关于前端:Js前端跨页面通信

一、同源页面间的跨页面通信

以下各种形式的在线 Demo 能够戳这里 >>

浏览器的同源策略在下述的一些跨页面通信办法中仍然存在限度。因而，咱们先来看看，在满足同源策略的状况下，都有哪些技术能够用来实现跨页面通信。

1. BroadCast Channel

BroadCast Channel 能够帮咱们创立一个用于播送的通信频道。当所有页面都监听同一频道的音讯时，其中某一个页面通过它发送的音讯就会被其余所有页面收到。它的API和用法都非常简单。

上面的形式就能够创立一个标识为AlienZHOU的频道：

const bc = new BroadcastChannel('AlienZHOU');

各个页面能够通过onmessage来监听被播送的音讯：

bc.onmessage = function (e) {    const data = e.data;    const text = '[receive] ' + data.msg + ' —— tab ' + data.from;    console.log('[BroadcastChannel] receive message:', text);};

要发送音讯时只须要调用实例上的postMessage办法即可：

bc.postMessage(mydata);

Broadcast Channel 的具体的应用形式能够看这篇《【3分钟速览】前端广播式通信：Broadcast Channel》。

2. Service Worker

Service Worker 是一个能够长期运行在后盾的 Worker，可能实现与页面的双向通信。多页面共享间的 Service Worker 能够共享，将 Service Worker 作为音讯的解决核心（地方站）即可实现播送成果。

Service Worker 也是 PWA 中的核心技术之一，因为本文重点不在 PWA ，因而如果想进一步理解 Service Worker，能够浏览我之前的文章【PWA学习与实际】(3) 让你的WebApp离线可用。

首先，须要在页面注册 Service Worker：

/* 页面逻辑 */navigator.serviceWorker.register('../util.sw.js').then(function () {    console.log('Service Worker 注册胜利');});

其中../util.sw.js是对应的 Service Worker 脚本。Service Worker 自身并不主动具备“播送通信”的性能，须要咱们增加些代码，将其革新成音讯中转站：

/* ../util.sw.js Service Worker 逻辑 */self.addEventListener('message', function (e) {    console.log('service worker receive message', e.data);    e.waitUntil(        self.clients.matchAll().then(function (clients) {            if (!clients || clients.length === 0) {                return;            }            clients.forEach(function (client) {                client.postMessage(e.data);            });        })    );});

咱们在 Service Worker 中监听了message事件，获取页面（从 Service Worker 的角度叫 client）发送的信息。而后通过self.clients.matchAll()获取以后注册了该 Service Worker 的所有页面，通过调用每个client（即页面）的postMessage办法，向页面发送音讯。这样就把从一处（某个Tab页面）收到的音讯告诉给了其余页面。

解决完 Service Worker，咱们须要在页面监听 Service Worker 发送来的音讯：

/* 页面逻辑 */navigator.serviceWorker.addEventListener('message', function (e) {    const data = e.data;    const text = '[receive] ' + data.msg + ' —— tab ' + data.from;    console.log('[Service Worker] receive message:', text);});

最初，当须要同步音讯时，能够调用 Service Worker 的postMessage办法：

/* 页面逻辑 */navigator.serviceWorker.controller.postMessage(mydata);

3. LocalStorage

LocalStorage 作为前端最罕用的本地存储，大家应该曾经十分相熟了；但StorageEvent这个与它相干的事件有些同学可能会比拟生疏。

当 LocalStorage 变动时，会触发storage事件。利用这个个性，咱们能够在发送音讯时，把音讯写入到某个 LocalStorage 中；而后在各个页面内，通过监听storage事件即可收到告诉。

window.addEventListener('storage', function (e) {    if (e.key === 'ctc-msg') {        const data = JSON.parse(e.newValue);        const text = '[receive] ' + data.msg + ' —— tab ' + data.from;        console.log('[Storage I] receive message:', text);    }});

在各个页面增加如上的代码，即可监听到 LocalStorage 的变动。当某个页面须要发送音讯时，只须要应用咱们相熟的setItem办法即可：

mydata.st = +(new Date);window.localStorage.setItem('ctc-msg', JSON.stringify(mydata));

