介绍 Extensions Service Worker 概念的教程
概览
本教程介绍了 Chrome 扩展程序 Service Worker。在此过程中 您将构建一个扩展程序,让用户能够快速转到 Chrome API 参考文档 访问网页。您将学习如何:
- 注册 Service Worker 并导入模块。
- 调试扩展程序 Service Worker。
- 管理状态和处理事件。
- 触发周期性事件。
- 与内容脚本通信。
前期准备
本指南假定您具备基本的 Web 开发经验。我们建议您查看 扩展 101 和 Hello World。 扩展程序开发应用
构建扩展程序
首先创建一个名为 quick-api-reference
的新目录来保存扩展程序文件,或者
请从我们的 GitHub 示例代码库中下载源代码。
第 1 步:注册 Service Worker
在项目的根目录中创建 manifest 文件,并添加以下代码:
manifest.json:
{
"manifest_version": 3,
"name": "Open extension API reference",
"version": "1.0.0",
"icons": {
"16": "images/icon-16.png",
"128": "images/icon-128.png"
},
"background": {
"service_worker": "service-worker.js"
}
}
扩展程序在清单中注册其 Service Worker,该清单仅接受一个 JavaScript 文件。
无需像在网页中那样调用 navigator.serviceWorker.register()
。
创建一个 images
文件夹,然后将图标下载到其中。
请查看“朗读时间”教程的前几个步骤,详细了解该扩展程序在清单中的元数据和图标。
第 2 步:导入多个 Service Worker 模块
我们的 Service Worker 实现了两项功能。为了提高可维护性,我们将在单独的模块中实现每项功能。首先,我们需要在清单中将 Service Worker 声明为 ES 模块,以便可以在 Service Worker 中导入模块:
manifest.json:
{
"background": {
"service_worker": "service-worker.js",
"type": "module"
},
}
创建 service-worker.js
文件并导入两个模块:
import './sw-omnibox.js';
import './sw-tips.js';
创建这些文件,并为每个文件添加控制台日志。
sw-omnibox.js:
console.log("sw-omnibox.js");
sw-tips.js:
console.log("sw-tips.js");
如需了解在 Service Worker 中导入多个文件的其他方法,请参阅导入脚本。
可选:调试 Service Worker
我将介绍如何查找 Service Worker 日志并了解其终止时间。首先,按照相关说明加载解压的扩展程序。
30 秒后,您将看到“Service Worker (inactive)”这意味着 Service Worker 已终止。点击“Service Worker (inactive)”链接进行检查。下面的动画展示了这种情况。
您是否注意到检查 Service Worker 将它唤醒了?在 Devtools 中打开 Service Worker 可使其保持活动状态。为确保您的扩展程序在 Service Worker 终止后正常运行,请务必关闭 DevTools。
现在,您需要终止扩展程序,以了解在哪里可以找到错误。一种方法是删除“.js”(从 service-worker.js
文件的 './sw-omnibox.js'
导入中)。Chrome 将无法注册 Service Worker。
返回 chrome://extensions,然后刷新扩展程序。您会看到两个错误:
Service worker registration failed. Status code: 3.
An unknown error occurred when fetching the script.
如需了解调试扩展程序 Service Worker 的更多方法,请参阅调试扩展程序。
第 4 步:初始化状态
如果不需要 Service Worker,Chrome 会关闭它们。我们使用 chrome.storage
API 跨 Service Worker 会话保留状态。如需获得存储空间访问权限,我们需要在清单中请求权限:
manifest.json:
{
...
"permissions": ["storage"],
}
首先,将默认建议保存到存储空间。我们可以通过监听 runtime.onInstalled()
事件,在首次安装扩展程序时初始化状态:
sw-omnibox.js:
...
