在 Chrome 扩展程序中使用 Firebase 进行身份验证

本文档介绍了如何使用 Firebase Authentication 让用户登录使用 Manifest V3 的 Chrome 扩展程序。

Firebase Authentication 提供多种身份验证方法，以便用户通过 Chrome 扩展程序登录，其中有些方法需要比其他方法更多的开发工作。

如需在 Manifest V3 Chrome 扩展程序中使用以下方法，只需从 firebase/auth/web-extension 导入这些方法：

  • 使用电子邮件和密码（createUserWithEmailAndPassword 和 signInWithEmailAndPassword）登录
  • 使用电子邮件链接（sendSignInLinkToEmail、isSignInWithEmailLink 和 signInWithEmailLink）登录
  • 匿名登录 (signInAnonymously)
  • 使用自定义身份验证系统 (signInWithCustomToken) 登录
  • 独立处理提供方登录流程，然后使用 signInWithCredential

系统还支持以下登录方法，但需要执行一些额外的操作：

  • 通过弹出式窗口（signInWithPopup、linkWithPopup 和 reauthenticateWithPopup）登录
  • 重定向至登录页面（signInWithRedirect、linkWithRedirect 和 reauthenticateWithRedirect）进行登录
  • 使用电话号码和 reCAPTCHA 登录
  • 使用 reCAPTCHA 的短信多重身份验证
  • reCAPTCHA Enterprise 保护

如需在 Manifest V3 Chrome 扩展程序中使用这些方法，您必须使用屏幕外文档。

使用 firebase/auth/web-extension 入口点

通过从 firebase/auth/web-extension 导入，可使用户通过 Chrome 扩展程序登录与 Web 应用类似。

只有 Web SDK v10.8.0 版及更高版本支持 firebase/auth/web-extension。

import { getAuth, signInWithEmailAndPassword } from 'firebase/auth/web-extension';

const auth = getAuth();
signInWithEmailAndPassword(auth, email, password)
  .then((userCredential) => {
    // Signed in
    const user = userCredential.user;
    // ...
  })
  .catch((error) => {
    const errorCode = error.code;
    const errorMessage = error.message;
  });

使用屏幕外文档

某些身份验证方法（例如 signInWithPopup、linkWithPopup 和 reauthenticateWithPopup）与 Chrome 扩展程序不直接兼容，因为它们要求从扩展程序软件包外部加载代码。从 Manifest V3 开始，这是不允许的，将受到扩展程序平台阻止。为了解决此问题，您可以使用屏幕外文档在 iframe 中加载该代码。在屏幕外文档中，实现常规身份验证流程，并将屏幕外文档的结果代理回扩展程序。

本指南以 signInWithPopup 为例，但同样的概念也适用于其他身份验证方法。

准备工作

此方法要求您设置一个可在网络上加载的网页，该网页将在 iframe 中加载。任何主机都可以做到这一点，包括 Firebase Hosting。创建一个包含以下内容的网站：

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <title>signInWithPopup</title>
    <script src="signInWithPopup.js"></script>
  </head>
  <body><h1>signInWithPopup</h1></body>
</html>

联合登录

如果您使用的是联合登录（例如使用 Google、Apple、SAML 或 OIDC 账号登录），则必须将您的 Chrome 扩展程序 ID 添加到已获授权的网域列表中：

  1. 在 Firebase 控制台中打开您的项目。
  2. 在身份验证部分中，打开设置页面。
  3. 向“已获授权的网域”列表添加格式如下的 URI： 
    chrome-extension://CHROME_EXTENSION_ID

在 Chrome 扩展程序的清单文件中，确保将以下网址添加到 content_security_policy 许可名单中：

  • https://apis.google.com
  • https://www.gstatic.com
  • https://www.googleapis.com
  • https://securetoken.googleapis.com

实现身份验证

在 HTML 文档中，signInWithPopup.js 是处理身份验证的 JavaScript 代码。您可以通过以下两种方式实现扩展程序中直接支持的方法：

  • 使用 firebase/auth，而不是 firebase/auth/web-extension。web-extension 入口点适用于在扩展程序中运行的代码。虽然此代码最终在扩展程序中运行（在 iframe 中或屏幕外文档中），但其运行所在环境是标准 Web。
  • 将身份验证逻辑封装在 postMessage 监听器中，以便代理身份验证请求和响应。
import { signInWithPopup, GoogleAuthProvider, getAuth } from'firebase/auth';
import { initializeApp } from 'firebase/app';
import firebaseConfig from './firebaseConfig.js'

const app = initializeApp(firebaseConfig);
const auth = getAuth();

// This code runs inside of an iframe in the extension's offscreen document.
// This gives you a reference to the parent frame, i.e. the offscreen document.
// You will need this to assign the targetOrigin for postMessage.
const PARENT_FRAME = document.location.ancestorOrigins[0];

