九種跨域方式實(shí)現(xiàn)原理(完整版)
原創(chuàng)【51CTO.com原創(chuàng)稿件】前后端數(shù)據(jù)交互經(jīng)常會碰到請求跨域,什么是跨域,以及有哪幾種跨域方式,這是本文要探討的內(nèi)容。
本文完整的源代碼請猛戳github博客。
一、什么是跨域?
1. 什么是同源策略及其限制內(nèi)容?
同源策略是一種約定,它是瀏覽器最核心也最基本的安全功能,如果缺少了同源策略,瀏覽器很容易受到XSS、CSFR等攻擊。所謂同源是指"協(xié)議+域名+端口"三者相同,即便兩個不同的域名指向同一個ip地址,也非同源。
同源策略限制內(nèi)容有:
- Cookie、LocalStorage、IndexedDB 等存儲性內(nèi)容
- DOM 節(jié)點(diǎn)
- AJAX 請求不能發(fā)送
但是有三個標(biāo)簽是允許跨域加載資源:
- <img src=XXX>
- <link href=XXX>
- <script src=XXX>
2. 常見跨域場景
當(dāng)協(xié)議、子域名、主域名、端口號中任意一個不相同時,都算作不同域。不同域之間相互請求資源,就算作“跨域”。常見跨域場景如下圖所示:
特別說明兩點(diǎn):
- 第一:如果是協(xié)議和端口造成的跨域問題“前臺”是無能為力的。
- 第二:在跨域問題上,僅僅是通過“URL的首部”來識別而不會根據(jù)域名對應(yīng)的IP地址是否相同來判斷。“URL的首部”可以理解為“協(xié)議, 域名和端口必須匹配”。
這里你或許有個疑問:請求跨域了,那么請求到底發(fā)出去沒有?
跨域并不是請求發(fā)不出去,請求能發(fā)出去,服務(wù)端能收到請求并正常返回結(jié)果,只是結(jié)果被瀏覽器攔截了。你可能會疑問明明通過表單的方式可以發(fā)起跨域請求,為什么 Ajax 就不會?因?yàn)闅w根結(jié)底,跨域是為了阻止用戶讀取到另一個域名下的內(nèi)容,Ajax 可以獲取響應(yīng),瀏覽器認(rèn)為這不安全,所以攔截了響應(yīng)。但是表單并不會獲取新的內(nèi)容,所以可以發(fā)起跨域請求。同時也說明了跨域并不能完全阻止 CSRF,因?yàn)檎埱螽吘故前l(fā)出去了。
二、跨域解決方案
1. JSONP
(1) JSONP原理
利用<script>標(biāo)簽沒有跨域限制的漏洞,網(wǎng)頁可以得到從其他來源動態(tài)產(chǎn)生的 JSON 數(shù)據(jù)。JSONP請求一定需要對方的服務(wù)器做支持才可以。
(2) JSONP和AJAX對比
JSONP和AJAX相同,都是客戶端向服務(wù)器端發(fā)送請求,從服務(wù)器端獲取數(shù)據(jù)的方式。但AJAX屬于同源策略,JSONP屬于非同源策略(跨域請求)
(3) JSONP優(yōu)缺點(diǎn)
JSONP優(yōu)點(diǎn)是簡單兼容性好,可用于解決主流瀏覽器的跨域數(shù)據(jù)訪問的問題。缺點(diǎn)是僅支持get方法具有局限性,不安全可能會遭受XSS攻擊。
(4) JSONP的實(shí)現(xiàn)流程
- 聲明一個回調(diào)函數(shù),其函數(shù)名(如show)當(dāng)做參數(shù)值,要傳遞給跨域請求數(shù)據(jù)的服務(wù)器,函數(shù)形參為要獲取目標(biāo)數(shù)據(jù)(服務(wù)器返回的data)。
- 創(chuàng)建一個<script>標(biāo)簽,把那個跨域的API數(shù)據(jù)接口地址,賦值給script的src,還要在這個地址中向服務(wù)器傳遞該函數(shù)名(可以通過問號傳參:?callback=show)。
- 服務(wù)器接收到請求后,需要進(jìn)行特殊的處理:把傳遞進(jìn)來的函數(shù)名和它需要給你的數(shù)據(jù)拼接成一個字符串,例如:傳遞進(jìn)去的函數(shù)名是show,它準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)是show('我不愛你') 。
- 最后服務(wù)器把準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)通過HTTP協(xié)議返回給客戶端,客戶端再調(diào)用執(zhí)行之前聲明的回調(diào)函數(shù)(show),對返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。
在開發(fā)中可能會遇到多個 JSONP 請求的回調(diào)函數(shù)名是相同的,這時候就需要自己封裝一個 JSONP函數(shù)。
- // index.html
- function jsonp({ url, params, callback }) {
- return new Promise((resolve, reject) => {
- let script = document.createElement('script')
- window[callback] = function(data) {
- resolve(data)
- document.body.removeChild(script)
- }
- params = { ...params, callback } // wd=b&callback=show
- let arrs = []
- for (let key in params) {
- arrs.push(`${key}=${params[key]}`)
- }
- script.src = `${url}?${arrs.join('&')}`
- document.body.appendChild(script)
- })
- }
- jsonp({
- url: 'http://localhost:3000/say',