// Save default API suggestions
chrome.runtime.onInstalled.addListener(({ reason }) => {
if (reason === 'install') {
chrome.storage.local.set({
apiSuggestions: ['tabs', 'storage', 'scripting']
});
}
});
Service Worker 无法直接访问 window 对象,因此无法使用
window.localStorage
用于存储值。此外,Service Worker 是短期的执行环境;
它们会在用户的浏览器会话过程中反复被终止,使得它们与
全局变量。请改用 chrome.storage.local
,将数据存储在本地机器上。
请参阅保留数据而不是使用全局变量,了解扩展程序 Service Worker 的其他存储选项。
第 5 步:注册事件
所有事件监听器均需要在 Service Worker 的全局范围内进行静态注册。也就是说,事件监听器不应嵌套在异步函数中。这样,Chrome 可确保在 Service Worker 重新启动时恢复所有事件处理程序。
在此示例中,我们将使用 chrome.omnibox
API,但首先必须在清单中声明多功能框关键字触发器:
manifest.json:
{
...
"minimum_chrome_version": "102",
"omnibox": {
"keyword": "api"
},
}
现在,在脚本的顶层注册多功能框事件监听器。如果用户在地址栏中输入多功能框关键字 (api
),然后按 Tab 键或空格,Chrome 就会根据存储的关键字显示一系列建议。onInputChanged()
事件(接受当前用户输入和 suggestResult
对象)负责填充这些建议。
sw-omnibox.js:
...
const URL_CHROME_EXTENSIONS_DOC =
'https://developer.chrome.com/docs/extensions/reference/';
const NUMBER_OF_PREVIOUS_SEARCHES = 4;
// Display the suggestions after user starts typing
chrome.omnibox.onInputChanged.addListener(async (input, suggest) => {
await chrome.omnibox.setDefaultSuggestion({
description: 'Enter a Chrome API or choose from past searches'
});
const { apiSuggestions } = await chrome.storage.local.get('apiSuggestions');
const suggestions = apiSuggestions.map((api) => {
return { content: api, description: `Open chrome.${api} API` };
});
suggest(suggestions);
});
用户选择建议后,onInputEntered()
会打开相应的 Chrome API 参考页面。
sw-omnibox.js:
...
// Open the reference page of the chosen API
chrome.omnibox.onInputEntered.addListener((input) => {
chrome.tabs.create({ url: URL_CHROME_EXTENSIONS_DOC + input });
// Save the latest keyword
updateHistory(input);
});
updateHistory()
函数会接受多功能框输入并将其保存到 storage.local
。这样,系统以后便可将最近的搜索字词用作多功能框建议。
sw-omnibox.js:
...
async function updateHistory(input) {
const { apiSuggestions } = await chrome.storage.local.get('apiSuggestions');
apiSuggestions.unshift(input);
apiSuggestions.splice(NUMBER_OF_PREVIOUS_SEARCHES);
return chrome.storage.local.set({ apiSuggestions });
}
第 6 步:设置周期性活动
setTimeout()
或 setInterval()
方法通常用于执行延迟或定期操作
任务。不过,这些 API 可能会失败,因为调度程序会在服务调用时取消计时器,
工作器终止。扩展程序可以改用 chrome.alarms
API。
首先,在清单中请求 "alarms"
权限。此外,如需从远程托管位置提取扩展程序提示,您需要请求主机权限:
manifest.json:
{
...
"permissions": ["storage"],
"permissions": ["storage", "alarms"],
"host_permissions": ["https://extension-tips.glitch.me/*"],
}
该扩展程序会提取所有提示,随机选择一个提示并将其保存到存储空间。我们将创建一个每天触发一次的闹钟,用于更新小费。关闭 Chrome 后,系统不会保存闹钟。我们需要检查 alarm 是否存在,如果不存在,则创建它。
sw-tips.js:
// Fetch tip & save in storage
const updateTip = async () => {
const response = await fetch('https://extension-tips.glitch.me/tips.json');
const tips = await response.json();
const randomIndex = Math.floor(Math.random() * tips.length);
return chrome.storage.local.set({ tip: tips[randomIndex] });
};
const ALARM_NAME = 'tip';
// Check if alarm exists to avoid resetting the timer.
