Chrome插件
Chrome插件，或称为扩展，是一种专为Google Chrome浏览器设计的软件应用程序。插件可以让开发者向浏览器中添加新的特性或功能，或者对现有的功能进行增强或改变。从改变浏览器的视觉主题，到阻止广告，从管理密码到加强网络安全，Chrome插件的使用场景几乎无所不包，给用户带来高度定制化的浏览体验。
插件运行在Chrome浏览器的沙盒环境中，这意味着它们在浏览器中执行，但不会影响到计算机的其他部分。这种设计保证了浏览器的稳定性和用户的安全。
插件的开发主要依赖于Web技术，包括HTML、CSS和JavaScript，因此，任何有Web开发经验的人都能够相对容易地开始Chrome插件的开发。然而，由于Chrome插件需要与浏览器紧密交互，因此还需要学习一些特定的知识，比如Chrome的API、插件的生命周期、消息传递机制等。
插件的基本构成
Manifest文件
Manifest文件是一个插件的元数据，它告诉Chrome插件的名称、描述、版本、权限以及其他插件需要的属性。下面是一个基本的manifest.json文件：
{ "manifest_version": 2, "name": "My First Extension", "description": "This is a sample Chrome Extension", "version": "1.0", "icons": { "48": "icon.png", "128": "icon_large.png" }, "permissions": [ "activeTab", "storage", "https://*.mywebsite.com/*" ], "background": { "scripts": ["background.js"], "persistent": false }, "content_scripts": [ { "matches": ["https://*.google.com/*"], "js": ["content.js"], "run_at": "document_end" } ], "browser_action": { "default_icon": "icon.png", "default_popup": "popup.html", "default_title": "Open the popup" }, "options_page": "options.html", "web_accessible_resources": [ "script.js", "style.css" ] }
上面的manifest文件声明了一个插件的基本信息，并指定了插件的背景脚本、弹出窗口以及权限。
背景脚本(Background Scripts)
背景脚本是插件的主要工作区域，它可以监听浏览器事件，执行长时间运行的任务，或者管理插件的其他部分。下面是一个基本的背景脚本：
// background.js chrome.browserAction.onClicked.addListener(function(tab) { chrome.tabs.executeScript({ code: 'document.body.style.backgroundColor="green"' }); });
内容脚本(Content Scripts)
内容脚本是插入到网页中的脚本，它们可以直接访问和修改网页的DOM。下面是一个内容脚本的例子，它在页面加载完成后，将所有的链接变为红色：
javascript
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// content.js window.onload = function() { var links = document.getElementsByTagName('a'); for(var i = 0; i < links.length; i++) { links[i].style.color = 'red'; } };
弹出页面(Popup Pages)
弹出页面是插件的用户界面，它们在用户点击插件图标时显示。下面是一个弹出页面的HTML代码，它显示一个简单的欢迎消息：
html
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<!-- popup.html --> <!DOCTYPE html> <html> <body> <h1>Welcome to My Extension!</h1> </body> </html>
选项页面(Options Pages)
选项页面是插件的设置页面，用户可以通过它来自定义插件的行为。下面是一个选项页面的例子：
<!-- options.html --> <!DOCTYPE html> <html> <body> <h1>Extension Options</h1> <label>Background color: <input type="text" id="bgColor"></label> <button id="save">Save</button> <script src="options.js"></script> </body> </html>
在上面的选项页面中，用户可以输入一个颜色，然后点击保存按钮来改变插件的背景颜色。这需要配合一个options.js脚本来实现：
document.getElementById('save').onclick = function() { var color = document.getElementById('bgColor').value; chrome.storage.sync .set({backgroundColor: color}); };
插件生命周期与事件系统
插件的生命周期是指从用户安装或更新插件，到用户卸载插件的过程。在这个过程中，插件可以响应各种浏览器或用户事件，执行相应的操作。
插件生命周期
插件的生命周期主要包含以下阶段：
- 安装或更新：用户第一次安装插件，或者插件有新的版本可供更新时，浏览器会加载并初始化插件。此时，插件可以在background脚本中监听
chrome.runtime.onInstalled事件，执行初始化操作
chrome.runtime.onInstalled.addListener(function(details) { if (details.reason == "install") { console.log("This is a first install!"); } else if (details.reason == "update") { console.log("Updated from " + details.previousVersion + " to " + chrome.runtime.getManifest().version + "!"); } });
- 启动：用户打开浏览器时，插件会被启动。插件可以在这个阶段初始化数据，设置默认状态等。
javascript
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chrome.runtime.onStartup.addListener(function() { console.log("Browser started, initialize plugin data."); });
- 运行：插件被启动后，就进入了运行阶段。在这个阶段，插件可以响应用户操作，监听和处理浏览器事件，提供各种功能。
chrome.tabs.onUpdated.addListener(function(tabId, changeInfo, tab) { if (changeInfo.status == 'complete' && tab.active) { console.log("Active tab updated, let's do something!"); } });
- 停止：用户关闭浏览器时，插件会被停止。插件可以监听
chrome.runtime.onSuspend事件，保存数据，清理资源等。
chrome.runtime.onSuspend.addListener(function() { console.log("Browser is about to close, save plugin data."); });
- 卸载：用户从浏览器中卸载插件时，插件的生命周期就结束了。插件可以监听
chrome.runtime.onInstalled事件的uninstall原因，执行卸载操作。
chrome.runtime.setUninstallURL("https://your_website.com/uninstall", function() { console.log("Uninstall URL has been set"); });
事件系统
Chrome插件的事件系统允许插件响应各种浏览器和用户事件。以下是一些常见的事件：
浏览器事件
