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从Manifest V2到V3:Chrome扩展后台脚本不完全指南,background.js的运行机制

2024-08-05 23:08:12 前端知识 前端哥 615 393 我要收藏

背景

最近我在接触Chrome插件开发,发现后台脚本(background script)非常有趣。在开发过程中,我思考了关于这个脚本的三个问题,希望大家也能分享一下见解:

  • background.js 在什么时候运行?
  • background.js 只运行一次吗?
  • background.js 会一直在后台运行吗?

background.js 在什么时候运行?

background.js 是 Chrome 扩展程序的后台脚本,在Chrome插件被加载时运行的,它负责处理插件的生命周期事件和全局状态。具体来说,可以分为以下几种情况:

  1. 浏览器启动:每次打开Chrome浏览器,都会触发background.js运行,这是最基本的启动场景。
  2. 扩展安装/更新:扩展程序首次安装或更新后,background.js将执行,以完成初始化设置或迁移数据。
  3. 扩展激活:用户与扩展交互,比如点击扩展图标,会启动background.js
  4. 事件触发:编码定义的事件,如浏览器启动、标签页更新或消息收到,可以启动background.js执行相应响应。

background.js 会一直在后台运行吗?

这个问题就涉及到 Manifest V2 和 Manifest V3 中的不同背景脚本机制。让我们详细区分和解释一下这两种版本中的背景脚本机制。

Manifest V2 - 持久背景脚本(Persistent Background Script)

在 Manifest V2 中,默认情况下,背景脚本是持久的,会一直在后台运行,直到插件被禁用、浏览器关闭或者扩展程序被卸载。这种背景脚本被称为持久背景脚本。以下是一个示例:

{
  "manifest_version": 2,
  "name": "My Extension",
  "version": "1.0",
  "background": {
    "scripts": ["background.js"],
    "persistent": true
  }
}

特点

  • 持久运行。
  • 能够始终响应事件和执行任务。
  • 可能会消耗更多的系统资源。

Manifest V2 - 事件驱动背景脚本(Event Page)

为了节省资源,Chrome 引入了事件驱动的背景脚本,即事件页面。在这种模式下,背景脚本在空闲时会自动卸载,只有在需要处理事件时才会加载。可以通过将 persistent 属性设置为 false 来启用事件驱动模式:

{
  "manifest_version": 2,
  "name": "My Extension",
  "version": "1.0",
  "background": {
    "scripts": ["background.js"],
    "persistent": false
  }
}

特点

  • 自动卸载空闲的背景脚本。
  • 在需要处理事件时重新加载背景脚本。
  • 更节省资源,推荐使用这种方式。

Manifest V3 - 服务工作线程(Service Worker)

在 Manifest V3 中,Chrome 使用服务工作线程(Service Workers)代替传统的背景脚本,服务工作线程本身就是事件驱动的设计,所以也是非持久性的。而且在V3中不再支持 persistent 属性。你不能在 Manifest V3 中将服务工作线程设置为持久运行。Chrome 强制使用服务工作线程来实现更好的资源管理和性能优化。

当浏览器处于打开状态时,扩展程序的后台脚本不会一直执行。后台脚本以服务工作线程的形式运行,在空闲时会自动停止,以节省资源。但即使当前没有活动的标签页,后台脚本仍然可以监听和响应各种事件。当有事件需要处理时,服务工作线程会重新启动,并处理该事件。但当浏览器关闭或者用户手动停用扩展程序时,后台脚本会完全停止运行。

{
  "manifest_version": 3,
  "name": "My Extension",
  "version": "1.0",
  "background": {
    "service_worker": "background.js"
  }
}
  • 特点
    • 非持久性,在空闲时自动停止。
    • 需要处理事件时自动启动。
    • 更加节省资源,符合现代 Web 应用的设计。

这时候我们可以通过消息传递机制与内容脚本或其他页面进行通信,确保在需要时唤醒服务工作线程。或者利用事件驱动以在特定事件发生时启动服务工作线程。

// background.js
// 监听标签页更新事件
chrome.tabs.onUpdated.addListener((tabId, changeInfo, tab) => {
  if (changeInfo.status === 'complete' && tab.url.includes('https://example.com')) {
    console.log('Tab updated:', tab.url);
    // 执行所需的操作
  }
});

// 监听消息传递
chrome.runtime.onMessage.addListener((message, sender, sendResponse) => {
  if (message.type === 'some_event') {
    console.log('Message received:', message);
    // 执行所需的操作
  }
});

还有什么歪路子可以让脚本一直在后台运行吗

在 Manifest V3 中,无法让脚本一直在后台运行。不过,有一些方法可以尽可能地保持服务工作线程的活跃状态,但是更建议在设计扩展程序时,应尽量避免依赖持续运行的后台脚本,以节省资源。

我们可以利用 Chrome 的 Alarms API 设置定时器,定期唤醒服务工作线程。这种方法不能让脚本一直运行,但可以让它在需要时定期执行任务。

// background.js
chrome.runtime.onInstalled.addListener(() => {
  // 创建一个每分钟触发的定时器
  chrome.alarms.create('periodicAlarm', { periodInMinutes: 1 });
});

chrome.alarms.onAlarm.addListener((alarm) => {
  if (alarm.name === 'periodicAlarm') {
    console.log('Periodic alarm triggered');
    // 执行定时任务
  }
});

background.js 只运行一次吗?

在 Manifest V2 中,background.js 是一个持久的后台脚本,它在扩展程序加载时运行一次,并在整个浏览器会话期间保持运行,除非浏览器关闭或者扩展程序被手动停用。

在 Manifest V3 中,background.js 是以服务工作线程(Service Worker)的形式运行的。服务工作线程的运行机制是非持久性的,这意味着它不会一直保持运行,而是在需要时启动,并在空闲时自动停止因此,它在插件的整个生命周期中可能运行多次,但每次都是在特定事件触发时启动的。

运行多次的情况:

  • 插件首次加载:安装后,background.js 会运行一次。
  • 浏览器重启:每次浏览器启动时,background.js 会重新运行。
  • 插件重新加载:如果扩展程序被手动重新加载(例如开发过程中),background.js 会重新运行。
  • 事件触发:当某个监听的事件触发时(例如 alarms.onAlarmtabs.onUpdated),服务工作线程会被唤醒并运行以处理事件。

不知道大家关于Chrome扩展中background.js文件还有哪些疑问呢?

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