// The alarm might be removed when the browser session restarts.
async function createAlarm() {
const alarm = await chrome.alarms.get(ALARM_NAME);
if (typeof alarm === 'undefined') {
chrome.alarms.create(ALARM_NAME, {
delayInMinutes: 1,
periodInMinutes: 1440
});
updateTip();
}
}
createAlarm();
// Update tip once a day
chrome.alarms.onAlarm.addListener(updateTip);
第 7 步:与其他情境通信
扩展程序使用内容脚本读取和修改网页内容。当用户访问某个 Chrome API 参考页面时,该扩展程序的内容脚本会根据当天的提示更新该页面。它发送消息以向 Service Worker 请求当天的小费。
首先在清单中声明内容脚本,并添加与 Chrome API 参考文档对应的匹配模式。
manifest.json:
{
...
"content_scripts": [
{
"matches": ["https://developer.chrome.com/docs/extensions/reference/*"],
"js": ["content.js"]
}
]
}
创建新的内容文件。以下代码会向 Service Worker 发送一条请求小费的消息。然后,添加一个按钮,用于打开包含扩展程序提示的弹出式窗口。此代码使用新的 Web 平台 Popover API。
content.js:
(async () => {
// Sends a message to the service worker and receives a tip in response
const { tip } = await chrome.runtime.sendMessage({ greeting: 'tip' });
const nav = document.querySelector('.upper-tabs > nav');
const tipWidget = createDomElement(`
<button type="button" popovertarget="tip-popover" popovertargetaction="show" style="padding: 0 12px; height: 36px;">
<span style="display: block; font: var(--devsite-link-font,500 14px/20px var(--devsite-primary-font-family));">Tip</span>
</button>
`);
const popover = createDomElement(
`<div id='tip-popover' popover style="margin: auto;">${tip}</div>`
);
document.body.append(popover);
nav.append(tipWidget);
})();
function createDomElement(html) {
const dom = new DOMParser().parseFromString(html, 'text/html');
return dom.body.firstElementChild;
}
最后一步是向 Service Worker 添加一个消息处理程序,它将包含每日小费的回复发送到内容脚本。
sw-tips.js:
...
// Send tip to content script via messaging
chrome.runtime.onMessage.addListener((message, sender, sendResponse) => {
if (message.greeting === 'tip') {
chrome.storage.local.get('tip').then(sendResponse);
return true;
}
});
测试是否有效
验证项目的文件结构是否如下所示:
在本地加载扩展程序
如需在开发者模式下加载已解压的扩展程序,请按照 Hello world 中的步骤进行操作。
打开参考页面
- 请输入关键字“api”。
- 按“Tab”键或“空格”。
- 输入 API 的完整名称。
- 或从过往搜索记录列表中选择
- 此时,系统会打开一个新的 Chrome API 参考页面。
它应如下所示:
<ph type="x-smartling-placeholder">打开今日提示
点击导航栏上的“Tip”(提示)按钮,打开扩展程序提示。
<ph type="x-smartling-placeholder">🎯? 提升潜力
根据您今天学到的知识,尝试完成以下任一操作:
- 了解实施多功能框建议的其他方式。
- 创建自己的自定义模态,以显示扩展程序提示。
- 打开指向 MDN 的 Web Extensions 参考 API 页面的另一个页面。
继续努力!
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扩展程序 | 学习内容 |
---|---|
阅读时间 | 在一组特定页面上自动插入元素。 |
标签页管理器 | 创建用于管理浏览器标签页的弹出式窗口。 |
专注模式 | 点击扩展程序操作后在当前网页上运行代码。 |
继续探索
要继续学习您的 Extensions Service Worker 学习路线,我们建议您浏览以下文章: