Разработка расширений для браузера: Manifest V3 и JavaScript API

Расширения для браузера - это небольшие программные продукты, которые настраивают работу в браузере. Они могут добавлять новые функции, изменять содержимое веб-сайтов, блокировать рекламу и многое другое. С появлением Manifest V3 способ создания и работы расширений претерпел значительные изменения. В этом подробном руководстве будет рассмотрена разработка расширений для браузера с использованием Manifest V3 и JavaScript API, что даст вам знания для создания мощных и безопасных расширений для современных браузеров.

Что такое расширения для браузера?

Расширения для браузера - это, по сути, мини-приложения, которые запускаются в веб-браузере. Они расширяют функциональность браузера и легко интегрируются с веб-страницами. Расширения написаны с использованием стандартных веб-технологий, таких как HTML, CSS и JavaScript, что делает их относительно доступными для веб-разработчиков.

Примеры популярных расширений для браузера:

• Блокировщики рекламы: блокируют рекламу на веб-страницах, повышая скорость просмотра и уменьшая отвлекающие факторы.
• Менеджеры паролей: безопасно хранят и управляют паролями, автоматически заполняя их на веб-сайтах.
• Расширения для заметок: позволяют пользователям делать заметки и сохранять их непосредственно с веб-страниц.
• Инструменты повышения производительности: повышают производительность, предоставляя такие функции, как управление задачами, отслеживание времени и режимы фокусировки.
• Инструменты языкового перевода: переводят веб-страницы на разные языки одним щелчком мыши. Пример: расширение Google Translate.
• VPN расширения: проксируют интернет-трафик для обхода географических ограничений и повышения конфиденциальности.

Важность Manifest V3

Manifest V3 - это последняя версия файла манифеста, который представляет собой JSON-файл, описывающий расширение для браузера. Он содержит имя расширения, версию, разрешения, фоновые скрипты и другие важные метаданные. Manifest V3 представляет несколько ключевых изменений по сравнению со своим предшественником, Manifest V2, в основном ориентированных на безопасность и производительность.

Ключевые изменения в Manifest V3:

• Service Workers: Manifest V3 заменяет фоновые страницы service workers. Service workers - это скрипты, управляемые событиями, которые запускаются в фоновом режиме без необходимости постоянной страницы. Они более эффективны и менее ресурсоемки, чем фоновые страницы.
• Declarative Net Request API: Этот API позволяет расширениям изменять сетевые запросы без непосредственного перехвата. Он повышает безопасность и производительность, перекладывая логику фильтрации на браузер.
• Более строгая политика Content Security Policy (CSP): Manifest V3 обеспечивает соблюдение более строгих правил CSP для предотвращения выполнения произвольного кода, что еще больше повышает безопасность.
• Promise-based APIs: Многие API теперь основаны на promise, что упрощает управление асинхронными операциями.

Зачем переходить на Manifest V3?

• Повышенная безопасность: Manifest V3 разработан для повышения безопасности расширений для браузера и защиты пользователей от вредоносного кода.
• Улучшенная производительность: Service workers и Declarative Net Request API способствуют повышению производительности и снижению потребления ресурсов.
• Большая конфиденциальность: Manifest V3 стремится предоставить пользователям больше контроля над своими данными и конфиденциальностью.

Настройка среды разработки

Прежде чем начать разработку расширений для браузера, вам необходимо настроить свою среду разработки. Это включает в себя установку редактора кода, выбор браузера для тестирования и понимание базовой файловой структуры расширения.

1. Редактор кода

Выберите редактор кода, с которым вам удобно работать. Популярные варианты включают:

• Visual Studio Code (VS Code): Бесплатный и мощный редактор кода с отличной поддержкой JavaScript и других веб-технологий.
• Sublime Text: Быстрый и настраиваемый редактор кода с широким набором плагинов.
• Atom: Бесплатный редактор кода с открытым исходным кодом, разработанный GitHub.

2. Браузер для тестирования

Выберите браузер для тестирования своих расширений. Chrome и Firefox - самые популярные варианты, поскольку они предлагают надежные инструменты разработчика и поддержку разработки расширений.

