摘要:目标当前页面需要与当前浏览器已打开的的某个页通信,完成某些交互。这种方式性能极其低下,需要通信两方不停的监听某项的变化,及其浪费事件队列处理效率。至此,的消息走通了所有链路,成功抵达。
目标
当前页面需要与当前浏览器已打开的的某个tab页通信,完成某些交互。其中,与当前页面待通信的tab页可以是与当前页面同域(相同的协议、域名和端口),也可以是跨域的。
要实现这个特殊的功能,单单使用HTML5的相关特性是无法完成的,需要有更加巧妙的设计。
畅想现在我们发现下思维,假设多种场景下的解决方案,最终寻找通用解。
case 1两个需要交互的tab页面具有依赖关系。
如 A页面中通过JavaScript的window.open打开B页面,或者B页面通过iframe嵌入至A页面,此种情形最简单,可以通过HTML5的 window.postMessage API完成通信,由于postMessage函数是绑定在 window 全局对象下,因此通信的页面中必须有一个页面(如A页面)可以获取另一个页面(如B页面)的window对象,这样才可以完成单向通信;B页面无需获取A页面的window对象,如果需要B页面对A页面的通信,只需要在B页面侦听message事件,获取事件中传递的source对象,该对象即为A页面window对象的引用:
B页面 window.addEventListner("message",(e)=>{ let {data,source,origin} = e; source.postMessage("message echo","/"); });
postMessage的第一个参数为消息实体,它是一个结构化对象,即可以通过“JSON.stringify和JSON.parse”函数还原的对象;第二个参数为消息发送范围选择器,设置为“/”意味着只发送消息给同源的页面,设置为“*”则发送全部页面。
case 2两个打开的页面属于同源范畴。
若要实现两个互不相关的通源tab页面通信,可以使用一种比较巧妙的方式:localstorage。localStorage的存储遵循同源策略,因此同源的两个tab页面可以通过这种共享localStorage的方式实现通信,通过约定localStorage的某一个itemName,基于该key值的内容作为“共享硬盘”方式通信。
不过,如果单纯使用localStorage存储做通信方式会遇到一个问题,就是两个页面把握不准通信时机,如果A页面此刻需要发送给B页面一条消息“hello B”,它会设置localStorage.setItem("message","hello B"),并且采用setTimeout轮训等待B的消息;而B此刻也同样使用setTimeout轮训等待localStorage的message项的变化,当获取到"message"字段时,便取出消息"hello B"。B如果要发消息给A,仍然采用同样套路。
这种方式性能极其低下,需要通信两方不停的监听localStorage某项的变化,及其浪费事件队列处理效率。幸好,HTML5提供了storage事件,通过window对象侦听storage事件,会侦听localStorage对象的变化事件(包括item的添加、修改和删除)。因此,通过事件可以完成高效的通信机制:
A 页面 window.addEventListener("storage", function(ev){ if (ev.key == "message") { // removeItem同样触发storage事件,此时ev.newValue为空 if(!ev.newValue) return; var message = JSON.parse(ev.newValue); console.log(message); } }); function sendMessage(message){ localStorage.setItem("message",JSON.stringify(message)); localStorage.removeItem("message"); } // 发送消息给B页面 sendMessage("this is message from A");
B 页面 window.addEventListener("storage", function(ev){ if (ev.key == "message") { // removeItem同样触发storage事件,此时ev.newValue为空 if(!ev.newValue) return; var message = JSON.parse(ev.newValue); // 发送消息给A页面 sendMessage("message echo from B"); } }); function sendMessage(message){ localStorage.setItem("message",JSON.stringify(message)); localStorage.removeItem("message"); }
发送消息采用sendMessage函数,该函数序列化消息,设置为localStorage的message字段值后,删除该message字段。这样做的目的是不污染localStorage空间,但是会造成一个无伤大雅的反作用,即触发两次storage事件,因此我们在storage事件处理函数中做了if(!ev.newValue) return;判断。
当我们在A页面中执行sendMessage函数,其他同源页面会触发storage事件,而A页面却不会触发storage事件;而且连续发送两次相同的消息也只会触发一次storage事件,如果需要解决这种情况,可以在消息体体内加入时间戳:
sendMessage({ data: "hello world", timestamp: Date.now() }); sendMessage({ data: "hello world", timestamp: Date.now() });
通过这种方式,可以实现同源下的两个tab页通信,兼容性
