البرامج النصية الخلفية لإضافات المتصفح: دليل تفصيلي لترحيل JavaScript Service Worker

أصبحت إضافات المتصفح أدوات لا غنى عنها لتحسين تجربة المستخدم وإضافة وظائف إلى متصفحات الويب. في قلب العديد من الإضافات يكمن البرنامج النصي الخلفي، الذي يدير المنطق الأساسي للإضافة. ومع ذلك، فقد شكل النهج التقليدي للبرامج النصية الخلفية تحديات فيما يتعلق بالأداء والأمان وممارسات تطوير الويب الحديثة. يستكشف هذا الدليل الشامل الانتقال من البرامج النصية الخلفية القديمة إلى JavaScript Service Workers، مما يزود المطورين بالمعرفة والأدوات اللازمة لبناء إضافات أكثر كفاءة وأمانًا ومواكبة للمستقبل لجمهور عالمي.

فهم الحاجة إلى الترحيل

غالبًا ما كانت البرامج النصية الخلفية التقليدية لإضافات المتصفح تعمل في الخلفية باستخدام عمليات مستمرة وطويلة الأمد. هذا النهج، على الرغم من كونه عمليًا، كان له عدة عيوب:

• استهلاك الموارد: تستهلك البرامج النصية الخلفية المستمرة موارد النظام، مما يؤثر على أداء المتصفح وعمر البطارية، خاصة على الأجهزة المحمولة المنتشرة عالميًا.
• الثغرات الأمنية: يمكن أن تشكل البرامج النصية طويلة الأمد مخاطر أمنية إذا لم تتم إدارتها وتحديثها بشكل صحيح.
• قدرات محدودة: قد لا تدعم الأساليب القديمة معايير الويب وواجهات برمجة التطبيقات (APIs) الحديثة، مما يحد من إمكانيات الإضافة.

توفر Service Workers حلاً أكثر كفاءة وأمانًا من خلال العمل في الخلفية فقط عند الحاجة. هذه البنية القائمة على الأحداث تعزز الأداء وتسمح للإضافات بالاستفادة من تقنيات الويب الحديثة.

ما هي JavaScript Service Workers؟

JavaScript Service Workers هي برامج نصية قائمة على الأحداث تعمل في الخلفية، بشكل مستقل عن نافذة المتصفح. تعترض طلبات الشبكة، وتدير التخزين المؤقت، وتعالج الإشعارات الفورية، من بين مهام أخرى. توفر Service Workers العديد من المزايا مقارنة بالبرامج النصية الخلفية التقليدية:

• أداء محسن: تعمل Service Workers فقط عند الحاجة، مما يحافظ على الموارد ويحسن استجابة المتصفح.
• أمان محسّن: بيئتها المعزولة والغرض المحدد يقللان من المخاطر الأمنية المحتملة.
• قدرات العمل دون اتصال: تمكّن Service Workers الإضافات من العمل دون اتصال بالإنترنت عن طريق تخزين الموارد مؤقتًا وإدارة طلبات الشبكة.
• معايير الويب الحديثة: تتوافق Service Workers مع معايير تطوير الويب الحديثة، مما يعزز الاستعداد للمستقبل.

الترحيل إلى Service Workers: دليل خطوة بخطوة

يتضمن الترحيل إلى Service Workers عدة خطوات. قد يختلف التنفيذ المحدد بناءً على تعقيد وميزات إضافتك. إليك نهج عام:

1. تحليل البرنامج النصي الخلفي الحالي

قبل أن تبدأ، قم بتحليل برنامجك النصي الخلفي الحالي بدقة. حدد الوظائف والأحداث وقنوات الاتصال التي يستخدمها. سيساعدك هذا على فهم الوظائف التي تحتاج إلى تكرارها داخل بيئة Service Worker.

مثال: إذا كانت إضافتك تستخدم chrome.storage.sync لتخزين تفضيلات المستخدم، فستحتاج إلى التأكد من أن Service Worker الخاص بك يمكنه الوصول إلى هذا التخزين وإدارته. إذا كانت إضافتك تستخدم واجهة برمجة تطبيقات 'alarms'، فستحتاج إلى تحويلها إلى خدمة خلفية مناسبة.

