如何开发一个 Safari 插件

背景

由于常用浏览器是Safari，而 Safari 浏览器的插件比不上 Chrome，所以就有了自己开发常用的 Safari 插件的想法。

打算开发当前页面生成二维码的 Extension，因为网络原因，AirDrop 有时候搜不到手机，所以有了这个需求，而且打算这个也比较简单，所以从这个开始。

调研

苹果的官方文档safari_web_extensions给出了步骤，看了好几遍，还是不知道如何下手。虽然新建项目的时候苹果帮忙把框架已经都建好了，但是还是有疑惑，疑惑的点在于：

主APP的作用是什么？
Extension的作用是什么？
代码应该写在哪里？
manifest.json支持的配置项有哪些，哪里可以看到，应该设置哪些？
content.js、background.js分别是干什么用的，什么时候用？
popup.html、popup.css、popup.js 又是指的哪部分？
content.js、background.js、popup.js中操作 tab 的方法有哪些？哪里可以看到？

这些疑惑一度导致开发计划搁浅，因为没有文章来解释这些问题。于是转而去 Github 上找有没有SafariExtension 的代码，看其他人是如何实现的？搜到了ADGuardForSafari、userscripts等等很优秀的 Extension，但是项目太大了，对于还没入门的笔者来说，解答不了上面的疑惑。

解决

直到偶然看到QR Code Extension这个，下载对比官方文档各个文件的解释，笔者终于对上面的疑惑有了答案，终于能动手开发自己的 Extension 了。

主APP的作用是定义 Extension 的设置(配置项)，如果开发简单的 Extension，比如二维码生成、json格式化等不需要自定义设置的，主APP不需要修改。
Extension的是实现插件的实际地方，代码应该写在这里，这里面的代码是 html 和 js 的内容和原生开发没太大关系。
manifest.json支持的配置项可以看Assessing your Safari web extension’s browser compatibility 和 Browser compatibility for manifest.json，有初步印象即可，然后可以参照其他项目，再根据实际情况决定 manifest.json 里设置哪些。
content.js可以理解为注入到当前打开Tab页面的js，background.js则是Tab不活跃时的，如果不涉及不活跃Tab，则background.js中无需实现。
popup.html、popup.css、popup.js 指的是点击 Extension 按钮时，出现的下拉界面。
操作 tab 的方法可以参考Manage tabs，把里面 chrome.tabs 改为 browser.tabs来调用即可。

手把手开发一个当前页面链接生成二维码的插件

选中 Xcode -> File -> New -> Project, 然后选中 Multiplaform -> Safari Extension App，选中 Multiplaform代表同时支持iPhone和Mac，如下图：

下一步，输入项目名称，选择语言，如下图：

然后选择存储地方，保存，项目会自动打开，结构如下，可以看出，分为几个部分：

Shared (App)
- ViewController.swift：Mac/iOS APP的主界面，其中是一个 webview 加载 Resources 下的 Main.html；这个类可以不修改；如果有从 APP 中自定义Extension设置选项的功能，则需要修改。
- Assests.xcassets：Mac/iOS APP 的图标，可以用AppIconGenerator来一键生成。Ps: 开发了两个ExtensionAPP，生成图标有点麻烦，所以干脆开发了一个，欢迎使用。
- Resources
  - Main.html
  - Icon.png
  - Style.css
  - Script.js
Shared (Extension)
- _locales
- images
- manifest.json
- background.js
- content.js
- popup.html
- popup.css
- popup.js
iOS (App)
macOS (App)
iOS (Extension)
macOS (Extension)

再来考虑一下要做的界面: 初步设想是一个最简单的，点击 Tab 栏的 Icon，展开生成一个当前页面链接的二维码。

然后来看下如何实现：

首先配置 manifest.json 中的设置项，因为插件的功能是对所有网页都生效，所以修改content_scripts中的 matches为所有网页，且配置host_permissions所有网页；另外需要获取当前活跃的Tab，所以在permissions中添加配置，最终要修改的配置项如下：