留神，这里有一个细节：咱们在mydata上增加了一个取以后毫秒工夫戳的.st属性。这是因为，storage事件只有在值真正扭转时才会触发。举个例子：

window.localStorage.setItem('test', '123');window.localStorage.setItem('test', '123');

因为第二次的值'123'与第一次的值雷同，所以以上的代码只会在第一次setItem时触发storage事件。因而咱们通过设置st来保障每次调用时肯定会触发storage事件。

小憩一下

下面咱们看到了三种实现跨页面通信的形式，不论是建设播送频道的 Broadcast Channel，还是应用 Service Worker 的音讯中转站，抑或是些 tricky 的storage事件，其都是“播送模式”：一个页面将音讯告诉给一个“地方站”，再由“地方站”告诉给各个页面。

在下面的例子中，这个“地方站”能够是一个 BroadCast Channel 实例、一个 Service Worker 或是 LocalStorage。

上面咱们会看到另外两种跨页面通信形式，我把它称为“共享存储+轮询模式”。

4. Shared Worker

Shared Worker 是 Worker 家族的另一个成员。一般的 Worker 之间是独立运行、数据互不相通；而多个 Tab 注册的 Shared Worker 则能够实现数据共享。

Shared Worker 在实现跨页面通信时的问题在于，它无奈被动告诉所有页面，因而，咱们会应用轮询的形式，来拉取最新的数据。思路如下：

让 Shared Worker 反对两种音讯。一种是 post，Shared Worker 收到后会将该数据保留下来；另一种是 get，Shared Worker 收到该音讯后会将保留的数据通过postMessage传给注册它的页面。也就是让页面通过 get 来被动获取（同步）最新消息。具体实现如下：

首先，咱们会在页面中启动一个 Shared Worker，启动形式非常简单：

// 构造函数的第二个参数是 Shared Worker 名称，也能够留空const sharedWorker = new SharedWorker('../util.shared.js', 'ctc');

而后，在该 Shared Worker 中反对 get 与 post 模式的音讯：

/* ../util.shared.js: Shared Worker 代码 */let data = null;self.addEventListener('connect', function (e) {    const port = e.ports[0];    port.addEventListener('message', function (event) {        // get 指令则返回存储的音讯数据        if (event.data.get) {            data && port.postMessage(data);        }        // 非 get 指令则存储该音讯数据        else {            data = event.data;        }    });    port.start();});

之后，页面定时发送 get 指令的音讯给 Shared Worker，轮询最新的音讯数据，并在页面监听返回信息：

// 定时轮询，发送 get 指令的音讯setInterval(function () {    sharedWorker.port.postMessage({get: true});}, 1000);// 监听 get 音讯的返回数据sharedWorker.port.addEventListener('message', (e) => {    const data = e.data;    const text = '[receive] ' + data.msg + ' —— tab ' + data.from;    console.log('[Shared Worker] receive message:', text);}, false);sharedWorker.port.start();

最初，当要跨页面通信时，只需给 Shared Worker postMessage即可：

sharedWorker.port.postMessage(mydata);

留神，如果应用addEventListener来增加 Shared Worker 的音讯监听，须要显式调用MessagePort.start办法，即上文中的sharedWorker.port.start()；如果应用onmessage绑定监听则不须要。

5. IndexedDB

除了能够利用 Shared Worker 来共享存储数据，还能够应用其余一些“全局性”（反对跨页面）的存储计划。例如 IndexedDB 或 cookie。

鉴于大家对 cookie 曾经很相熟，加之作为“互联网最晚期的存储计划之一”，cookie 曾经在理论利用中接受了远多于其设计之初的责任，咱们上面会应用 IndexedDB 来实现。

其思路很简略：与 Shared Worker 计划相似，音讯发送方将音讯存至 IndexedDB 中；接管方（例如所有页面）则通过轮询去获取最新的信息。在这之前，咱们先简略封装几个 IndexedDB 的工具办法。

