JS `File System Access API` `Permission Model` 与 `Origin-Trial` 限制

嘿，大家好！今天咱们来聊聊前端开发里一个挺有趣，但又有点儿神秘的东西：File System Access API，以及它那复杂的权限模型和Origin Trial限制。别害怕，咱们用大白话把它掰开了揉碎了讲清楚。

开场白：文件，浏览器，安全，还有一点小傲娇

想象一下，你正在用一个在线图片编辑器，辛辛苦苦P了一张美图，然后想保存到本地。以前，这可能需要你先下载，再手动放到指定的文件夹。但是，如果浏览器可以直接访问你的文件系统，那岂不是爽歪歪？

File System Access API就是干这个的！它允许Web应用直接读写用户本地文件，甚至整个目录。听起来很诱人，对吧？但是，权力越大，责任越大。直接访问文件系统，要是被恶意网站利用，那还得了？所以，安全问题是重中之重。

第一部分：File System Access API 概览

File System Access API 提供了几个核心接口，我们先来认识一下：

showOpenFilePicker(): 弹出文件选择器，让用户选择一个或多个文件。
showSaveFilePicker(): 弹出文件保存对话框，让用户指定保存文件的位置和名称。
showDirectoryPicker(): 弹出目录选择器，允许用户选择一个目录。
FileSystemHandle: 所有文件系统条目的基类，代表一个文件或目录。
FileSystemFileHandle: 代表一个文件。
FileSystemDirectoryHandle: 代表一个目录。
FileSystemWritableFileStream: 用于写入文件内容的流。

代码示例：打开文件并读取内容

async function openAndReadFile() {
  try {
    // 弹出文件选择器
    const [fileHandle] = await window.showOpenFilePicker();

    // 获取文件对象
    const file = await fileHandle.getFile();

    // 读取文件内容
    const contents = await file.text();

    console.log("文件内容:", contents);

  } catch (err) {
    console.error("打开文件出错:", err);
  }
}

这段代码做了什么？

window.showOpenFilePicker()：调用这个方法，浏览器会弹出一个熟悉的文件选择器。注意，它返回的是一个Promise，所以要用await来等待用户选择。
const [fileHandle] = ...: 用户选择的文件，会以FileSystemFileHandle对象的形式返回。我们用数组解构的方式拿到第一个文件（如果用户选择了多个文件）。
fileHandle.getFile()：从FileSystemFileHandle对象中获取File对象。这个File对象和我们平时用的input[type="file"]获取到的File对象是一样的。
file.text()：读取文件内容，返回一个Promise。
console.log(...): 把读取到的内容打印到控制台。

代码示例：保存文件

async function saveFile(content, suggestedName) {
  try {
    // 弹出文件保存对话框
    const fileHandle = await window.showSaveFilePicker({
      suggestedName: suggestedName || "untitled.txt",
      types: [{
        description: "Text files",
        accept: {
          "text/plain": [".txt"],
        },
      }],
    });

    // 创建可写流
    const writableStream = await fileHandle.createWritable();

    // 写入内容
    await writableStream.write(content);

    // 关闭流
    await writableStream.close();

    console.log("文件保存成功！");

  } catch (err) {
    console.error("保存文件出错:", err);
  }
}

// 调用示例
saveFile("Hello, File System Access API!", "hello.txt");

这段代码做了什么？

window.showSaveFilePicker(...): 弹出文件保存对话框。suggestedName参数建议了保存的文件名，types参数指定了文件类型。
fileHandle.createWritable()：创建可写流FileSystemWritableFileStream。
writableStream.write(content)：将内容写入流。
writableStream.close()：关闭流，完成写入。

代码示例：访问目录并列出文件

async function accessDirectory() {
  try {
    // 弹出目录选择器
    const directoryHandle = await window.showDirectoryPicker();

    // 遍历目录
    for await (const entry of directoryHandle.values()) {
      console.log("Entry:", entry.name, entry.kind); // kind 可以是 "file" 或 "directory"
    }

  } catch (err) {
    console.error("访问目录出错:", err);
  }
}

这段代码做了什么？

window.showDirectoryPicker()：弹出目录选择器，允许用户选择一个目录。
directoryHandle.values()：返回一个异步迭代器，可以遍历目录中的所有条目（文件和子目录）。
entry.name：条目的名称。
entry.kind：条目的类型，可以是 "file" 或 "directory"。

第二部分：权限模型：保护用户安全

File System Access API 的权限模型是它最核心的部分，也是最需要理解的部分。它遵循以下原则：

用户授权: 任何文件系统的访问都需要用户的明确授权。
基于手柄 (Handle-based): 访问权限是授予特定的 FileSystemHandle 对象，而不是整个文件系统。
作用域限制: 权限的作用域仅限于用户选择的文件或目录及其子目录。
会话持久性: 权限在浏览器会话期间有效，关闭浏览器后失效（除非使用了retainPermissions）。
权限撤销: 用户可以随时撤销已授予的权限。

权限的获取和持久化

权限获取

正如我们前面看到的，通过 showOpenFilePicker()、showSaveFilePicker() 和 showDirectoryPicker() 方法，用户可以主动授权 Web 应用访问文件或目录。
权限持久化