3. Базовая файловая структура

Расширение для браузера обычно состоит из следующих файлов:

• manifest.json: Этот файл содержит метаданные расширения, такие как его имя, версия, разрешения и фоновые скрипты.
• background.js (или service worker script): Этот скрипт запускается в фоновом режиме и обрабатывает события, такие как действия браузера и щелчки по контекстному меню.
• content.js: Этот скрипт запускается в контексте веб-страниц и может изменять их содержимое.
• popup.html: Этот файл определяет пользовательский интерфейс всплывающего окна расширения.
• popup.js: Этот скрипт обрабатывает логику всплывающего окна расширения.
• options.html: Этот файл определяет пользовательский интерфейс страницы параметров расширения.
• options.js: Этот скрипт обрабатывает логику страницы параметров расширения.
• icons: Это значки, используемые для представления расширения на панели инструментов браузера и странице управления расширениями.

Создание вашего первого расширения: "Hello, World!"

Давайте создадим простое расширение "Hello, World!", чтобы продемонстрировать основные принципы разработки расширений для браузера.

1. Создайте файл манифеста (manifest.json)

Создайте файл с именем `manifest.json` в новом каталоге и добавьте следующий код:

{
  "manifest_version": 3,
  "name": "Hello, World!",
  "version": "1.0",
  "description": "A simple Hello, World! extension",
  "permissions": [
    "storage"
  ],
  "action": {
    "default_popup": "popup.html",
    "default_icon": {
      "16": "images/icon16.png",
      "48": "images/icon48.png",
      "128": "images/icon128.png"
    }
  },
  "icons": {
    "16": "images/icon16.png",
    "48": "images/icon48.png",
    "128": "images/icon128.png"
  }
}

Объяснение:

• `manifest_version`: Указывает версию файла манифеста (3 для Manifest V3).
• `name`: Имя расширения.
• `version`: Номер версии расширения.
• `description`: Краткое описание расширения.
• `permissions`: Массив разрешений, которые требуются расширению (например, "storage").
• `action`: Определяет свойства всплывающего окна расширения, включая файл всплывающего окна по умолчанию и значки.
• `icons`: Указывает пути к значкам расширения.

2. Создайте файл всплывающего окна (popup.html)

Создайте файл с именем `popup.html` в том же каталоге и добавьте следующий код:

  
  


  
Hello, World!
  
This is a simple browser extension.

Этот файл определяет пользовательский интерфейс всплывающего окна расширения, который будет отображать сообщение "Hello, World!".

3. Создайте изображения значков

Создайте три изображения значков следующих размеров: 16x16, 48x48 и 128x128 пикселей. Сохраните их как `icon16.png`, `icon48.png` и `icon128.png` в каталоге `images` внутри каталога расширения.

4. Загрузите расширение в свой браузер

Chrome:

1. Откройте Chrome и перейдите по адресу `chrome://extensions`.
2. Включите "Режим разработчика" в правом верхнем углу.
3. Нажмите "Загрузить распакованное" и выберите каталог, содержащий файлы вашего расширения.

Firefox:

1. Откройте Firefox и перейдите по адресу `about:debugging#/runtime/this-firefox`.
2. Нажмите "Загрузить временное дополнение..." и выберите файл `manifest.json`.

Ваше расширение "Hello, World!" теперь должно быть установлено и отображаться на панели инструментов браузера. Нажмите значок расширения, чтобы открыть всплывающее окно и увидеть сообщение "Hello, World!".

Работа с JavaScript API

Расширения для браузера могут взаимодействовать с браузером и веб-страницами с помощью JavaScript API. Эти API предоставляют доступ к различным функциям, таким как:

• Tabs API: Позволяет управлять вкладками браузера, включая создание, обновление и запросы вкладок.
• Storage API: Предоставляет способ постоянного хранения и извлечения данных внутри расширения.
• Alarms API: Позволяет планировать задачи для выполнения в определенное время.
• Notifications API: Позволяет отображать уведомления для пользователя.
• Context Menus API: Позволяет добавлять собственные элементы в контекстное меню браузера (меню, вызываемое правой кнопкой мыши).
• Web Request API (Declarative Net Request в Manifest V3): Позволяет перехватывать и изменять сетевые запросы.
• Scripting API: Позволяет вставлять скрипты в веб-страницы.

Пример: Использование Storage API

Давайте создадим расширение, которое хранит и извлекает имя пользователя с помощью Storage API.