关上数据库连贯：

function openStore() {    const storeName = 'ctc_aleinzhou';    return new Promise(function (resolve, reject) {        if (!('indexedDB' in window)) {            return reject('don't support indexedDB');        }        const request = indexedDB.open('CTC_DB', 1);        request.onerror = reject;        request.onsuccess =  e => resolve(e.target.result);        request.onupgradeneeded = function (e) {            const db = e.srcElement.result;            if (e.oldVersion === 0 && !db.objectStoreNames.contains(storeName)) {                const store = db.createObjectStore(storeName, {keyPath: 'tag'});                store.createIndex(storeName + 'Index', 'tag', {unique: false});            }        }    });}

存储数据

function saveData(db, data) {    return new Promise(function (resolve, reject) {        const STORE_NAME = 'ctc_aleinzhou';        const tx = db.transaction(STORE_NAME, 'readwrite');        const store = tx.objectStore(STORE_NAME);        const request = store.put({tag: 'ctc_data', data});        request.onsuccess = () => resolve(db);        request.onerror = reject;    });}

查问/读取数据

function query(db) {    const STORE_NAME = 'ctc_aleinzhou';    return new Promise(function (resolve, reject) {        try {            const tx = db.transaction(STORE_NAME, 'readonly');            const store = tx.objectStore(STORE_NAME);            const dbRequest = store.get('ctc_data');            dbRequest.onsuccess = e => resolve(e.target.result);            dbRequest.onerror = reject;        }        catch (err) {            reject(err);        }    });}

剩下的工作就非常简单了。首先关上数据连贯，并初始化数据：

openStore().then(db => saveData(db, null))

对于音讯读取，能够在连贯与初始化后轮询：

openStore().then(db => saveData(db, null)).then(function (db) {    setInterval(function () {        query(db).then(function (res) {            if (!res || !res.data) {                return;            }            const data = res.data;            const text = '[receive] ' + data.msg + ' —— tab ' + data.from;            console.log('[Storage I] receive message:', text);        });    }, 1000);});

最初，要发送音讯时，只需向 IndexedDB 存储数据即可：

openStore().then(db => saveData(db, null)).then(function (db) {    // …… 省略下面的轮询代码    // 触发 saveData 的办法能够放在用户操作的事件监听内    saveData(db, mydata);});

小憩一下

在“播送模式”外，咱们又理解了“共享存储+长轮询”这种模式。兴许你会认为长轮询没有监听模式优雅，但实际上，有些时候应用“共享存储”的模式时，不肯定要搭配长轮询。

例如，在多 Tab 场景下，咱们可能会来到 Tab A 到另一个 Tab B 中操作；过了一会咱们从 Tab B 切换回 Tab A 时，心愿将之前在 Tab B 中的操作的信息同步回来。这时候，其实只用在 Tab A 中监听visibilitychange这样的事件，来做一次信息同步即可。

上面，我会再介绍一种通信形式，我把它称为“口口相传”模式。

6. window.open + window.opener

当咱们应用window.open关上页面时，办法会返回一个被关上页面window的援用。而在未显示指定noopener时，被关上的页面能够通过window.opener获取到关上它的页面的援用 —— 通过这种形式咱们就将这些页面建设起了分割（一种树形构造）。

首先，咱们把window.open关上的页面的window对象收集起来：

let childWins = [];document.getElementById('btn').addEventListener('click', function () {    const win = window.open('./some/sample');    childWins.push(win);});

而后，当咱们须要发送音讯的时候，作为音讯的发起方，一个页面须要同时告诉它关上的页面与关上它的页面：

// 过滤掉曾经敞开的窗口childWins = childWins.filter(w => !w.closed);if (childWins.length > 0) {    mydata.fromOpenner = false;    childWins.forEach(w => w.postMessage(mydata));}if (window.opener && !window.opener.closed) {    mydata.fromOpenner = true;    window.opener.postMessage(mydata);}

留神，我这里先用.closed属性过滤掉曾经被敞开的 Tab 窗口。这样，作为音讯发送方的工作就实现了。上面看看，作为音讯接管方，它须要做什么。

此时，一个收到音讯的页面就不能那么自私了，除了展现收到的音讯，它还须要将音讯再传递给它所“晓得的人”（关上与被它关上的页面）:

