Question

扩展程序是 HTML，CSS，JavaScript，图片和其他文件的压缩包，可自定义 Google Chrome 浏览器使用体验。扩展程序是使用 web 技术构建的，可以使用浏览器的开放网络提供的相同 API。

扩展具有广泛的功能可能性。他们可以修改用户看到的 Web 内容并与之交互或扩展和更改浏览器本身的行为。

总的来说扩展是一个网关，使 Chrome 浏览器成为最个性化的浏览器。

扩展文件

每个扩展的文件类型和目录数量有所不同，但都必须有 manifest。 一些基本但有用的扩展程序可能仅由 manifest 及其工具栏图标组成。

名为 manifest.json 的文件为浏览器提供了有关扩展的信息，例如最重要的文件和扩展可能使用的功能。

{
    "name": "My Extension",
    "version": "2.1",
    "description": "Gets information from Google.",
    "icons": {
      "128": "icon_16.png",
      "128": "icon_32.png",
      "128": "icon_48.png",
      "128": "icon_128.png"
    },
    "background": {
      "persistent": false,
      "scripts": ["background_script.js"]
    },
    "permissions": ["https://*.google.com/", "activeTab"],
    "browser_action": {
      "default_icon": "icon_16.png",
      "default_popup": "popup.html"
    }
  }

扩展程序必须在浏览器工具栏中有一个图标。通过工具栏图标可以轻松访问并让用户知道安装了哪些扩展。大多数用户将通过单击图标来与使用弹出窗口的扩展程序进行交互。

指向文件

扩展文件可以通过使用相对 URL 来引用，就像普通 HTML 页面中的文件一样。

  <img src="images/my_image.png">

此外，还可以使用绝对 URL 访问每个文件。

chrome-extension://<extensionID>/<pathToFile>

在绝对 URL 中，<extensionID> 是扩展系统为每个扩展生成的唯一标识符。 可以访问 URL chrome://extensions 查看所有已加载扩展名的 ID 。<pathToFile> 是扩展的顶层文件夹下文件的位置；它根据相对 URL 匹配。

在使用解压缩后的扩展程序时，扩展程序 ID 可能会更改。 具体来说，如果从其他目录加载扩展，则解压缩扩展的 ID 会发生变化；扩展名打包后，ID将再次更改。如果扩展程序的代码依赖于绝对 URL，则可以使用 chrome.runtime.getURL() 方法来避免在开发过程中对 ID 进行硬编码。

架构

扩展的架构取决于其功能，但许多健壮的扩展都包括多个组件：

• Manifest
• 后台脚本
• 交互界面
• 内容脚本
• 选项页面

后台脚本

后台脚本是扩展的事件处理程序。它包含对扩展很重要的浏览器事件的监听器。它将处于休眠状态，直到触发事件执行所指示的逻辑为止。有效的后台脚本仅在需要时才加载，而在空闲时则不加载。

交互界面

扩展程序的用户界面应该是有目的且简单的。用户界面应自定义或增强浏览体验，这样不会分散用户注意力。大多数扩展程序有浏览器操作或页面操作，但也可以包含其他形式的 UI，例如上下文菜单，地址栏或键盘快捷键。

扩展的 UI 页面（例如 popup 弹出窗口）可以包含具有 JavaScript 逻辑的普通 HTML。扩展程序还可以调用 tabs.create 或 window.open() 来显示扩展程序的其他 HTML 文件。

用到页面操作和弹出窗口的扩展可以使用 declarative content API 在后台脚本中为用户设置规则。满足条件后，后台脚本会与弹出窗口进行通信，以使用户可点击其图标。

内容脚本

扩展使用内容脚本读取或写入网页。内容脚本包含 JavaScript，该 JavaScript 在已加载到浏览器的页面的上下文中执行。内容脚本读取和修改浏览器访问网页的 DOM 元素。