1. Обновите файл манифеста (manifest.json)

Убедитесь, что массив `permissions` в вашем `manifest.json` включает `"storage"`:

{
  "manifest_version": 3,
  "name": "Storage Example",
  "version": "1.0",
  "description": "An extension that uses the Storage API",
  "permissions": [
    "storage"
  ],
  "action": {
    "default_popup": "popup.html"
  },
  "icons": {
    "16": "images/icon16.png",
    "48": "images/icon48.png",
    "128": "images/icon128.png"
  }
}

2. Создайте файл всплывающего окна (popup.html)

Создайте или обновите свой `popup.html` следующим содержанием:

  
  


  
Storage Example
  Enter your name:
  
  Save
  

  

3. Создайте скрипт всплывающего окна (popup.js)

Создайте файл с именем `popup.js` и добавьте следующий код:

document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
  const nameInput = document.getElementById('name');
  const saveButton = document.getElementById('save');
  const greeting = document.getElementById('greeting');

  // Load the saved name from storage
  chrome.storage.sync.get('name', (data) => {
    if (data.name) {
      nameInput.value = data.name;
      greeting.textContent = `Hello, ${data.name}!`;
    }
  });

  // Save the name to storage when the button is clicked
  saveButton.addEventListener('click', () => {
    const name = nameInput.value;
    chrome.storage.sync.set({ name: name }, () => {
      greeting.textContent = `Hello, ${name}!`;
    });
  });
});

Объяснение:

• Скрипт прослушивает событие `DOMContentLoaded`, чтобы убедиться, что DOM полностью загружен перед выполнением кода.
• Он извлекает ссылки на поле ввода, кнопку сохранения и абзац приветствия.
• Он загружает сохраненное имя из хранилища с помощью `chrome.storage.sync.get()`.
• Он сохраняет имя в хранилище, когда нажимается кнопка сохранения, с помощью `chrome.storage.sync.set()`.
• Он обновляет абзац приветствия с сохраненным или введенным именем.

Перезагрузите расширение в своем браузере. Теперь, когда вы откроете всплывающее окно, вы сможете ввести свое имя, сохранить его и увидеть приветственное сообщение. Имя будет сохранено в хранилище расширения и будет загружено при следующем открытии всплывающего окна.

Пример: Использование Tabs API

Давайте создадим расширение, которое отображает URL текущей вкладки во всплывающем окне.

1. Обновите файл манифеста (manifest.json)

Добавьте разрешение `"tabs"` в массив `permissions` в вашем `manifest.json`:

{
  "manifest_version": 3,
  "name": "Tabs Example",
  "version": "1.0",
  "description": "An extension that uses the Tabs API",
  "permissions": [
    "tabs"
  ],
  "action": {
    "default_popup": "popup.html"
  },
  "icons": {
    "16": "images/icon16.png",
    "48": "images/icon48.png",
    "128": "images/icon128.png"
  }
}

2. Создайте файл всплывающего окна (popup.html)

Создайте или обновите свой `popup.html` следующим содержанием:

  
  


  
Tabs Example
  
Current Tab URL:
  

  

3. Создайте скрипт всплывающего окна (popup.js)

Создайте файл с именем `popup.js` и добавьте следующий код:

document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
  const urlDisplay = document.getElementById('url');

  // Get the current tab's URL
  chrome.tabs.query({ active: true, currentWindow: true }, (tabs) => {
    const tab = tabs[0];
    urlDisplay.textContent = tab.url;
  });
});

Объяснение:

• Скрипт прослушивает событие `DOMContentLoaded`.
• Он использует `chrome.tabs.query()`, чтобы получить текущую активную вкладку в текущем окне.
• Он извлекает URL вкладки и отображает его в абзаце `url`.

Перезагрузите расширение в своем браузере. Теперь, когда вы откроете всплывающее окно, оно отобразит URL текущей вкладки.

Фоновые скрипты и Service Workers

В Manifest V3 фоновые скрипты заменены service workers. Service workers - это скрипты, управляемые событиями, которые запускаются в фоновом режиме без необходимости постоянной страницы. Они более эффективны и менее ресурсоемки, чем фоновые страницы.

Ключевые особенности Service Workers:

• Управляемые событиями: Service workers реагируют на события, такие как действия браузера, сигналы тревоги и сообщения от скриптов содержимого.
• Асинхронные: Service workers используют асинхронные API, чтобы избежать блокировки основного потока.
• Завершают работу в режиме ожидания: Service workers завершают работу, когда они активно не обрабатывают события, сохраняя ресурсы.

Пример: Использование Service Worker

Давайте создадим расширение, которое отображает уведомление при запуске браузера.