// This demo uses the Google auth provider, but any supported provider works.
// Make sure that you enable any provider you want to use in the Firebase Console.
// https://console.firebase.google.com/project/_/authentication/providers
const PROVIDER = new GoogleAuthProvider();

function sendResponse(result) {
  globalThis.parent.self.postMessage(JSON.stringify(result), PARENT_FRAME);
}

globalThis.addEventListener('message', function({data}) {
  if (data.initAuth) {
    // Opens the Google sign-in page in a popup, inside of an iframe in the
    // extension's offscreen document.
    // To centralize logic, all respones are forwarded to the parent frame,
    // which goes on to forward them to the extension's service worker.
    signInWithPopup(auth, PROVIDER)
      .then(sendResponse)
      .catch(sendResponse)
  }
});

构建 Chrome 扩展程序

您的网站发布后，您可以在 Chrome 扩展程序中使用该网站。

  1. 向 manifest.json 文件添加 offscreen 权限：
    2.     {
      "name": "signInWithPopup Demo",
      "manifest_version" 3,
      "background": {
        "service_worker": "background.js"
      },
      "permissions": [
        "offscreen"
      ]
    }
  2. 创建屏幕外文档。这是扩展程序软件包内的一个极小的 HTML 文件，用于加载屏幕外文档 JavaScript 的逻辑：
    3.     <!DOCTYPE html>
    <script src="./offscreen.js"></script>
  3. 在扩展程序软件包中添加 offscreen.js。这用于充当第 1 步中设置的公共网站与您的扩展程序之间的代理。
    4.     // This URL must point to the public site
    const _URL = 'https://example.com/signInWithPopupExample';
    const iframe = document.createElement('iframe');
    iframe.src = _URL;
    document.documentElement.appendChild(iframe);
    chrome.runtime.onMessage.addListener(handleChromeMessages);

    function handleChromeMessages(message, sender, sendResponse) {
      // Extensions may have an number of other reasons to send messages, so you
      // should filter out any that are not meant for the offscreen document.
      if (message.target !== 'offscreen') {
        return false;
      }

      function handleIframeMessage({data}) {
        try {
          if (data.startsWith('!_{')) {
            // Other parts of the Firebase library send messages using postMessage.
            // You don't care about them in this context, so return early.
            return;
          }
          data = JSON.parse(data);
          self.removeEventListener('message', handleIframeMessage);

          sendResponse(data);
        } catch (e) {
          console.log(`json parse failed - ${e.message}`);
        }
      }

      globalThis.addEventListener('message', handleIframeMessage, false);

      // Initialize the authentication flow in the iframed document. You must set the
      // second argument (targetOrigin) of the message in order for it to be successfully
      // delivered.
      iframe.contentWindow.postMessage({"initAuth": true}, new URL(_URL).origin);
      return true;
    }
  4. 通过 background.js Service Worker 设置屏幕外文档。
    5.     const OFFSCREEN_DOCUMENT_PATH = '/offscreen.html';

    // A global promise to avoid concurrency issues
    let creatingOffscreenDocument;

    // Chrome only allows for a single offscreenDocument. This is a helper function
    // that returns a boolean indicating if a document is already active.
    async function hasDocument() {
      // Check all windows controlled by the service worker to see if one
      // of them is the offscreen document with the given path
      const matchedClients = await clients.matchAll();
      return matchedClients.some(
        (c) => c.url === chrome.runtime.getURL(OFFSCREEN_DOCUMENT_PATH)
      );
    }

    async function setupOffscreenDocument(path) {
      // If we do not have a document, we are already setup and can skip
      if (!(await hasDocument())) {
        // create offscreen document
        if (creating) {
          await creating;
        } else {
          creating = chrome.offscreen.createDocument({
            url: path,
            reasons: [
                chrome.offscreen.Reason.DOM_SCRAPING
            ],
            justification: 'authentication'
          });
          await creating;
          creating = null;
        }
      }
    }

    async function closeOffscreenDocument() {
      if (!(await hasDocument())) {
        return;
      }
      await chrome.offscreen.closeDocument();
    }

    function getAuth() {
      return new Promise(async (resolve, reject) => {
        const auth = await chrome.runtime.sendMessage({
          type: 'firebase-auth',
          target: 'offscreen'
        });
        auth?.name !== 'FirebaseError' ? resolve(auth) : reject(auth);
      })
    }

    async function firebaseAuth() {
      await setupOffscreenDocument(OFFSCREEN_DOCUMENT_PATH);

      const auth = await getAuth()
        .then((auth) => {
          console.log('User Authenticated', auth);
          return auth;
        })
        .catch(err => {
          if (err.code === 'auth/operation-not-allowed') {
            console.error('You must enable an OAuth provider in the Firebase' +
                          ' console in order to use signInWithPopup. This sample' +
                          ' uses Google by default.');
          } else {
            console.error(err);
            return err;
          }
        })
        .finally(closeOffscreenDocument)

      return auth;
    }

    现在，当您在 Service Worker 中调用 firebaseAuth() 时，它会创建屏幕外文档并在 iframe 中加载网站。该 iframe 将在后台处理，并且 Firebase 会经历标准身份验证流程。待解析或拒绝后，系统将使用屏幕外文档将身份验证对象从 iframe 代理到 Service Worker。