Brauserilaiendite sisuskriptid: sügav sukeldumine JavaScripti isolatsiooni ja suhtlusse

Brauserilaiendid on arenenud lihtsatest tööriistaribadest võimsateks rakendusteks, mis elavad otse meie peamises liideses digitaalmaailmaga: brauseris. Paljude laiendite südames on sisuskript – JavaScripti koodijupp, millel on ainulaadne võime töötada veebilehe kontekstis. Kuid selle võimuga kaasneb brauseritootjate tehtud kriitiline arhitektuuriline valik: JavaScripti isolatsioon.

See "isoleeritud maailm" on fundamentaalne kontseptsioon, mille iga laiendi arendaja peab selgeks saama. See on turvamüür, mis kaitseb nii kasutajat kui ka veebilehte, kuid see esitab ka paeluva väljakutse: kuidas suhelda üle selle piiri? See juhend demüstifitseerib isoleeritud maailmade kontseptsiooni, selgitab, miks need on olulised, ja pakub põhjaliku strateegiate kogumiku tõhusaks ja turvaliseks suhtluseks teie sisuskripti, veebilehtede, millega see suhtleb, ja ülejäänud laiendi vahel.

1. peatükk: sisuskriptide mõistmine

Enne isolatsiooni süvenemist loome selge arusaama sellest, mis sisuskriptid on ja mida nad teevad. Brauserilaiendi arhitektuuris, mis tavaliselt sisaldab komponente nagu taustaskript, hüpikakna kasutajaliides ja seadete lehed, on sisuskriptil eriline roll.

Mis on sisuskriptid?

Sisuskript on JavaScripti fail (ja valikuliselt CSS), mille laiend süstib veebilehele. Erinevalt lehe enda skriptidest, mida edastab veebiserver, edastab sisuskripti brauser osana teie laiendist. Te määratlete, millistel lehtedel teie sisuskriptid jooksevad, kasutades URL-i vaste mustreid oma laiendi `manifest.json` failis.

Nende peamine eesmärk on lugeda ja manipuleerida lehe dokumendi objektimudeliga (DOM). See võimaldab laienditel täita laia valikut funktsioone, näiteks:

• Konkreetsete märksõnade esiletõstmine lehel.
• Vormide automaatne täitmine.
• Uute kasutajaliidese elementide, nagu kohandatud nupu, lisamine veebisaidile.
• Andmete kraapimine lehelt kasutaja jaoks.
• Lehe välimuse muutmine CSS-i süstimisega.

Täitmise kontekst

Sisuskript töötab erilises, liivakastiga keskkonnas. Sellel on juurdepääs lehe DOM-ile, mis tähendab, et see saab kasutada standardseid API-sid nagu `document.getElementById()`, `document.querySelector()` ja `document.addEventListener()`. See näeb sama HTML-struktuuri, mida kasutaja näeb.

Kuid – ja see ongi see kriitiline punkt, mida me uurime – see ei jaga sama JavaScripti täitmise konteksti lehe enda skriptidega. See viib meid põhitüema juurde: isoleeritud maailmad.

2. peatükk: põhikontseptsioon – isoleeritud maailmad

Kõige tavalisem segaduse allikas uutele laiendiarendajatele on katse pääseda ligi host-lehe JavaScripti muutujale või funktsioonile ja avastada, et see on `undefined`. See ei ole viga; see on fundamentaalne turvaelement, mida tuntakse "isoleeritud maailmadena".

Mis on JavaScripti isolatsioon?

Kujutage ette kaasaegset saatkonda võõras riigis. Saatkonna hoone (teie sisuskript) asub võõral maal (veebileht) ja selle töötajad saavad akendest välja vaadates näha linna tänavaid ja hooneid (DOM). Nad võivad isegi saata töötajaid välja avalikku parki muutma (DOM-i manipuleerima). Siiski on saatkonnal oma sisemised seadused, keel ja turvaprotokollid (selle JavaScripti keskkond). Saatkonna sees olevad vestlused ja muutujad on privaatsed.

Keegi, kes karjub tänaval (`window.pageVariable = 'hello'`), ei ole otse kuulda saatkonna turvalises sidepidamisruumis. See ongi isoleeritud maailma olemus.

Teie sisuskripti JavaScripti täitmise keskkond on täielikult eraldatud lehe JavaScripti keskkonnast. Mõlemal on oma globaalne `window` objekt, oma globaalsete muutujate komplekt ja oma funktsioonide skoobid. `window` objekt, mida teie sisuskript näeb, ei ole sama `window` objekt, mida näevad lehe skriptid.

Miks see isolatsioon eksisteerib?

See eraldamine ei ole suvaline disainivalik. See on brauserilaiendite turvalisuse ja stabiilsuse nurgakivi.