2. إعداد ملف البيان (manifest.json)

ملف البيان هو ملف التكوين المركزي لإضافتك. ستحتاج إلى تحديثه لتحديد Service Worker كبرنامج نصي خلفي. استبدل خاصية background الحالية بخاصية service_worker:

النهج القديم (مهمل):

            {
  "manifest_version": 3,
  "name": "My Extension",
  "version": "1.0",
  "background": {
    "scripts": ["background.js"],
    "persistent": true //Optional, and deprecated.
  },
  ...
}
            

              
                Copy
              
            
          

مع Service Worker:

            {
  "manifest_version": 3,
  "name": "My Extension",
  "version": "1.0",
  "background": {
    "service_worker": "background.js"
  },
  ...
}
            

              
                Copy
              
            
          

مفتاح persistent مهمل ويجب إزالته. سلوك Service Worker قائم على الأحداث. سيتم تنشيط Service Worker للتعامل مع الأحداث، وسيتوقف عن العمل عندما يكون خاملاً.

اعتبارات مهمة:

• تأكد من أن إصدار البيان الخاص بك هو 3.
• حدد ملف Service Worker (على سبيل المثال، background.js) في خاصية service_worker.

3. تحويل البرنامج النصي الخلفي (background.js)

أعد هيكلة برنامجك النصي الخلفي الحالي ليعمل ضمن سياق Service Worker. يتضمن هذا عادةً هذه الخطوات الرئيسية:

• مستمعو الأحداث: تستخدم Service Workers مستمعي الأحداث للاستجابة لأحداث المتصفح، مثل onInstalled (عند تثبيت الإضافة)، و onMessage (عند تلقي رسائل من أجزاء أخرى من الإضافة)، و onUpdateAvailable (عند توفر تحديث). استخدم chrome.runtime.onInstalled.addListener() لتعيين رد نداء للتثبيت وبالمثل لمستمعي الأحداث الآخرين.
• تمرير الرسائل: بدلاً من استدعاءات الوظائف المباشرة (كما في النهج القديم)، تواصل مع أجزاء أخرى من الإضافة (مثل الصفحات المنبثقة، والبرامج النصية للمحتوى) باستخدام واجهة برمجة تطبيقات تمرير الرسائل (chrome.runtime.sendMessage و chrome.runtime.onMessage.addListener).
• إدارة التخزين: قم بالوصول إلى التخزين وتعديله باستخدام chrome.storage.sync أو chrome.storage.local. تظل هذه إلى حد كبير دون تغيير، لذا تأكد من أنه لا يزال بإمكانك قراءة وكتابة بياناتك.
• توافق واجهة برمجة التطبيقات (API): راجع أي واجهات برمجة تطبيقات مهملة تستخدمها وقم بترحيلها إلى واجهات برمجة التطبيقات المدعومة. على سبيل المثال، إذا كنت تستخدم chrome.browserAction فقد ترغب في الترقية إلى chrome.action.
• التخزين المؤقت للموارد: قم بتنفيذ آليات التخزين المؤقت داخل Service Worker الخاص بك لتحسين الأداء وتمكين وظيفة العمل دون اتصال بالإنترنت. استخدم واجهة برمجة تطبيقات التخزين المؤقت (Cache API) لتخزين الموارد التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر.

مثال: استبدال تنبيه بتمرير الرسائل:

البرنامج النصي الخلفي القديم (background.js):

            chrome.browserAction.onClicked.addListener(function(tab) {
  alert("Hello from the background script!");
});
            

              
                Copy
              
            
          

Service Worker (background.js):

            chrome.action.onClicked.addListener(function(tab) {
  chrome.scripting.executeScript({
    target: { tabId: tab.id },
    function: () => {
      alert("Hello from the background script!");
    }
  });
});
            

              
                Copy
              
            
          

4. تنفيذ العمليات غير المتزامنة

تم تصميم Service Workers لتكون غير متزامنة. هذا يعني أنك ستعمل بشكل أساسي مع الوعود (promises) و async/await للتعامل مع عمليات مثل طلبات الشبكة والوصول إلى التخزين وتمرير الرسائل. تأكد من أن الكود الخاص بك منظم وفقًا لذلك لتجنب حظر تنفيذ Service Worker.

