Chrome 浏览器前端与客户端双向通信实战

        Chrome 前端（即页面 JS / Web UI）与客户端（C++ 后端）的交互机制，是 Chromium 架构中非常核心的一环。下面我将按常见场景，从通道、流程、技术栈几个角度做一套完整的分析，特别适合你这种在分析和改造浏览器底层的开发者。

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🔧 典型交互场景分类

场景	描述	技术路径
1️⃣ WebUI 页面与 C++ 后端交互	如设置页、扩展页等	WebUI <-> WebUIMessageHandler
2️⃣ 页面 JS 与 Extension 后端	如插件调用 chrome.runtime.sendMessage	JS <-> Mojo / native extension API
3️⃣ 页面 JS 与 Native 功能交互	如调用浏览器硬件能力	JS <-> Mojo / C++ Impl

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📍 框架组件总览图

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1️⃣ WebUI 页面交互机制详解

▶ 构成组件

• 前端：WebUI HTML + JS 页面，嵌入在 chrome:// 或 browser://

• 后端：继承自 content::WebUIController + WebUIMessageHandler

▶ 流程详解

1. 前端 JS 发起调用：

   chrome.send("MyFunctionName", [arg1, arg2]);

2. 后端 C++ 注册 handler：

   void MyHandler::RegisterMessages() override {web_ui()->RegisterMessageCallback("MyFunctionName",base::BindRepeating(&MyHandler::OnMyFunction, base::Unretained(this)));
   }void MyHandler::OnMyFunction(const base::Value::List& args) {// 处理参数，回调 JSFireWebUIListener("on-data-ready", data);
   }

3. 后端回调前端：

   cr.addWebUIListener("on-data-ready", (data) => { ... });

▶ 应用场景

• 设置页 (chrome://settings)

• 下载页、扩展页、历史页等

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2️⃣ Extension 与 Native 通信机制

▶ 构成组件

• JS：使用 chrome.runtime.sendMessage 或 chrome.extension.getBackgroundPage()

• 后端：继承 ExtensionFunction 并注册到 ExtensionFunctionRegistry

▶ 流程示意

chrome.runtime.sendMessage({cmd: "doSomething"}, function(response) {console.log("Response:", response);
});// C++ Extension Function 实现
class DoSomethingFunction : public ExtensionFunction {public:ResponseAction Run() override {// 处理逻辑...return RespondNow(OneArgument(base::Value("OK")));}
};// 注册宏
EXTENSION_FUNCTION_NAME("extensionInternal.doSomething")

✅ Chrome 扩展调用的是基于 IPC 和 Mojo 的通道，最终由浏览器进程分发请求到对应 ExtensionFunction。

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3️⃣ Mojo 通信机制（JS <-> Mojo <-> C++）

适用于较底层的交互，如性能数据、打印、系统 API 等。

▶ 构成组件

• 前端：JS Binding（*.mojom-webui.js）

• 后端：C++ Mojo Impl（绑定接口实现）

• 通道：RenderFrameHost->GetRemoteInterfaces() or WebUIDataSourceWithMojo

▶ 示例流程

// JS 侧
mojo.bindInterface('my_namespace.MyInterface');
myInterface.doSomething().then((result) => { ... });// mojom 定义
interface MyInterface {DoSomething() => (string result);
}// C++ 实现并绑定
class MyInterfaceImpl : public mojom::MyInterface {public:void DoSomething(DoSomethingCallback callback) override {std::move(callback).Run("Done!");}
};web_ui()->BindInterface(std::make_unique<MyInterfaceImpl>());

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🔄 JS 与 C++ 通信方式对比总结

通信方式	特点	适用场景
chrome.send()	简单、基于 WebUI Message	内部页面（如 chrome://*）
chrome.runtime.sendMessage()	基于扩展 IPC，功能强大	插件调用浏览器能力
Mojo	模块化、高性能、支持多进程	深层系统通信（如 Debug、音频）