JavaScriptで拡張機能からページ変数・関数を安全に操作！メッセージパッシング徹底解説

2024-06-14

JavaScript で Google Chrome 拡張機能からページコンテキストで定義された変数と関数にアクセスする方法

Chrome 拡張機能は、Web ページの動作を拡張したり、外観を変更したりする強力なツールです。しかし、拡張機能からページコンテキストで定義された変数や関数にアクセスしようとすると、サンドボックスという制約に直面します。これは、拡張機能と Web ページが別々のコンテキストで動作し、互いに直接アクセスできないためです。

そこで、この問題を解決するために、メッセージパッシングという手法を用います。メッセージパッシングは、拡張機能と Web ページ間でメッセージを送受信することで、情報の共有とやり取りを可能にするメカニズムです。

メッセージパッシングによる変数・関数へのアクセス

具体的な手順

コンテンツスクリプトからメッセージ送信:
- chrome.runtime.sendMessage() 関数を使用して、バックグラウンドスクリプトにメッセージを送信します。
- メッセージには、アクセスしたい変数や関数の名前を含めます。
バックグラウンドスクリプトでメッセージ受信:
- メッセージの内容に基づいて、Web ページの変数や関数にアクセスします。

例

以下のコードは、Web ページの変数 myVariable の値を拡張機能から取得する方法を示しています。

chrome.runtime.sendMessage({
  type: 'getVariable',
  name: 'myVariable'
}, function(response) {
  console.log(response.value);
});

chrome.runtime.onMessage.addListener(function(message, sender, sendResponse) {
  if (message.type === 'getVariable') {
    var value = window[message.name]; // Web ページの変数にアクセス
    sendResponse({ value: value });
  }
});

補足

より複雑なデータ構造や関数呼び出しの場合は、JSON形式でシリアル化してメッセージに含めることができます。
セキュリティ上の理由から、拡張機能がアクセスできる Web ページの変数や関数は、manifest.json ファイルで明示的に許可する必要があります。

上記以外にも、Web ページと拡張機能間でやり取りを行うための様々な方法があります。例えば、DOM 操作やイベントリスナーの登録などがあります。

Sample Code for Accessing Variables and Functions from an Extension

manifest.json

{
  "name": "My Extension",
  "version": "1.0",
  "manifest_version": 3,
  "content_scripts": [
    {
      "matches": ["<all_urls>"],
      "js": ["contentScript.js"]
    }
  ],
  "background": {
    "service_worker": "backgroundScript.js"
  }
}

contentScript.js

chrome.runtime.sendMessage({
  type: 'getVariable',
  name: 'myVariable'
}, function(response) {
  console.log(response.value);
});

backgroundScript.js

chrome.runtime.onMessage.addListener(function(message, sender, sendResponse) {
  if (message.type === 'getVariable') {
    var value = window[message.name]; // Access the page variable
    sendResponse({ value: value });
  }
});

Explanation:

- Defines the extension's name, version, and manifest version.
- Specifies that the contentScript.js file should be injected into all web pages.
- Defines the backgroundScript.js file as the background script.
- Sends a message to the background script using chrome.runtime.sendMessage().
- The message includes the type (getVariable) and the name of the variable to access (myVariable).
- An anonymous callback function is provided to receive the response from the background script.
- Checks if the message type is getVariable.
- Retrieves the value of the requested variable (myVariable) from the web page's global scope.
- Sends the variable's value back to the content script using sendResponse().

To run the extension:

Save the code as manifest.json, contentScript.js, and backgroundScript.js in a directory.
Load the extension into Chrome by going to chrome://extensions/ and enabling Developer mode.
Click the "Load unpacked" button and select the directory containing the extension files.
Open a web page and the content script will log the value of the myVariable variable to the console.

Note:

Replace myVariable with the actual name of the variable you want to access.
Make sure the variable exists on the web page you are trying to access it from.
You can use similar techniques to access functions and pass arguments between the extension and the web page.

Alternative Methods for Accessing Variables and Functions from an Extension

Injecting a Script Tag:
This method involves dynamically injecting a <script> tag into the DOM of the web page. The script can then access page variables and functions directly.
Example:
```
(function() {
  var myVariable = window.myVariable; // Access page variable
  console.log(myVariable);

  // Access and call page function
  window.myFunction('argument1', 'argument2');
})();
```
To inject the script:
```
chrome.tabs.executeScript({
  code: "(function() { /* Your script code here */ })()"
});
```
Considerations:
- This method requires the extension to have permission to inject scripts into web pages.
- The injected script has full access to the page's context, which could pose security risks if not handled carefully.
Using a Web Accessible Resource:
This method involves declaring a JavaScript file as a web-accessible resource in the extension's manifest. The web page can then load this script and access its exported functions.
```
"web_accessible_resources": ["myScript.js"]
```
myScript.js:
```
function getVariable(name) {
  return window[name]; // Access page variable
}

function callFunction(name, args) {
  window[name].apply(null, args); // Call page function
}
```
To use the script in the web page:
```
<script src="chrome-extension://YOUR_EXTENSION_ID/myScript.js"></script>

var myVariable = getVariable('myVariable');
callFunction('myFunction', ['argument1', 'argument2']);
```
- This method requires the extension to have the web_accessible_resources permission.
- The web page has direct access to the extension's script, so it's crucial to ensure proper validation and sanitization of inputs.
Using a Browser Extension API:
Certain Chrome extension APIs, such as the storage API, can be used to store and retrieve data shared between the extension and the web page. This can be an indirect way of accessing page variables or function results.
```
// Store page variable in extension storage
chrome.storage.local.set({ myVariable: window.myVariable });

// Retrieve page function result from extension storage
chrome.storage.local.get('myFunctionResult', function(items) {
  console.log(items.myFunctionResult);
});
```
- This method introduces additional steps of storing and retrieving data from storage.
- It may not be suitable for real-time access or frequent data exchange.

Choosing the Right Method:

The choice of method depends on the specific requirements and context of your extension. Message passing is generally the recommended approach due to its security and flexibility. However, if you need direct access to the page's DOM or want to avoid the overhead of message passing, consider the alternative methods carefully, evaluating their trade-offs and potential security implications.

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