1. Обновите файл манифеста (manifest.json)

Обновите свой `manifest.json` следующим содержанием:

{
  "manifest_version": 3,
  "name": "Service Worker Example",
  "version": "1.0",
  "description": "An extension that uses a service worker",
  "permissions": [
    "notifications"
  ],
  "background": {
    "service_worker": "background.js"
  },
  "icons": {
    "16": "images/icon16.png",
    "48": "images/icon48.png",
    "128": "images/icon128.png"
  }
}

Объяснение:

• Свойство `"background"` указывает путь к скрипту service worker (`background.js`).
• Массив `"permissions"` включает `"notifications"`, который требуется для отображения уведомлений.

2. Создайте скрипт Service Worker (background.js)

Создайте файл с именем `background.js` и добавьте следующий код:

chrome.runtime.onStartup.addListener(() => {
  // Display a notification when the browser starts
  chrome.notifications.create('startup-notification', {
    type: 'basic',
    iconUrl: 'images/icon48.png',
    title: 'Browser Started',
    message: 'The browser has started.',
  });
});

Объяснение:

• Скрипт прослушивает событие `chrome.runtime.onStartup`, которое запускается при запуске браузера.
• Он использует `chrome.notifications.create()`, чтобы отобразить уведомление с указанными свойствами.

Перезагрузите расширение в своем браузере. Теперь, когда вы перезапустите свой браузер, вы должны увидеть уведомление от расширения.

Скрипты содержимого

Скрипты содержимого - это файлы JavaScript, которые запускаются в контексте веб-страниц. Они могут получать доступ и изменять DOM веб-страниц, что позволяет вам настраивать поведение и внешний вид веб-сайтов.

Ключевые особенности скриптов содержимого:

• Доступ к DOM: Скрипты содержимого могут получать доступ и манипулировать DOM веб-страниц.
• Изоляция от скриптов веб-страницы: Скрипты содержимого запускаются в изолированной среде, предотвращая конфликты со скриптами веб-страницы.
• Связь с фоновыми скриптами: Скрипты содержимого могут взаимодействовать с фоновыми скриптами с помощью передачи сообщений.

Пример: Использование скрипта содержимого

Давайте создадим расширение, которое изменяет цвет фона веб-страниц на светло-голубой.

1. Обновите файл манифеста (manifest.json)

Обновите свой `manifest.json` следующим содержанием:

{
  "manifest_version": 3,
  "name": "Content Script Example",
  "version": "1.0",
  "description": "An extension that uses a content script",
  "permissions": [
    "activeTab",
    "scripting"
  ],
  "background": {
    "service_worker": "background.js"
  },
  "content_scripts": [
    {
      "matches": [""],
      "js": ["content.js"]
    }
  ],
  "icons": {
    "16": "images/icon16.png",
    "48": "images/icon48.png",
    "128": "images/icon128.png"
  }
}

Объяснение:

• Свойство `"content_scripts"` указывает массив скриптов содержимого, которые будут внедрены в веб-страницы.
• `"matches"` указывает URL-адреса, в которые следует внедрить скрипт содержимого (`` соответствует всем URL-адресам).
• `"js"` указывает путь к скрипту содержимого (`content.js`).
• Массив `"permissions"` включает `"activeTab"` и `"scripting"`, которые требуются для внедрения скриптов.

2. Создайте скрипт содержимого (content.js)

Создайте файл с именем `content.js` и добавьте следующий код:

document.body.style.backgroundColor = 'lightblue';

3. Создайте Service Worker (background.js)

Создайте файл с именем `background.js` и добавьте следующий код:

chrome.action.onClicked.addListener((tab) => {
  chrome.scripting.executeScript({
    target: { tabId: tab.id },
    function: () => {
      document.body.style.backgroundColor = 'lightblue';
    }
  });
});

Объяснение:

• Скрипт содержимого просто устанавливает цвет фона элемента `body` на светло-голубой.
• Service worker прослушивает событие click и выполняет функцию в текущей вкладке, которая изменяет цвет фона.

Перезагрузите расширение в своем браузере. Теперь, когда вы откроете любую веб-страницу, цвет фона будет светло-голубым.

Отладка расширений для браузера

Отладка расширений для браузера - важная часть процесса разработки. Chrome и Firefox предоставляют отличные инструменты разработчика для отладки расширений.

