前端跨标签页通信方案(下)

前情

平时开发很少有接触到有什么需求需要实现跨标签页通信,但最近因为一些变故,不得不重新开始找工作了,其中就有面试官问到一道题,跨标签页怎么实现数据通信,我当时只答出二种,面试完后特意重新查资料,因此有些文章

SharedWorker

共享工作线程可以在多个标签页之间共享数据和逻辑,通过postMessage通信

关键代码如下:

标签页1

html 复制代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>SharedWorker0</title>
</head>
<body>
  <h1>SharedWorker0</h1>
  <button id="communication">SharedWorker0.html 发送消息</button>
  <script>
    // 主线程
    const worker = new SharedWorker('sw.js');

    // 发送消息
    document.getElementById('communication').addEventListener('click', () => {
      worker.port.postMessage('Hello from Tab:SharedWorker0.html');
    });
  </script>
</body>
</html>

标签页2

html 复制代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>SharedWorker1</title>
</head>
<body>
  <h1>SharedWorker1</h1>
  <script>
    // 主线程
    const worker = new SharedWorker('sw.js');

    // 接收消息
    worker.port.onmessage = (e) => {
      console.log('Received:SharedWorker1.html', e.data);
    };
  </script>
</body>
</html>

sw.js关键代码:

jsx 复制代码
const connections = [];

self.onconnect = (e) => {
  const port = e.ports[0];
  connections.push(port);
  
  port.onmessage = (e) => {
    // 广播给所有连接的页面
    connections.forEach(p => p.postMessage(e.data));
  };
};

动图演示:

提醒:

  • 同源标签才有效
  • 不同页面创建 SharedWorker 时,若指定的脚本路径不同(即使内容相同),会创建不同的 worker 实例
  • 页面与 SharedWorker 之间通过 MessagePort 通信,需通过 port.postMessage() 发送消息,通过 port.onmessage 接收消息
  • SharedWorker 无法访问 DOM、window 对象或页面的全局变量,仅能使用 JavaScript 核心 API 和部分 Web API(如 fetchWebSocket
  • 兼容性一般,安卓webview全系不兼容

Service Worker

专门用于同源标签页通信的 API,创建一个频道后,所有加入该频道的页面都能收到消息

关键代码如下:

标签页1

html 复制代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>ServiceWorker0</title>
</head>
<body>
  <h1>ServiceWorker0</h1>
  <button id="sendBtn">发送消息</button>
  <script>
    // 注册ServiceWorker
    let swReg;
    navigator.serviceWorker.register('ServiceWorker.js')
      .then(reg => {
        swReg = reg;
        console.log('SW注册成功');
      });
    
    // 发送消息
    document.getElementById('sendBtn').addEventListener('click', () => {
      if (swReg && swReg.active) {
        swReg.active.postMessage('来自页面0的消息');
      }
    });
  </script>
</body>
</html>

标签页2

html 复制代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>ServiceWorker1</title>
</head>
<body>
  <h1>ServiceWorker1</h1>
  <script>
    // 注册ServiceWorker
    navigator.serviceWorker.register('ServiceWorker.js')
      .then(() => console.log('SW注册成功'));
    
    // 接收消息
    navigator.serviceWorker.addEventListener('message', (e) => {
      console.log('---- Received:ServiceWorker1.html ----:',  e.data);
    });
  </script>
</body>
</html>

ServiceWorker.js关键代码

jsx 复制代码
// 快速激活
self.addEventListener('install', e => e.waitUntil(self.skipWaiting()));
self.addEventListener('activate', e => e.waitUntil(self.clients.claim()));

// 消息转发
self.addEventListener('message', e => {
  self.clients.matchAll().then(clients => {
    clients.forEach(client => {
      if (client.id !== e.source.id) {
        client.postMessage(e.data);
      }
    });
  });
});

演示动图如下:

提醒:

  • Service Worker 要求页面必须在 HTTPS 环境 下运行(localhost 除外,方便本地开发),这是出于安全考虑,防止中间人攻击篡改 Service Worker 脚本
  • Service Worker 有严格的生命周期(安装、激活、空闲、销毁),一旦注册成功会长期运行在后台,更新 Service Worker 需满足两个条件:
  1. 脚本 URL 不变但内容有差异
  2. 需在 install 事件中调用 self.skipWaiting(),并在 activate 事件中调用 self.clients.claim() 让新 Worker 立即生效
  • Service Worker 的作用域由注册路径决定,默认只能控制其所在路径及子路径下的页面,例如:/sw.js 可控制全站,/js/sw.js 默认只能控制 /js/ 路径下的页面,可通过 scope 参数指定作用域,但不能超出注册文件所在路径的范围
  • 可在浏览器开发者工具的 Application > Service Workers 面板进行调试, • 查看当前运行的 Service Worker 状态 • 强制更新、停止或注销 Worker • 模拟离线环境
  • 主流浏览器都支持,使用的时候可以通过Is service worker ready?,测试兼容性

window.open + window.opener

如果标签页是通过window.open打开的,可以直接通过opener属性通信 父窗口,打开子窗口的页面关键代码:

html 复制代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>parent</title>
</head>
<body>
  <h1>window.open parent</h1>
  <button id="openBtn">打开子窗口</button>
  <button id="sendBtn">发送消息</button>
  <div id="messageDisplay"></div>
  <script>
    let childWindow = null;
    let messageHandler = null;
    
    // 打开子窗口
    document.getElementById('openBtn').addEventListener('click', () => {
      // 如果已有窗口,先关闭
      if (childWindow && !childWindow.closed) {
        childWindow.close();
      }
      childWindow = window.open('./children.html', 'childWindow');
    });

    // 发送消息
    document.getElementById('sendBtn').addEventListener('click', () => {
      if (childWindow && !childWindow.closed) {
	      // window.location.origin限制接收域名
        childWindow.postMessage('Hello child', window.location.origin);
      } else {
        alert('请先打开子窗口');
      }
    });
    
    // 接收子窗口的消息
    messageHandler = (e) => {
      if (e.origin === window.location.origin && e.source !== window) {
        document.getElementById('messageDisplay').textContent = '收到消息: ' + e.data;
        console.log('父页面收到消息:', e.data);
      }
    };
    
    window.addEventListener('message', messageHandler);
  </script>
</body>
</html>

通过window.open打开的子页面关键代码:

html 复制代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>children</title>
</head>
<body>
  <h1>子窗口</h1>
  <button id="replyBtn">回复父窗口</button>
  <div id="messageDisplay"></div>
  
  <script>
    let messageHandler = null;
    
    // 只在页面加载完成后设置消息监听
    window.onload = function() {
      // 接收父页面消息
      messageHandler = (e) => {
        if (e.origin === window.location.origin && e.source !== window) {
          console.log('子页面收到消息:', e.data);
          
          // 显示收到的消息
          document.getElementById('messageDisplay').textContent = '收到消息: ' + e.data;
          
          window.opener.postMessage('子窗口已收到消息', e.origin);
        }
      };
      
      window.addEventListener('message', messageHandler);
    };
    
    // 手动回复按钮
    document.getElementById('replyBtn').addEventListener('click', () => {
      if (window.opener) {
        window.opener.postMessage('来自子窗口的回复', window.location.origin);
      }
    });
  </script>
</body>
</html>

提醒:

  • 允许跨域通信,但必须由开发者显式指定信任的源,避免恶意网站滥用
  • 在事件监听的时候记得判断e.source,避免自己发送的事件自己接收了
  • 若子窗口被关闭,父窗口中对它的引用(如 childWindow)会变成无效对象,调用其方法会报错
  • window.open使用会有一些限制,最好是在事件中使用,有的浏览器还会有权限提示,需要用户同意才行,若 window.open 被浏览器拦截(非用户主动触发),会返回 null,导致后续通信失败

总结

面试官有提到Service Worker也可以,我面试完后的查询资料尝试了这些方法,都挺顺利的,就是Service Worker折腾了一会才跑通,使用起来相比前面的一些方式,它稍微复杂一些,我觉得用于消息通信只是它的冰山一角,它有一个主要功能就是用来解决一些耗性能的计算密集任务

个人技术有限,如果你有更好的跨标签页通信方式,期待你的分享,你工作中有遇到这种跨标签页通信的需求么,如果有你用的是哪一种了,期待你的留言

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