内容脚本可以使用 storage API 交换消息并存储值来与其父扩展进行通信。

选项页面

就像扩展程序允许用户自定义 Chrome 浏览器一样，选项页面也允许自定义扩展程序。选项可用于启用特性，并允许用户选择与他们的需求相关的功能。

使用 Chrome API

扩展程序除了可以访问与网页相同的 API 外，还可以使用特定于扩展程序的API，这些 API 可以与浏览器紧密集成。扩展程序和网页都可以访问标准window.open() 方法来打开 URL，但是扩展程序可以使用 Chrome API tabs.create 方法来指定应在哪个窗口中显示 URL。

同步 vs 异步

大多数 Chrome API 方法都是异步的：它们立即返回无需等待操作完成。如果扩展需要知道异步操作的结果，则可以将回调函数传递给方法。该方法返回后，回调可能会稍后执行，也可能要晚得多。

如扩展程序需要将用户当前选择的标签重定向到新的 URL，则需要获取当前标签的ID，然后将该标签的地址更新为新的 URL。

如果 tabs.query 方法是同步的，则可能如下所示。

  //THIS CODE DOESN'T WORK
  var tab = chrome.tabs.query({'active': true}); //WRONG!!!
  chrome.tabs.update(tab.id, {url:newUrl});
  someOtherFunction();

该方法将失败，因为 query() 是异步的。 它不等待任务完成就会返回，并且不返回值。当回调参数在其签名中存在时，该方法才能够异步调用。

  // Signature for an asynchronous method
  chrome.tabs.query(object queryInfo, function callback)

要正确查询选项卡并更新其 URL，扩展名必须使用 callback 参数。

  //THIS CODE WORKS
  chrome.tabs.query({'active': true}, function(tabs) {
    chrome.tabs.update(tabs[0].id, {url: newUrl});
  });
  someOtherFunction();

在上面的代码中，这些行按以下顺序执行：1、4、2。仅在获得有关当前所选选项卡的信息之后，才调用 query() 的回调函数，然后执行第 2 行。 在 query() 返回之后的某个时间发生。 尽管 update() 也是异步的，但是代码没有使用回调参数，因为扩展对更新结果没做其他事情。

  // Synchronous methods have no callback option and returns a type of string
  string chrome.runtime.getURL()

此方法以字符串形式同步返回 URL，并且不执行其他任何异步工作。

更多细节

有关更多信息，请浏览 Chrome API 参考文档并观看以下视频 Youtube。

页面之间的通信

扩展中的不同组件通常需要相互通信。通过使用 chrome.extension 方法，例如getViews() 和 getBackgroundPage()，不同的 HTML 页面可以找到彼此。 一旦页面引用了其他扩展页面，第一个页面就可以调用其他页面上的函数并操纵其 DOM 元素。 此外，扩展的所有组件都可以访问使用 Storage API 存储值，和通过消息传递进行通信。

保存数据和隐身模式

扩展可以使用 Storage API，HTML5 webstorage API或请求保存数据的服务器来保存数据。当扩展程序需要保存某些内容时，请首先考虑它是否来自隐身窗口。默认情况下，扩展程序不会在隐身窗口中运行。

隐身模式保证该窗口不会留下任何痕迹。在使用隐身窗口处理数据时，扩展程序应遵守这一承诺。如果扩展程序可以保存浏览历史记录，请不要保存隐身窗口中的历史记录。但扩展程序可以在任何窗口（无论是否隐身）设置存储首选项。

要检测窗口是否处于隐身模式，请检查相关的 tabs.Tab 或 windows.Window 对象的 incognito 属性。

function saveTabData(tab) {
  if (tab.incognito) {
    return;
  } else {
    chrome.storage.local.set({data: tab.url});
  }
}

下一步

阅读概述并完成入门教程之后，开发人员应该准备开始编写自己的扩展！使用以下资源深入了解自定义 Chrome 的世界。

• 在调试教程中了解可用于调试扩展的选项。

• Chrome 扩展程序可以访问功能强大的 API，而这些 API 均超出开放网络所提供的范围。 chrome.*API文档 将介绍每个 API。

• 开发人员指南还有许多其他链接，这些链接指向与高级扩展创建相关的文档。