{
    ...
    "content_scripts": [{
        "js": [ "content.js" ],
        "matches": [ "http://*/*", "https://*/*", "<all_urls>" ]
    }],
    "host_permissions": ["http://*/*", "https://*/*"],
    "permissions": [
        "activeTab",
        "tabs",
        "scripting",
        "messaging"
    ]
}

然后来考虑界面，用接口生成二维码图片然后加载显示的方式，需要有一个 loading，然后一个放置图片的地方；所以在popup.html中修改如下：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <link rel="stylesheet" href="popup.css">
    <script type="module" src="popup.js"></script>
</head>
<body>
    <div id="loader"></div>
    <div id="img_back">
        <img id="qrcode" src=" " alt="QR Code" />
    </div>
</body>
</html>

然后popup.css中设置 loading 动画和界面布局，代码如下：

:root {
    color-scheme: light dark;
}

body {
    width: 360px;
    height: 360px;
    font-family: system-ui;
    text-align: center;
    margin: 0;
    background-color: white;
}

#loader {
    position: absolute;
    left: 50%;
    top: 50%;
    z-index: 1;
    width: 120px;
    height: 120px;
    margin: -76px 0 0 -76px;
    border: 16px solid #f3f3f3;
    border-radius: 50%;
    border-top: 16px solid #3498db;
    -webkit-animation: spin 2s linear infinite;
    animation: spin 2s linear infinite;
}

@keyframes spin {
    0% { transform: rotate(0deg); }
    100% { transform: rotate(360deg); }
}

#img_back {
    display: block;
    
    position: absolute;
    left: 50%;
    top: 50%;
    z-index: 1;
    width: 320px;
    height: 320px;
    margin: -160px 0 0 -160px;

}

#qrcode {
    width: 100%;
    border-radius: 9px;
}

然后来考虑 js 的实现，点击 Tab 栏的Icon，直接触发生成二维码的方法，具体步骤如下：

查询所有 Tab
获取正在显示的 Tab
获取正在显示 Tab 的链接
用链接发起生成二维码的请求，然后显示在 img 上

这里需要注意的是第三步，获取正在显示的 Tab 的链接，需要在 content.js 中获取，所以就需要通过方法通信，触发 content.js 获取当前的链接，然后再从 content.js 中回传给 popup.js 中，因为最终显示是在 popup.html 中，所以需要通过 popup.js 来发起请求。popup.js中代码如下：

const kQRAPI = "https://qrcode.tec-it.com/API/QRCode?data="

function generateQRCode(methodName, message) {
    // 查询所有 Tab
    browser.tabs.query({ active: true, currentWindow: true }, function (tabs) {
        // 获取当前正显示的 Tab
        var activeTab = tabs[0];
        // 发消息给 content.js，告诉它获取当前链接
        browser.tabs.sendMessage(activeTab.id, { title: methodName, message: message}, function (res) {
            // content.js 获取后回调到这里
            if (res.title == "targetURL") {
                const activeTabURL = res.urlStr;
                const encodedTabURL = encodeURIComponent(activeTabURL);
                // 获取popup.html 中 img
                var qrcodeImg = document.getElementById("qrcode");
                qrcodeImg.onload = function() {
                    // 图片加载完成，loading 消失
                    document.getElementById("loader").style.display = "none";
                };
                // 通过请求获取二维码照片
                qrcodeImg.src = kQRAPI + encodedTabURL + "&istransparent=true";
            }
        });
    });
}

// 直接触发生成二维码的方法
generateQRCode("getPageURL", "generate current page URL");

content.js中代码如下：

browser.runtime.onMessage.addListener((request, sender, sendResponse) => {
    console.log("Received request: ", request);
    // 接收 popup.js 中发送的消息，并回调结果
    if (request.title == "getPageURL") {
        sendResponse({ title: "targetURL", urlStr: window.location.href });
    }
});