case 3通过caniuse网站查询storage事件发现,IE的浏览器支持非常的不友好,caniuse使用了“completely wrong”的形容词来表述这一程度。IE10的storage事件会在页面document文档对象构建完成后触发,这在嵌套iframe的页面中造成诸多问题;IE11的storage Event对象却不区分oldValue和newValue值,它们始终存储更新后的值
两个互不相关的tab页面通信。
这种情况才是最急需解决的问题,如何实现两个没有任何关系的tab页面通信,这需要一些技巧,而且需要有同时修改这两个tab页面的权限,否则根本不可能实现这两个tab页的能力。
在上述条件满足的情况下,我们就可以使用case1 和 case2的技术完成case 3的需求,这需要我们巧妙的结合HTML5 postMessage API 和 storage事件实现这两个毫无关系的tab页面的连通。为此,我想到了iframe,通过在这两个tab页嵌入同一个iframe页实现“桥接”,最终完成通信:
tab A -----> iframe A[bridge.html] | | |/ iframe B[bridge.html] -----> tab B
单方向的通信原理如上图所示,tab A中嵌入iframe A,tab B中嵌入iframe B,这两个iframe引用相同的页面“bridge.html”。如果tab A发消息给tab B,首先tab A通过postMessage消息发送给iframe A(tab A可以获取到iframe A的window对象iframe.contentWindow);此后iframe A通过storage消息完成与iframe B的通信(由于iframeA 与iframe B同源,因此case 2的通信方式这里可以使用);最终,iframe B同样采用postMessage方式发送消息给tab B(在iframe中通过window.parent引用tab B的window对象)。至此,tab A的消息走通了所有链路,成功抵达tab B。
反方向发送消息同样的道理,这里就不在详细说明。接下来到了 talk is cheap,show me the code 环节:
tab A: // 向弹出的tab页面发送消息 window.sendMessageToTab = function(data){ // 由于[#J_bridge]iframe页面的源文件在vstudio服务器中,因此postMessage发向“同源” document.querySelector("#J_bridge").contentWindow.postMessage(JSON.stringify(data),"/"); }; // 接收来自 [#J_bridge]iframe的tab消息 window.addEventListener("message",function(e){ let {data,source,origin} = e; if(!data) return; try{ let info = JSON.parse(JSON.parse(data)); if(info.type == "BSays"){ console.log("BSay:",info); } }catch(e){ } }); sendMessageToTab({ type: "ASays", data: "hello world, B" })
bridge.html window.addEventListener("storage", function(ev){ if (ev.key == "message") { window.parent.postMessage(ev.newValue,"*"); } }); function message_broadcast(message){ localStorage.setItem("message",JSON.stringify(message)); localStorage.removeItem("message"); } window.addEventListener("message",function(e){ let {data,source,origin} = e; // 接受到父文档的消息后,广播给其他的同源页面 message_broadcast(data); });
tab B window.addEventListener("message",function(e){ let {data,source,origin} = e; if(!data) return; let info = JSON.parse(JSON.parse(data)); if(info.type == "ASays"){ document.querySelector("#J_bridge").contentWindow.postMessage(JSON.stringify({ type: "BSays", data: "hello world echo from B" }),"*"); } }); // tab B主动发送消息给tab A document.querySelector("button").addEventListener("click",function(){ document.querySelector("#J_bridge").contentWindow.postMessage(JSON.stringify({ type: "BSays", data: "I am B" }),"*"); })
至此,通过在tab A和tab B中引入“桥接”功能的iframe[bridge.html]页面,实现了两个无关tab页的双向通信,这种实现的技巧性较强。
参考资料Communication between tabs or windows
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