前端浏览器跨标签通信方式分享

跨标签通信也有很多实际的应用场景，比如：

共享登录状态：当用户在一个标签页中登录后，其他打开的标签页需要及时获取到登录状态，以保持一致的用户体验。在这种情况下，可以使用浏览器的localStorage或sessionStorage来存储登录状态，并通过监听storage事件来实现不同标签页之间的状态同步。
实时通知和消息推送：如果用户在一个标签页上收到了新消息或通知，可以通过跨标签页通信将该消息或通知传递给其他标签页。一种常见的处理方式是使用浏览器的localStorage或IndexedDB来存储未读消息或通知，然后通过监听storage事件或定时轮询来检查新消息或通知的变化。
跨标签页数据共享：有时候需要在不同的标签页之间共享一些数据，例如购物车数据、选项设置等。这可以通过在localStorage或IndexedDB中存储数据，并借助storage事件或定时轮询来实现数据的同步更新。
标签页之间的导航同步：当用户在一个标签页中进行导航操作（例如点击链接或提交表单）时，其他标签页可能也需要跟随导航到相应的页面。这可以通过在标签页之间发送消息或共享状态来实现导航的同步。

在前端中处理浏览器跨标签页通信时，常用的方法包括：

使用localStorage或sessionStorage存储共享数据，并通过监听storage事件来实现数据的变化检测和同步更新。
使用BroadcastChannel API，它提供了一种跨窗口通信的机制，可以在不同标签页之间发送消息。
使用window.postMessage()方法，该方法允许在不同的窗口或标签页之间安全地传递消息。
借助服务端的实时通信技术，如WebSocket，通过服务器作为中介来实现标签页之间的消息传递和数据同步。

浏览器通信方式

每个浏览器标签页通常被视为一个独立的进程，而不是一个线程。这种多进程架构被称之为多进程浏览器，谷歌浏览器就是采用这种方式。

在多进程浏览器中，每个标签页都独立运行在独立的进程中，这样一旦一个标签页崩溃或遇到问题，不会影响其他标签页和浏览器本身的稳定性。而每个进程都有属于自己的内存。

在多进程浏览器中，不同标签页之间的通信是通过进程间通信 IPC 机制来实现的。IPC 是操作系统提供的一种机制，允许不同进程之间交换数据和消息，从而实现协同工作。

在操作系统中，著有有以下几种通信方式：

基于管道的通信：

管道是一种半双工的通信机制，可用于同一父进程与其子进程之间通信，或者用于同一计算机上的不同进程之间通信。
命名管道提供了进程间进行双向通信的能力。可以被多个进程打开和使用。其中一个进程将数据写入管道，而另一个进程则可以从管道中读取这些数据。命名管道通常用于在不相关的进程之间传递数据，比如客户端和服务器之间的通信。
匿名管道是一种用于单向通信的机制，仅用于具有父子关系的进程之间。它只能在创建时通过操作系统提供的机制进行传递。匿名管道在创建时自动建立，并且只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信。其中一个进程将数据写入管道的写端，而另一个进程则从管道的读端读取这些数据。

消息队列：消息队列允许进程通过将消息放入队列中来进行通信。进程可以从队列中接收消息，实现异步通信。消息队列适用于不需要直接的点对点连接的场景，而且可以在不同计算机之间通信。
共享内存：共享内存允许多个进程访问同一块物理内存区域，从而实现高效的数据共享。进程可以在共享内存中读写数据，而不需要显式的数据传输操作。
套接字Socket：套接字通信是一种在计算机网络中实现进程间通信的方式。它基于网络协议栈，使用 TCP 或 UDP 等传输层协议，在不同的主机之间进行数据传输和通信。
Remote Procedure Call：RPC 允许一个进程通过网络请求调用另一个进程中的函数，就像调用本地函数一样。远程过程调用隐藏了底层通信细节，使得进程间通信更加方便。
信号（Signal）：信号通信是一种在操作系统中实现进程间通信的机制。它允许一个进程向另一个进程发送信号，用于通知、中断或请求处理等目的。它是一种异步事件，当某个事件发生时，操作系统会向进程发送相应的信号。进程可以事先注册信号处理函数来捕获并处理这些信号。

JavaScript 如何实现跨标签页通信

JavaScript 实现跨标签页通信的方式有很多中，下面将一一介绍。

BroadcastChannel

BroadcastChannel 通信的方式原理就是一个命名管道。它允许让指定的同源下浏览器不同的窗口来订阅它。

每个 BroadcastChannel 对象都需要使用一个唯一的名称来标识通道，这个名称在同一域名下的不同页面之间必须是唯一的。它允许同一域名下的不同页面之间进行通信。

通过 postMessage 方法，一个页面可以将消息发送到频道中，而其他页面则可以监听 message 事件来接收这些消息。通过这种方式是短线了一种实时通信的机制，可以在不同的页面之间传递信息，实现页面间的即时交流。如下图所示：