默认情况下，权限仅在当前浏览器会话中有效。如果希望在关闭浏览器后仍然保持权限，可以使用 FileSystemHandle.retainPermissions() 方法。
```
async function persistPermission(fileHandle) {
  const permissionState = await fileHandle.requestPermission({
    mode: "readwrite",
  });

  if (permissionState === "granted") {
    const success = await fileHandle.retainPermissions(true);
    if (success) {
      console.log("权限已持久化！");
    }
  }
}
```
这段代码首先请求 readwrite 权限，如果用户授予了权限，则调用 retainPermissions(true) 方法来持久化权限。

注意: 持久化权限需要用户再次授权，而且要谨慎使用，避免滥用。

权限状态检查

可以使用 FileSystemHandle.queryPermission() 方法来检查当前是否具有访问权限。

async function checkPermission(fileHandle) {
  const permissionState = await fileHandle.queryPermission({
    mode: "readwrite",
  });

  if (permissionState === "granted") {
    console.log("具有读写权限");
  } else if (permissionState === "prompt") {
    console.log("需要请求权限");
  } else {
    console.log("没有权限");
  }
}

权限模型总结

特性	描述
用户授权	必须获得用户的明确授权才能访问文件系统。
基于手柄	访问权限与特定的 `FileSystemHandle` 对象关联，而不是整个文件系统。
作用域	权限的作用域仅限于用户选择的文件或目录及其子目录。
会话持久性	默认情况下，权限仅在当前浏览器会话中有效。可以使用 `retainPermissions()` 方法来持久化权限。
权限撤销	用户可以随时在浏览器设置中撤销已授予的权限。
权限状态检查	可以使用 `queryPermission()` 方法来检查当前是否具有访问权限。

第三部分：Origin Trial：尝鲜的代价

File System Access API 是一项相对较新的技术，为了确保其稳定性和安全性，浏览器通常会采用 Origin Trial 的方式来逐步推广。

什么是 Origin Trial？

Origin Trial 是一种机制，允许开发者在生产环境中试用实验性的 Web API。通过注册 Origin Trial，开发者可以获得一个临时的 token，将其添加到 HTML 文件或 HTTP 响应头中，从而启用该 API。

Origin Trial 的限制

注册和 Token 获取: 需要前往 Chrome Origin Trials 网站注册，并为你的域名获取一个 token。
Token 部署: 将 token 添加到 HTML 文件的 <meta> 标签中，或者添加到 HTTP 响应头中。
时间限制: Origin Trial 通常有时间限制，过期后需要重新注册。
特定浏览器: Origin Trial 通常只在特定的浏览器（如 Chrome）中有效。
API 变化: 实验性的 API 可能会发生变化，因此需要关注 API 的更新。

Origin Trial 的使用

注册 Origin Trial: 前往 Chrome Origin Trials 网站，找到 File System Access API 的 Origin Trial，并注册你的域名。
获取 Token: 注册成功后，你会获得一个 token。

部署 Token: 将 token 添加到 HTML 文件中：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <meta charset="utf-8">
  <title>File System Access API Example</title>
  <meta http-equiv="origin-trial" content="YOUR_ORIGIN_TRIAL_TOKEN">
</head>
<body>
  <!-- Your code here -->
</body>
</html>

或者添加到 HTTP 响应头中：

Origin-Trial: YOUR_ORIGIN_TRIAL_TOKEN

测试: 在支持 File System Access API 的浏览器中，访问你的网站，并测试相关功能。

Origin Trial 的意义

Origin Trial 允许开发者在真实环境中测试新的 API，并提供反馈，从而帮助浏览器厂商改进 API 的设计和实现。同时，也让开发者有机会提前了解和掌握新技术，为未来的开发做好准备。

第四部分：常见问题与注意事项

兼容性: File System Access API 是一项较新的技术，并非所有浏览器都支持。在使用前，务必检查浏览器的兼容性。

if ("showOpenFilePicker" in window) {
  console.log("File System Access API is supported!");
} else {
  console.log("File System Access API is not supported.");
}

用户体验: 弹出文件选择器或目录选择器时，务必向用户解释清楚原因，避免用户感到困惑或不安。
安全性: 谨慎处理用户授权的文件或目录，避免泄露敏感信息或执行恶意代码。
错误处理: 使用 try...catch 语句来捕获可能发生的错误，并向用户提供友好的提示。
权限请求: 尽可能在用户需要使用相关功能时才请求权限，避免不必要的权限请求。
文件类型: 限制用户选择的文件类型，避免上传恶意文件。
Origin Trial: 如果使用了 Origin Trial，务必关注 Origin Trial 的时间限制和 API 的更新。

第五部分：总结与展望

File System Access API 为 Web 应用提供了强大的文件系统访问能力，但也带来了一系列安全和权限问题。理解其权限模型和 Origin Trial 机制，是安全有效地使用该 API 的关键。

未来，随着 File System Access API 的不断成熟和普及，我们相信它将在 Web 应用开发中发挥越来越重要的作用，为用户带来更便捷、更强大的功能。

最后的话

好了，今天的分享就到这里。希望通过今天的讲解，大家对 File System Access API 的权限模型和 Origin Trial 限制有了更深入的了解。记住，安全第一，用户体验至上！如果大家还有什么问题，欢迎随时提问。下次再见！

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