Отладка в Chrome:

1. Откройте Chrome и перейдите по адресу `chrome://extensions`.
2. Включите "Режим разработчика" в правом верхнем углу.
3. Нажмите "Просмотреть фоновую страницу" для своего расширения. Это откроет Chrome DevTools для фонового скрипта.
4. Чтобы отладить скрипты содержимого, откройте веб-страницу, в которую внедрен скрипт содержимого, а затем откройте Chrome DevTools для этой страницы. Вы должны увидеть свой скрипт содержимого, указанный на панели "Источники".

Отладка в Firefox:

1. Откройте Firefox и перейдите по адресу `about:debugging#/runtime/this-firefox`.
2. Найдите свое расширение в списке и нажмите "Inspect". Это откроет Firefox Developer Tools для расширения.
3. Чтобы отладить скрипты содержимого, откройте веб-страницу, в которую внедрен скрипт содержимого, а затем откройте Firefox Developer Tools для этой страницы. Вы должны увидеть свой скрипт содержимого, указанный на панели "Отладчик".

Общие методы отладки:

• Ведение журнала в консоль: Используйте `console.log()`, чтобы печатать сообщения в консоль.
• Точки останова: Установите точки останова в своем коде, чтобы приостановить выполнение и проверить переменные.
• Карты источников: Используйте карты источников для отладки своего кода в его исходном виде, даже если он был минимизирован или преобразован.
• Обработка ошибок: Реализуйте обработку ошибок для перехвата и регистрации ошибок.

Публикация расширения

После того, как вы разработали и протестировали свое расширение, вы можете опубликовать его в Chrome Web Store или на торговой площадке Firefox Add-ons.

Публикация в Chrome Web Store:

1. Создайте учетную запись разработчика в Chrome Web Store.
2. Упакуйте свое расширение в `.zip` файл.
3. Загрузите `.zip` файл в Chrome Web Store.
4. Укажите необходимые метаданные, такие как имя расширения, описание и скриншоты.
5. Отправьте свое расширение на рассмотрение.

Публикация на торговой площадке Firefox Add-ons:

1. Создайте учетную запись разработчика на торговой площадке Firefox Add-ons.
2. Упакуйте свое расширение в `.zip` файл.
3. Загрузите `.zip` файл на торговую площадку Firefox Add-ons.
4. Укажите необходимые метаданные, такие как имя расширения, описание и скриншоты.
5. Отправьте свое расширение на рассмотрение.

Рекомендации по публикации:

• Напишите четкое и краткое описание своего расширения.
• Предоставьте высококачественные скриншоты и видео, чтобы продемонстрировать возможности вашего расширения.
• Тщательно протестируйте свое расширение перед отправкой.
• Оперативно реагируйте на отзывы и отзывы пользователей.
• Поддерживайте свое расширение в актуальном состоянии с последними версиями браузера и исправлениями безопасности.

Вопросы безопасности

Безопасность - важный аспект разработки расширений для браузера. Расширения могут потенциально получать доступ к конфиденциальным данным пользователей и изменять содержимое веб-страницы, поэтому важно соблюдать рекомендации по обеспечению безопасности, чтобы защитить пользователей от вредоносного кода.

Ключевые вопросы безопасности:

• Минимизируйте разрешения: Запрашивайте только те разрешения, которые действительно необходимы вашему расширению.
• Проверяйте ввод пользователя: Очищайте и проверяйте весь ввод пользователя, чтобы предотвратить атаки межсайтового скриптинга (XSS).
• Используйте HTTPS: Всегда используйте HTTPS для связи с удаленными серверами.
• Content Security Policy (CSP): Обеспечьте соблюдение строгой CSP для предотвращения выполнения произвольного кода.
• Регулярно обновляйте свое расширение: Поддерживайте свое расширение в актуальном состоянии с последними исправлениями безопасности.

Следуя этим рекомендациям по безопасности, вы можете помочь обеспечить безопасность и надежность своего расширения для браузера для пользователей.

Заключение

Разработка расширений для браузера с использованием Manifest V3 и JavaScript API предлагает мощный способ настройки работы в браузере и добавления новых функций в веб-браузеры. Понимая ключевые концепции, API и лучшие практики, изложенные в этом руководстве, вы можете создавать мощные и безопасные расширения, которые повышают производительность, повышают безопасность и обеспечивают лучший просмотр для пользователей по всему миру. Поскольку веб продолжает развиваться, расширения для браузера будут играть все более важную роль в формировании будущего онлайн-взаимодействий. Воспользуйтесь возможностями, предоставляемыми Manifest V3 и множеством JavaScript API, для создания инновационных и ценных расширений.