在这里插入图片描述

BroadcastChannel 的类型定义有如下代码所示：

[Exposed=(Window,Worker)]
interface BroadcastChannel : EventTarget {constructor(DOMString name);readonly attribute DOMString name;undefined postMessage(any message);undefined close();attribute EventHandler onmessage;attribute EventHandler onmessageerror;
};

要想使用，首先我们创建两个不同的 html 文件分别代表不同的页面，并且使用 live server 开启一个本地服务器：

<!-- a.html --><!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8" /><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" /><title>Document</title></head><body><script>const broad = new BroadcastChannel("moment");setInterval(() => {broad.postMessage({value: `moment ${new Date()}`,});}, 3000);broad.onmessage = function (e) {console.log(e.data);};</script></body>
</html><!-- b.html --><!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8" /><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" /><title>Document</title></head><body><script>const broad = new BroadcastChannel("moment");let index = 1;setInterval(() => {broad.postMessage({value: `supper ${index++}`,});}, 3000);broad.onmessage = function (e) {console.log(e.data);};</script></body>
</html>

代码编写完了，我们来看看代码允许效果，如下图所示：

在这里插入图片描述

通过 postMessage 向管道中发送消息，当管道中存在消息的时候，可以通过 onmessage 方法获取到信息内容。

Service Worker

Service Worker 它是一种服务工作线程，是一种在浏览器背后运行的脚本，用于处理网络请求和缓存等任务。它是一种在浏览器与网络之间的中间层，允许开发者拦截和控制页面发出的网络请求，以及管理缓存，从而实现离线访问、性能优化和推送通知等功能。

它在浏览器背后独立运行与网页分开，这意味着即使用户关闭了网页，Service Worker 仍然可以运行。可以用于实现推送通知功能。它可以注册为推送消息的接收者，当服务器有新的通知要发送时，Service Worker 可以显示通知给用户，即使网页没有打开。

要想使用，首先我们创建两个不同的 html 文件分别代表不同的页面，创建一个 Service Worker 文件，并且使用 live server 开启一个本地服务器：

<!-- a.html --><!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8" /><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" /><title>Document</title></head><body><script>navigator.serviceWorker.register("worker.js").then(() => {console.log("注册成功");});setInterval(() => {navigator.serviceWorker.controller.postMessage({value: `moment ${new Date()}`,});}, 3000);navigator.serviceWorker.onmessage = function (e) {console.log(e.data.value);};</script></body>
</html><!-- b.html --><!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8" /><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" /><title>Document</title></head><body><script>navigator.serviceWorker.register("worker.js").then(() => {console.log("注册成功");});setInterval(() => {navigator.serviceWorker.controller.postMessage({value: `moment ${new Date()}`,});}, 3000);navigator.serviceWorker.onmessage = function (e) {console.log(e.data.value);};</script></body>
</html>

创建一个 worker.js 文件并编写以下代码：

// worker.js
self.addEventListener("message", function (e) {e.waitUntil(self.clients.matchAll().then(function (clients) {if (!clients || clients.length === 0) {return;}clients.forEach(function (client) {client.postMessage(e.data);});}));
});

你所编写的 Service Worker 将遵守以下生命周期：

注册 : 在网页的 JavaScript 代码中调用 navigator.serviceWorker.register() 方法来注册一个 Service Worker;
安装: 当 Service Worker 文件被下载并首次运行时，会触发 install 事件。在 install 事件中，你可以缓存静态资源，如 HTML、CSS、JavaScript 文件，以便在离线时使用
激活: 安装成功后，Service Worker 并不会立即接管页面的网络请求。它需要等到之前的所有页面都关闭，或者在下次页面加载时才会激活()

就是因为编写的 worker 代码不生效,一直刷新都不生效,直到我关机重启了才生效的…

控制: 一旦 Service Worker 被激活，它就开始控制在其作用域内的页面。它可以拦截页面发出的网络请求，并根据缓存策略返回缓存的内容
更新: 当你更新 Service Worker 文件并再次注册时，会触发一个新的 install 事件。你可以在新的 install 事件中更新缓存，然后在下次页面加载时进行激活，以确保新的 Service Worker 被使用
解除注册: 如果你不再需要 Service Worker，可以通过调用 navigator.serviceWorker.unregister() 来解除注册

它本身是一个由 promise 封装的对象，未初始化时是一个 pending 状态的，当成功注册之后会变成 fulfilled，并且对外暴露以下方法，如下图所示：