5. التحسين من أجل الأداء وإدارة الموارد

• تقليل النشاط الخلفي: تجنب أداء المهام غير الضرورية في الخلفية. قم بتنفيذ الكود فقط عند تشغيله بواسطة حدث.
• التخزين المؤقت الفعال: قم بتنفيذ استراتيجية تخزين مؤقت قوية باستخدام واجهة برمجة تطبيقات التخزين المؤقت لتخزين الموارد التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر، مما يقلل من طلبات الشبكة. ضع في اعتبارك استخدام استراتيجيات مثل التخزين المؤقت أولاً، أو الشبكة أولاً، أو قديم أثناء إعادة التحقق، وهي مفيدة عالميًا.
• الحد من تخزين البيانات: تجنب تخزين كميات كبيرة من البيانات في الخلفية. استخدم التخزين فقط عند الضرورة. ضع في اعتبارك حدود حجم البيانات.

6. الاختبار وتصحيح الأخطاء

اختبر إضافتك التي تم ترحيلها بدقة عبر متصفحات ومنصات مختلفة للتأكد من أن كل شيء يعمل بشكل صحيح. استخدم أدوات المطور في المتصفح لتصحيح أخطاء Service Worker وفحص طلبات الشبكة وسجلات وحدة التحكم وبيانات التخزين. يساعد الاختبار العالمي على ضمان أن يحصل المستخدمون على تجربة متسقة.

أدوات تصحيح الأخطاء الشائعة:

• أدوات مطوري المتصفح: قم بالوصول إلى قسم Service Worker في أدوات المطور في متصفحك لمراقبة حالته وفحص السجلات وتصحيح أخطاء الكود الخاص به.
• تسجيل وحدة التحكم: استخدم console.log() لإخراج معلومات تصحيح الأخطاء.
• نقاط التوقف: قم بتعيين نقاط توقف داخل كود Service Worker الخاص بك لإيقاف التنفيذ مؤقتًا وفحص المتغيرات.

7. التعامل مع التحديثات والتوافق

أثناء إصدار تحديثات لإضافتك، تأكد من التعامل الصحيح مع تحديثات Service Worker. تم تصميم أنظمة إضافات المتصفح لتحديث Service Workers تلقائيًا. ومع ذلك، قد تحتاج إلى تضمين منطق التحديث من أجل:

• إدارة عمليات الترحيل لهياكل التخزين.
• ضمان توافق الميزات.

التقنيات والاعتبارات المتقدمة

1. تنفيذ المهام الخلفية

يمكن لـ Service Workers التعامل مع المهام الخلفية باستخدام استراتيجيات مختلفة. على سبيل المثال، استخدم واجهة برمجة التطبيقات chrome.alarms لجدولة المهام المتكررة أو استخدم واجهة برمجة التطبيقات chrome.idle لاكتشاف متى يكون المتصفح خاملاً. عند تصميم هذه العناصر، تأكد من مراعاة احتياجات المستخدمين على مستوى العالم، على سبيل المثال، مراعاة احتياجات عمر البطارية للمستخدمين على الأجهزة المحمولة في المناطق النامية.

2. اعتراض وتعديل طلبات الشبكة

توفر Service Workers إمكانيات قوية لاعتراض وتعديل طلبات الشبكة. هذا مفيد بشكل خاص من أجل:

• تنفيذ أدوات حظر الإعلانات.
• حقن محتوى مخصص في صفحات الويب.
• تعديل رؤوس HTTP.

استخدم حدث fetch لاعتراض الطلبات. على سبيل المثال، قد تختار إعادة كتابة عنوان URL في كل طلب. هذا قوي جدًا، ولكنه قد يكون له أيضًا آثار جانبية غير مقصودة، ويجب عليك الاختبار بدقة. يمكنك تعديل استجابة طلب الجلب، أو حتى تخزينها مؤقتًا لعملية أسرع.

3. الإشعارات الفورية

يمكن لـ Service Workers التعامل مع الإشعارات الفورية من خوادم الويب، مما يسمح لإضافتك بتلقي الرسائل حتى عند إغلاق المتصفح. يتضمن هذا:

• إعداد نقاط نهاية الإشعارات الفورية.
• تنفيذ أحداث push و pushSubscription في Service Worker الخاص بك.

يوفر هذا فرصًا هائلة لمشاركة المستخدم ويمكن استخدامه لتقديم تحديثات في الوقت الفعلي للمستخدمين، بغض النظر عن موقعهم.

