェック
「ロボットではありません」のチェック

に入力をして「Create Account」ボタンをクリックしてください。

すると、次のような表示がでるので、Purpose（目的）を「Weather widget for web」にして「Save」ボタンをクリックします。

すると、入力したメールアドレスに次のようなメッセージが届きますので、「Verify your email」をクリックして本登録を完了させてください。

本登録が完了したら、（ログインして）ページ上部にある「API keys」をクリックして、APIキーを取得します。

APIキーを取得したら、後で管理しやすいようにLaravelの.envに書き込んでおきます。

/.env

OPEN_WEATHER_MAP_API=（あなたのAPIキー）

PWAアプリをつくる

では、ここからが本番です。
PWAアプリ本体をつくっていきましょう❗

Service Workerをつくる

では、先にブラウザのバックグラウンドで動くことになる「Service Woker」と呼ばれるファイルを作っていきます。

/public/sw.js

const appKey = 'my-forecast-app';

self.addEventListener('install', e => { // 👈 インストールされたとき ・・・ ①

    // 👇 基本ファイルのキャッシュを保存
    caches.open(appKey)
        .then(cache => {

            cache.addAll([
                '/pwa_forecast',
                'https://stackpath.bootstrapcdn.com/bootstrap/4.4.1/css/bootstrap.min.css',
                'https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue@2.6.11'
            ]);

        })

});

self.addEventListener('fetch', e => { // 👈 データ取得するとき ・・・ ②

    e.respondWith(getFetchResponse(e.request));

});

async function getFetchResponse(request) {

    const url = new URL(request.url);

    if(url.host === location.host) { // 自分のサイト内のURLの場合

        // キャッシュ優先
        const cachedResponse = await caches.match(request);

        if(cachedResponse) {

            return cachedResponse;

        }

        return fetch(request);

    } else {

        // ネットワーク優先
        const cache = await caches.open(appKey);

        try {

            const response = await fetch(request);
            await cache.put(request, response.clone());
            return response;

        } catch {

            return await cache.match(request);

        }

    }

}

この中では大きく２つの部分に分かれています。

① インストールされたとき

Service Workerがインストールされた時に実行されることになります。この部分では、メインのHTMLやCSS、JSファイルをキャッシュすることになります。

② データ取得するとき

この部分では、通信状況によって以下４つのパターンに対応しています。

自分のサイトのURLで、通信OKの時
自分のサイトのURLで、通信NGの時
外部サイトのURLで、通信OKの時
外部サイトのURLで、通信NGの時

つまり、今回の例で言うと、

天気データは外部サイトから取得するので、できるだけ最新データを取得するけど、もし通信NGだったら直前にキャッシュされたデータを使う（ネットワーク優先）
逆に、自分のサイトの場合はアイコンなど変化がないので、できるだけキャッシュから読み込む（キャッシュ優先）

となります。

ルートをつくる

今回はテストですので、コントローラーを省略して開発を進めます。

/routes/web.php

// 👇 追加
Route::get('pwa_forecast', function(){ return view('pwa_forecast'); });

ビューをつくる

次にビューをつくります。

/resources/views/pwa_forecast.blade.php

<html>
<head>
    <meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0,minimum-scale=1.0">
    <link rel="manifest" href="/manifest.json">
    <link href="https://stackpath.bootstrapcdn.com/bootstrap/4.4.1/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
</head>
<body>
    <div id="app" class="p-3">
        <div class="row">
            <div class="col-md-8">
                <h1>天気予報テスト</h1>
            </div>
            <div class="col-md-4 text-right mb-3">
                <button class="btn btn-primary" type="button" @click="onInstallationClick">ホーム画面へ登録</button>
            </div>
            <div class="col-md-12">
                <select
                    class="form-control mb-3"
                    v-model="currentCityId"
                    @change="getForecast">
                    <option
                        v-for="c in cities"
                        v-text="c.name"
                        :value="c.id">
                    </option>
                </select>
                <div class="card mb-2" v-for="f in forecasts">
                    <div class="card-body">
                        <img :src="forecastIcon(f.weather)">
                        <span v-text="f.dt_txt"></span>
                    </div>
                </div>
                <div class="pl-2" v-if="!forecasts.length">
                    データが見つかりません。
                </div>
            </div>
        </div>

    </div>

    <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue@2.6.11"></script>
    <script>

        new Vue({
            el: '#app',
            data: {
                currentCityId: 1850144, // 東京
                appId: '{{ env('OPEN_WEATHER_MAP_API') }}',
                cities: [
                    { id: 2128295, name: '札幌' },
                    { id: 1850144, name: '東京' },
                    { id: 1856057, name: '名古屋' },
                    { id: 1853909, name: '大阪' },
                    { id: 1863967, name: '福岡' }
                ],
                forecasts: [],
                promptEvent: null,
            },
            methods: {
                async getForecast() {   // 天気データを取得

                    this.forecasts = [];

                    if(this.currentCityId > 0) {

                        const url = `https://api.openweathermap.org/data/2.5/forecast?id=${this.currentCityId}&appid=${this.appId}`;
                        const response = await fetch(url);

                        if(response.ok) {

                            const data = await response.json();
                            this.forecasts = data.list;

                        }

                    }

                },
                forecastIcon(weather) {

                    // OpenWeatherMapが提供するアイコンのURL
                    return `https://openweathermap.org/img/wn/${weather[0].icon}.png`;

                },
                onInstallationClick() { // 👈 PWAアプリをインストールする部分

                    this.promptEvent.prompt();
                    this.promptEvent.userChoice
                        .then(choice => {

                            if(choice.outcome === 'accepted') {

                                console.log('PWA: インストールを許可しました。');

                            } else {

                                console.log('PWA: インストールを拒否しました。');

                            }

                            this.promptEvent = null;

                        });

                }
            },
            computed: {
                showButton() {

                    return (this.promptEvent !== null);

                }
            },
            created() {

                window.addEventListener('beforeinstallprompt', e => {

                    e.preventDefault();
                    this.promptEvent = e;

                });

                // 👇 Service Workerをインストールする部分
                if('serviceWorker' in navigator) {

                    navigator.serviceWorker.register('sw.js')
                        .then(registration => {

                            if(registration.installing) {

                                console.log('Service Worker: インストール成功！');
                                location.reload(); // 👈 インストール直後はリロード

                            } else {

                                this.getForecast();

                            }

                        })
                        .catch(error => {

                            console.log('Service Worker: インストール失敗...');

                        });

                } else {

                    this.getForecast();

                }

            }
        });

    </script>
</body>
</html>