1. Turvalisus: See on kõige olulisem põhjus. Kui lehe JavaScript pääseks ligi sisuskripti kontekstile, võiks pahatahtlik veebisait potentsiaalselt pääseda ligi võimsatele laiendi API-dele (nagu `chrome.storage` või `chrome.history`). See võiks varastada laiendi poolt salvestatud kasutajaandmeid või sooritada toiminguid kasutaja nimel. Vastupidiselt takistab see lehel laiendi sisemise oleku häirimist.
2. Stabiilsus ja usaldusväärsus: Ilma isolatsioonita valitseks kaos. Kujutage ette, kui populaarne veebisait ja teie laiend mõlemad defineeriksid globaalse funktsiooni nimega `init()`. Üks kirjutaks teise üle, põhjustades ettearvamatuid vigu, mida oleks peaaegu võimatu siluda. Isolatsioon hoiab ära nende muutujate ja funktsiooninimede kokkupõrked, tagades, et laiend ja veebileht saavad töötada iseseisvalt üksteist lõhkumata.
3. Puhas kapseldamine: Isolatsioon sunnib peale head tarkvaradisaini. See hoiab laiendi loogika puhtalt eraldatud lehe loogikast, muutes koodi hooldatavamaks ja kergemini mõistetavaks.

Isolatsiooni praktilised tagajärjed

Mida see siis teie kui arendaja jaoks praktikas tähendab?

• Te EI SAA otse välja kutsuda lehe poolt defineeritud funktsiooni. Kui lehel on ``, siis teie sisuskripti katse kutsuda `window.showModal()` tulemuseks on "not a function" viga.
• Te EI SAA otse lugeda lehe poolt seatud globaalset muutujat. Kui lehe skript seab `window.userData = { id: 123 }`, siis teie sisuskripti katse lugeda `window.userData` tagastab `undefined`.
• Te SAATE aga juurde pääseda DOM-ile ja seda manipuleerida. DOM on jagatud sild nende kahe maailma vahel. Nii lehel kui ka sisuskriptil on viide samale dokumendistruktuurile. Sellepärast töötab `document.body.style.backgroundColor = 'lightblue';` sisuskriptist ideaalselt.

Selle eralduse mõistmine on võti frustratsioonist meisterlikkuseni jõudmiseks. Järgmine väljakutse on õppida, kuidas ehitada turvalisi sildu üle selle lõhe, kui suhtlus on vajalik.

3. peatükk: loori läbistamine – suhtlusstrateegiad

Kuigi isolatsioon on vaikimisi, ei ole see läbimatu müür. On olemas hästi defineeritud ja turvalised mehhanismid suhtlemiseks. Õige valik sõltub sellest, kes kellega rääkima peab ja millist teavet on vaja vahetada.

1. strateegia: standardne sild – laiendi sõnumside

See on ametlik, soovitatav ja kõige turvalisem meetod suhtlemiseks teie laiendi erinevate osade vahel. See on sündmuspõhine süsteem, mis võimaldab teil saata ja vastu võtta JSON-serialiseeritavaid sõnumeid asünkroonselt.

Sisuskriptist taustaskripti/hüpikaknasse

See on väga levinud muster. Sisuskript kogub lehelt teavet ja saadab selle taustaskriptile töötlemiseks, salvestamiseks või välisele serverile saatmiseks.

Seda saavutatakse `chrome.runtime.sendMessage()` abil.

Näide: lehe pealkirja saatmine taustaskriptile

content_script.js:

            
// See skript töötab lehel ja omab juurdepääsu DOM-ile.
const pageTitle = document.title;

console.log('Sisuskript: pealkiri leitud, saadan taustale.');

// Saada sõnumi objekt taustaskriptile.
chrome.runtime.sendMessage({ 
  type: 'PAGE_INFO',
  payload: {
    title: pageTitle
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

Teie taustaskriptil (või mis tahes muul laiendi osal) peab olema kuulaja seadistatud selle sõnumi vastuvõtmiseks, kasutades `chrome.runtime.onMessage.addListener()`.

background.js:

            
// See kuulaja ootab sõnumeid mis tahes laiendi osast.
chrome.runtime.onMessage.addListener(
  function(request, sender, sendResponse) {
    if (request.type === 'PAGE_INFO') {
      console.log('Taustaskript: sõnum vastu võetud sisuskriptilt.');
      console.log('Lehe pealkiri:', request.payload.title);
      console.log('Sõnum tuli vahelehelt:', sender.tab.url);

      // Valikuline: saada vastus tagasi sisuskriptile
      sendResponse({ status: 'success', receivedTitle: request.payload.title });
    }
    // 'return true' on vajalik asünkroonse sendResponse'i jaoks
    return true; 
  }
);

            

              
                Copy
              
            
          

Taustaskriptist/hüpikaknast sisuskripti

Suhtlus teises suunas on samuti levinud. Näiteks klõpsab kasutaja laiendi hüpikaknas nuppu, mis peab käivitama tegevuse sisuskriptis praegusel lehel.