- 浏览器启动事件： 你可以通过监听
chrome.runtime.onStartup事件来知道浏览器启动。
chrome.runtime.onStartup.addListener(function() { console.log("Browser has been started."); });
- 浏览器关闭事件： Chrome没有提供浏览器关闭的直接事件，但是可以使用
chrome.windows.onRemoved事件在最后一个浏览器窗口关闭时执行操作。
chrome.windows.onRemoved.addListener(function(windowId) { chrome.windows.getAll({}, function(windows) { if(windows.length == 0) { console.log("Browser is closing, the last window was closed."); } }); });
- 打开新窗口事件： 你可以通过监听
chrome.windows.onCreated事件来知道新窗口打开。
chrome.windows.onCreated.addListener(function() { console.log("New window opened."); });
关闭窗口事件： 你可以通过监听 chrome.windows.onRemoved 事件来知道窗口关闭
chrome.windows.onRemoved.addListener(function(windowId) { console.log("Window with id " + windowId + " was closed."); });
- 切换标签页事件： 你可以通过监听
chrome.tabs.onActivated事件来知道标签页切换。
chrome.tabs.onActivated.addListener(function(activeInfo) { console.log("Tab with id " + activeInfo.tabId + " is now active."); });
请求发送事件： 你可以通过监听 chrome.webRequest.onBeforeRequest 事件来知道请求发送。
- 请求发送事件： 你可以通过监听
chrome.webRequest.onBeforeRequest事件来知道请求发送。
chrome.webRequest.onBeforeRequest.addListener( function(details) { console.log("Request is about to be sent: ", details); }, {urls: ["<all_urls>"]} );
- 响应接收事件： 你可以通过监听
chrome.webRequest.onCompleted事件来知道响应接收。
chrome.webRequest.onCompleted.addListener( function(details) { console.log("Request completed: ", details); }, {urls: ["<all_urls>"]} );
- 连接错误事件： 你可以通过监听
chrome.webRequest.onErrorOccurred事件来知道连接错误。
chrome.webRequest.onErrorOccurred.addListener( function(details) { console.log("Error occurred while making request: ", details); }, {urls: ["<all_urls>"]} );
用户事件
- 点击插件图标事件： 你可以通过监听
chrome.browserAction.onClicked事件来知道插件图标被点击。
chrome.browserAction.onClicked.addListener(function(tab) { console.log("Plugin icon clicked in tab with id " + tab.id + "."); });
- 选择插件菜单事件： 首先需要创建菜单，然后通过监听
chrome.contextMenus.onClicked事件来知道插件菜单被选择。
chrome.contextMenus.create({ id: "sampleContextMenu", title: "Sample Context Menu", contexts: ["page"] }); chrome.contextMenus.onClicked.addListener(function(info, tab) { if (info.menuItemId == "sampleContextMenu") { console.log("Sample Context Menu clicked."); } });
- 使用快捷键事件： 快捷键需要在
manifest.json文件中定义，然后通过监听chrome.commands.onCommand事件来知道快捷键被使用。
chrome.commands.onCommand.addListener(function(command) { console.log('User triggered command: ' + command); });
});
插件权限系统与内容安全策略(CSP)
Chrome插件需要在manifest文件中声明其所需的权限，如访问浏览历史，修改网页内容等。此外，为了保护用户，Chrome还实施了内容安全策略（CSP），限制插件可以从哪些源加载资源。
插件权限系统
插件需要的权限需要在 manifest.json 文件中的 "permissions" 部分进行声明。例如，如果一个插件需要访问用户的浏览历史，那么它需要添加 "history" 权限：
{ "name": "My extension", ... "permissions": [ "history" ], ... }
内容安全策略(CSP)
内容安全策略（Content Security Policy，简称CSP）是一种安全标准，用于预防跨站脚本攻击（XSS）和数据注入攻击。默认的CSP策略禁止扩展加载远程JavaScript或CSS，只允许从扩展包内部加载。也就是说，你不能直接在你的HTML文件中引用一个外部的JS或CSS文件，所有的JS和CSS都应该以文件的形式包含在扩展包中。
如果你需要修改CSP策略，例如你需要从特定的远程服务器加载脚本或样式，你可以在 manifest.json 文件中使用 "content_security_policy" 来声明新的策略。例如：
{ "name": "My extension", ... "content_security_policy": "script-src 'self' https://example.com; object-src 'self'", ... }
以上策略表示插件允许从扩展包自身（'self'）和example.com加载脚本，只允许从扩展包自身加载插件。
注意，修改CSP策略应谨慎处理，因为过于宽松的CSP策略可能会带来安全风险。在某些情况下，如果可能，最好使用插件的后台脚本（background script）来加载和处理远程数据，而不是直接在前台页面（例如弹出页面或选项页面）加载远程脚本或样式。
更多关于CSP的信息，可以参考 Chrome 插件开发官方文档 。
深入了解Chrome API
在开发Chrome插件时，我们会频繁地使用Chrome API。这些API提供了许多功能，例如操作标签页，访问和修改用户书签，发送桌面通知，拦截和修改网络请求等。接下来，我们将详细介绍其中的一部分。
插件中的消息传递
在插件中，我们通常需要在不同的脚本之间进行通信，例如在background脚本和content脚本之间，或者在popup脚本和background脚本之间。Chrome提供了chrome.runtime.sendMessage和chrome.runtime.onMessageAPI，用于在插件的不同组件之间发送和接收消息。
以下是一个在content脚本中发送消息，并在background脚本中接收消息的示例：
// content script chrome.runtime.sendMessage({greeting: "hello"}, function(response) { console.log(response.farewell); }); // background script chrome.runtime.onMessage.addListener( function(request, sender, sendResponse) { if (request.greeting == "hello") sendResponse({farewell: "goodbye"}); });