须要留神的是，我这里通过判断消息来源，防止将音讯回传给发送方，避免音讯在两者间死循环的传递。（该计划会有些其余小问题，理论中能够进一步优化）

window.addEventListener('message', function (e) {    const data = e.data;    const text = '[receive] ' + data.msg + ' —— tab ' + data.from;    console.log('[Cross-document Messaging] receive message:', text);    // 防止音讯回传    if (window.opener && !window.opener.closed && data.fromOpenner) {        window.opener.postMessage(data);    }    // 过滤掉曾经敞开的窗口    childWins = childWins.filter(w => !w.closed);    // 防止音讯回传    if (childWins && !data.fromOpenner) {        childWins.forEach(w => w.postMessage(data));    }});

这样，每个节点（页面）都肩负起了传递音讯的责任，也就是我说的“口口相传”，而音讯就在这个树状构造中流转了起来。

小憩一下

显然，“口口相传”的模式存在一个问题：如果页面不是通过在另一个页面内的window.open关上的（例如间接在地址栏输出，或从其余网站链接过去），这个分割就被突破了。

除了下面这六个常见办法，其实还有一种（第七种）做法是通过 WebSocket 这类的“服务器推”技术来进行同步。这好比将咱们的“地方站”从前端移到了后端。

对于 WebSocket 与其余“服务器推”技术，不理解的同学能够浏览这篇《各类“服务器推”技术原理与实例（Polling/COMET/SSE/WebSocket）》

此外，我还针对以上各种形式写了一个在线演示的 Demo >>

Demo页面

二、非同源页面之间的通信

下面咱们介绍了七种前端跨页面通信的办法，但它们大都受到同源策略的限度。然而有时候，咱们有两个不同域名的产品线，也心愿它们上面的所有页面之间能无障碍地通信。那该怎么办呢？

要实现该性能，能够应用一个用户不可见的 iframe 作为“桥”。因为 iframe 与父页面间能够通过指定origin来疏忽同源限度，因而能够在每个页面中嵌入一个 iframe （例如：http://sample.com/bridge.html），而这些 iframe 因为应用的是一个 url，因而属于同源页面，其通信形式能够复用下面第一局部提到的各种形式。

页面与 iframe 通信非常简单，首先须要在页面中监听 iframe 发来的音讯，做相应的业务解决：

/* 业务页面代码 */window.addEventListener('message', function (e) {    // …… do something});

而后，当页面要与其余的同源或非同源页面通信时，会先给 iframe 发送音讯：

/* 业务页面代码 */window.frames[0].window.postMessage(mydata, '*');

其中为了简便此处将postMessage的第二个参数设为了'*'，你也能够设为 iframe 的 URL。iframe 收到音讯后，会应用某种跨页面音讯通信技术在所有 iframe 间同步音讯，例如上面应用的 Broadcast Channel：

/* iframe 内代码 */const bc = new BroadcastChannel('AlienZHOU');// 收到来自页面的音讯后，在 iframe 间进行播送window.addEventListener('message', function (e) {    bc.postMessage(e.data);});

其余 iframe 收到告诉后，则会将该音讯同步给所属的页面：

/* iframe 内代码 */// 对于收到的（iframe）播送音讯，告诉给所属的业务页面bc.onmessage = function (e) {    window.parent.postMessage(e.data, '*');};

下图就是应用 iframe 作为“桥”的非同源页面间通信模式图。

image

其中“同源跨域通信计划”能够应用文章第一局部提到的某种技术。

总结

明天和大家分享了一下跨页面通信的各种形式。

对于同源页面，常见的形式包含：

播送模式：Broadcast Channe / Service Worker / LocalStorage + StorageEvent
共享存储模式：Shared Worker / IndexedDB / cookie
口口相传模式：window.open + window.opener
基于服务端：Websocket / Comet / SSE 等

而对于非同源页面，则能够通过嵌入同源 iframe 作为“桥”，将非同源页面通信转换为同源页面通信。

本文在分享的同时，也是为了抛转引玉。如果你有什么其余想法，欢送一起探讨，提出你的见解和想法~

作者：AlienZHOU
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