Seda saavutatakse `chrome.tabs.sendMessage()` abil, mis nõuab selle vahelehe ID-d, millega soovite suhelda.

Näide: hüpikakna nupp käivitab taustavärvi muutmise lehel

popup.js (Teie hüpikakna kasutajaliidese skript):

            
document.getElementById('changeColorBtn').addEventListener('click', () => {
  // Esmalt hangi praegune aktiivne vaheleht.
  chrome.tabs.query({ active: true, currentWindow: true }, function(tabs) {
    // Saada sõnum selle vahelehe sisuskriptile.
    chrome.tabs.sendMessage(tabs[0].id, { 
      type: 'CHANGE_COLOR',
      payload: { color: '#FFFFCC' } // Helkollane
    });
  });
});

            

              
                Copy
              
            
          

Ja lehe sisuskript vajab kuulajat selle sõnumi vastuvõtmiseks.

content_script.js:

            
// Kuula sõnumeid hüpikaknast või taustaskriptist.
chrome.runtime.onMessage.addListener(
  function(request, sender, sendResponse) {
    if (request.type === 'CHANGE_COLOR') {
      document.body.style.backgroundColor = request.payload.color;
      console.log('Sisuskript: värv muudetud vastavalt soovile.');
    }
  }
);

            

              
                Copy
              
            
          

Sõnumside on laiendite suhtluse tööhobune. See on turvaline, robustne ja peaks olema teie vaikimisi valik.

2. strateegia: jagatud DOM-i sild

Mõnikord ei pea te suhtlema ülejäänud laiendiga, vaid hoopis oma sisuskripti ja lehe enda JavaScripti vahel. Kuna nad ei saa otse üksteise funktsioone kutsuda, saavad nad kasutada oma ainsat ühist ressurssi – DOM-i – suhtluskanalina.

Kohandatud sündmuste kasutamine

See on elegantne tehnika, mille abil lehe skript saab saata teavet teie sisuskriptile. Lehe skript saab saata standardse DOM-i sündmuse ja teie sisuskript saab seda kuulata, just nagu kuulaks 'click' või 'submit' sündmust.

Näide: leht annab sisuskriptile märku edukast sisselogimisest

Lehe enda skript (nt app.js):

            
function onUserLoginSuccess(userData) {
  // ... tavaline sisselogimisloogika ...

  // Loo ja saada kohandatud sündmus kasutajaandmetega 'detail' omaduses.
  const event = new CustomEvent('userLoggedIn', { detail: { userId: userData.id } });
  document.dispatchEvent(event);
}

            

              
                Copy
              
            
          

Teie sisuskript saab nüüd kuulata seda konkreetset sündmust `document` objektil.

content_script.js:

            
console.log('Sisuskript: kuulan kasutaja sisselogimise sündmust lehelt.');

document.addEventListener('userLoggedIn', function(event) {
  const userData = event.detail;
  console.log('Sisuskript: tuvastasin userLoggedIn sündmuse!');
  console.log('Kasutaja ID lehelt:', userData.userId);

  // Nüüd saate selle info saata oma taustaskriptile
  chrome.runtime.sendMessage({ type: 'USER_LOGGED_IN', payload: userData });
});

            

              
                Copy
              
            
          

See loob puhta, ühesuunalise suhtluskanali lehe JavaScripti kontekstist teie sisuskripti isoleeritud maailma.

DOM-elemendi atribuutide ja MutationObserveri kasutamine

Veidi keerulisem, kuid võimsam meetod on jälgida muutusi DOM-is endas. Lehe skript saab kirjutada andmeid konkreetse (sageli peidetud) DOM-elemendi atribuuti. Teie sisuskript saab seejärel kasutada `MutationObserverit`, et saada kohe teade, kui see atribuut muutub.

See on kasulik olekumuutuste jälgimiseks lehel, ilma et peaks lootma lehe sündmuse käivitamisele.

3. strateegia: ohtlik aken – skriptide süstimine

HOIATUS: see tehnika murrab isolatsioonibarjääri ja seda tuleks käsitleda viimase abinõuna. See võib tekitada olulisi turvaauke, kui seda ei rakendata äärmise ettevaatlikkusega. Te annate koodile võimaluse joosta host-lehe täielike privileegidega ja peate olema kindel, et leht ise seda koodi manipuleerida ei saa.

On haruldasi, kuid legitiimseid juhtumeid, kus peate suhtlema JavaScripti objekti või funktsiooniga, mis eksisteerib ainult lehe `window` objektil. Näiteks võib veebileht paljastada globaalse objekti nagu `window.chartingLibrary` andmete renderdamiseks ja teie laiend peab kutsuma `window.chartingLibrary.updateData(...)`. Teie sisuskript oma isoleeritud maailmas ei näe `window.chartingLibrary` objekti.

Sellele juurdepääsemiseks peate süstima koodi lehe enda konteksti – 'peamaailma'. Strateegia hõlmab dünaamiliselt `