在这里插入图片描述

localStorage

在 Web Storage 中,每一次将一个值存储到本地存储时,都会触发一个 storage 事件,由事件监听器发送给回调函数的事件对象有如下图所示：

在这里插入图片描述

其中有几个自动填充的属性如下：

key：被修改的键；
newValue：修改后的新值；
oldValue：修改前的值；
storageArea：事件监听对应的 Storage 对象

编写如下代码，省略部分代码：

<!-- a.html -->
<script>let index = 0;setInterval(() => {localStorage.moment = `moment ${index++}`;}, 1000);window.addEventListener("storage", (e) => {console.log("被修改的键: ", e.key);console.log("旧值: ", e.oldValue);console.log("新值: ", e.newValue);});
</script><!-- b.html -->
<script>let index = 0;setInterval(() => {localStorage.supper = `supper ${index++}`;}, 1000);window.addEventListener("storage", (e) => {console.log("被修改的键: ", e.key);console.log("旧值: ", e.oldValue);console.log("新值: ", e.newValue);console.log("----------");});
</script>

SharedWorker

SharedWorker 是一种在 Web 浏览器中使用的 Web API，它允许不同的浏览上下文,如不同的浏览器标签页之间共享数据和执行代码。它可以用于在多个浏览上下文之间建立通信通道，以便它们可以共享信息和协同工作。

与普通的 Worker 不同，SharedWorker 可以在多个浏览上下文中实例化，而不仅限于一个单独的浏览器标签页或框架。这使得多个浏览上下文可以共享同一个后台线程，从而更有效地共享数据和资源，而不必在每个标签页或框架中都创建一个独立的工作线程。

要想使用它,首先编写如下代码，省略部分代码：

<!-- a.html -->
<script>let index = 0;const worker = new SharedWorker("worker.js");setInterval(() => {worker.port.postMessage(`moment ${index++}`);}, 1000);
</script><!-- b.html -->
<script>const worker = new SharedWorker("worker.js");worker.port.start();setInterval(() => {worker.port.postMessage("php是世界上最好的语言");}, 1000);worker.port.onmessage = function (e) {if (e.data) {console.log(e.data);}};
</script>

创建一个 worker.js 文件,并编写以下代码：

let data = "";self.onconnect = (e) => {const port = e.ports[0];port.onmessage = function (e) {if (e.data === "php是世界上最好的语言") {port.postMessage(data);data = "";} else {data = e.data;}};
};

IndexDB

IndexedDB 是一种在浏览器中用于存储和管理大量结构化数据的 Web API。它提供了一种持久性存储解决方案，允许 Web 应用程序在客户端存储数据，以便在不同会话、页面加载或浏览器关闭之间保留数据。

与传统的 cookie 或 localStorage 等存储方式不同，IndexedDB 更适合存储复杂的、结构化的数据，例如对象、数组、键值对等。这使得它特别适用于应用程序需要存储大量数据、执行高级查询或支持离线工作的情况。

要实现跨标签通信,如下代码所示：

<!-- a.html -->
<script>let index = 0;// 打开或创建 IndexedDB 数据库const request = indexedDB.open("database", 1);request.onupgradeneeded = (event) => {const db = event.target.result;const objectStore = db.createObjectStore("dataStore", {keyPath: "key",});};request.onsuccess = (event) => {const db = event.target.result;const transaction = db.transaction(["dataStore"], "readwrite");const objectStore = transaction.objectStore("dataStore");// 存储数据objectStore.put({ key: "supper", value: `moment` });transaction.oncomplete = () => {db.close();};};
</script><!-- b.html -->
<script>// 打开相同的 IndexedDB 数据库const request = indexedDB.open("database", 1);request.onsuccess = (event) => {const db = event.target.result;const transaction = db.transaction(["dataStore"], "readonly");const objectStore = transaction.objectStore("dataStore");// 获取数据const getRequest = objectStore.get("supper");getRequest.onsuccess = (event) => {const data = event.target.result;if (data) {console.log(data.value);}};transaction.oncomplete = () => {db.close();};};
</script>

最终代码运行如下图所示：

在这里插入图片描述

cookie

cookie 的话没什么好讲的，直接上代吧：

<!-- a.html -->
<script>let index = 0;setInterval(() => {document.cookie = `supper=moment ${index++}`;}, 1000);
</script><!-- b.html -->
<script>console.log("cookie 的值为: ", document.cookie);setInterval(() => {console.log("cookie 的值发生了变化: ", document.cookie);}, 1000);
</script>

具体代码运行效果如下图所示：

在这里插入图片描述

postMessage

window.postMessage() 方法可以安全地实现跨源通信。

<!-- a.html -->
<body><button class="pop">弹出新窗口</button><button class="button">发送数据</button><script>const pop = document.querySelector(".pop");const button = document.querySelector(".button");let index = 0;let opener = null;pop.addEventListener("click", () => {opener = window.open("b.html","123","height=600,width=600,top=20,resizeable=yes");});button.addEventListener("click", () => {const data = {value: `moment ${index++}`,};opener.postMessage(data, "*");});</script>
</body><!-- b.html -->
<body><div>moment</div><script>window.addEventListener("message", (e) => {console.log(e.data);});</script>
</body>