4. أفضل الممارسات للإضافات العالمية

عند تطوير إضافات المتصفح لجمهور عالمي، ضع هذه الممارسات الأفضل في اعتبارك:

• الترجمة والتدريب (I18n): دعم لغات متعددة لتلبية احتياجات المستخدمين المتنوعين. قم بتنفيذ ملفات الترجمة وتوفير خيارات اللغة للمستخدمين. ضع في اعتبارك دعم اللغات من اليمين إلى اليسار.
• إمكانية الوصول: تأكد من أن إضافتك متاحة للمستخدمين ذوي الإعاقة، مع الالتزام بإرشادات WCAG. قم بتوفير التنقل باستخدام لوحة المفاتيح، والنص البديل للصور، والتوافق مع قارئات الشاشة.
• تحسين الأداء: قم بتحسين أداء إضافتك، مع مراعاة ظروف الشبكة المختلفة وقدرات الأجهزة. قم بتنفيذ التحميل الكسول، وتقسيم الكود، واستراتيجيات التخزين المؤقت الفعالة.
• الأمان: أعط الأولوية للأمان طوال عملية التطوير. قم بتعقيم مدخلات المستخدم، واستخدم HTTPS لطلبات الشبكة، وقم بتحديث إضافتك بانتظام لمعالجة الثغرات الأمنية.
• الخصوصية: كن شفافًا مع المستخدمين بشأن البيانات التي تجمعها إضافتك وكيفية استخدامها. التزم بلوائح الخصوصية مثل GDPR و CCPA، المطبقة عالميًا.
• تجربة المستخدم: صمم واجهة سهلة الاستخدام. ضع في اعتبارك مبادئ تصميم واجهة المستخدم (UI) وتجربة المستخدم (UX) لإنشاء تجربة بديهية وجذابة.

5. أمثلة على استخدام Service Worker في الإضافات

فيما يلي أمثلة على كيفية استخدام Service Workers في أنواع مختلفة من الإضافات. ضع في اعتبارك هذه التطبيقات وقم بتكييفها لتناسب إضافتك الخاصة.

• أدوات حظر المحتوى: تقوم Service Workers بحظر المحتوى غير المرغوب فيه بكفاءة (مثل الإعلانات، والمتتبعات) عن طريق اعتراض طلبات الشبكة وتصفيتها بناءً على قواعد محددة مسبقًا.
• التطبيقات غير المتصلة بالإنترنت: تقوم Service Workers بتخزين موارد الويب مؤقتًا، مما يتيح للإضافات توفير الوصول إلى المحتوى أو الوظائف دون اتصال بالإنترنت.
• تحسينات مواقع الويب: يمكن لـ Service Workers تعديل مظهر صفحات الويب، أو حقن برامج نصية مخصصة، أو إضافة ميزات غير متوفرة بشكل افتراضي. ضع في اعتبارك كيف يمكنك التحسين لأحجام الشاشات والدقة المختلفة، أو حتى عرض النطاق الترددي للشبكة.
• أدوات الإنتاجية: يمكن لـ Service Workers إدارة المهام الخلفية، وإرسال الإشعارات، ومزامنة البيانات عبر الأجهزة. يمكنك، على سبيل المثال، إنشاء قائمة مهام متعددة المنصات تستخدم Service Worker للإشعارات.
• أدوات الاتصال: يمكن استخدام Service Workers لإدارة المراسلة في الوقت الفعلي.

الخاتمة

يعد ترحيل البرامج النصية الخلفية لإضافة متصفحك إلى JavaScript Service Workers خطوة أساسية نحو بناء إضافات عالية الأداء وآمنة وحديثة تلبي احتياجات جمهور عالمي. باتباع الخطوات الموضحة في هذا الدليل، ومراعاة أفضل الممارسات للتطوير العالمي، يمكنك إنشاء إضافات توفر تجربة مستخدم فائقة. يمثل تبني Service Workers التزامًا بمستقبل تطوير الويب. ابق على اطلاع بأحدث معايير وتقنيات إضافات المتصفح، وجرب الميزات الجديدة، وقم بتحسين ممارسات تطوير الإضافات باستمرار لبناء أدوات أفضل وأكثر سهولة في الوصول للجميع حول العالم.