- params: { wd: 'Iloveyou' },
- callback: 'show'
- }).then(data => {
- console.log(data)
- })
上面這段代碼相當(dāng)于向http://localhost:3000/say?wd=Iloveyou&callback=show這個地址請求數(shù)據(jù),然后后臺返回show('我不愛你'),最后會運(yùn)行show()這個函數(shù),打印出'我不愛你'
- // server.js
- let express = require('express')
- let app = express()
- app.get('/say', function(req, res) {
- let { wd, callback } = req.query
- console.log(wd) // Iloveyou
- console.log(callback) // show
- res.end(`${callback}('我不愛你')`)
- })
- app.listen(3000)
(5) jQuery的JSONP形式
JSONP都是GET和異步請求的,不存在其他的請求方式和同步請求,且jQuery默認(rèn)就會給JSONP的請求清除緩存。
- $.ajax({
- url:"http://crossdomain.com/jsonServerResponse",
- dataType:"jsonp",
- type:"get",//可以省略
- jsonpCallback:"show",//->自定義傳遞給服務(wù)器的函數(shù)名,而不是使用jQuery自動生成的,可省略
- jsonp:"callback",//->把傳遞函數(shù)名的那個形參callback,可省略
- success:function (data){
- console.log(data);}
- });
2. CORS
CORS 需要瀏覽器和后端同時支持。IE 8 和 9 需要通過 XDomainRequest 來實(shí)現(xiàn)。
瀏覽器會自動進(jìn)行 CORS 通信,實(shí)現(xiàn) CORS 通信的關(guān)鍵是后端。只要后端實(shí)現(xiàn)了 CORS,就實(shí)現(xiàn)了跨域。
服務(wù)端設(shè)置 Access-Control-Allow-Origin 就可以開啟 CORS。 該屬性表示哪些域名可以訪問資源,如果設(shè)置通配符則表示所有網(wǎng)站都可以訪問資源。
雖然設(shè)置 CORS 和前端沒什么關(guān)系,但是通過這種方式解決跨域問題的話,會在發(fā)送請求時出現(xiàn)兩種情況,分別為簡單請求和復(fù)雜請求。
(1) 簡單請求
只要同時滿足以下兩大條件,就屬于簡單請求
條件1:使用下列方法之一:
- GET
- HEAD
- POST
條件2:Content-Type 的值僅限于下列三者之一:
- text/plain
- multipart/form-data
- application/x-www-form-urlencoded
請求中的任意 XMLHttpRequestUpload 對象均沒有注冊任何事件監(jiān)聽器; XMLHttpRequestUpload 對象可以使用 XMLHttpRequest.upload 屬性訪問。
(2) 復(fù)雜請求
不符合以上條件的請求就肯定是復(fù)雜請求了。 復(fù)雜請求的CORS請求,會在正式通信之前,增加一次HTTP查詢請求,稱為"預(yù)檢"請求,該請求是 option 方法的,通過該請求來知道服務(wù)端是否允許跨域請求。
我們用PUT向后臺請求時,屬于復(fù)雜請求,后臺需做如下配置:
- // 允許哪個方法訪問我
- res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods', 'PUT')
- // 預(yù)檢的存活時間
- res.setHeader('Access-Control-Max-Age', 6)
- // OPTIONS請求不做任何處理
- if (req.method === 'OPTIONS') {
- res.end()
- }
- // 定義后臺返回的內(nèi)容
- app.put('/getData', function(req, res) {
- console.log(req.headers)
- res.end('我不愛你')
- })
接下來我們看下一個完整復(fù)雜請求的例子,并且介紹下CORS請求相關(guān)的字段。
- // index.html
- let xhr = new XMLHttpRequest()
- document.cookie = 'name=xiamen' // cookie不能跨域
- xhr.withCredentials = true // 前端設(shè)置是否帶cookie
- xhr.open('PUT', 'http://localhost:4000/getData', true)
- xhr.setRequestHeader('name', 'xiamen')
- xhr.onreadystatechange = function() {
- if (xhr.readyState === 4) {
- if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status === 304) {
- console.log(xhr.response)
- //得到響應(yīng)頭,后臺需設(shè)置Access-Control-Expose-Headers
- console.log(xhr.getResponseHeader('name'))
- }
- }
- }
- xhr.send()
- //server1.js
- let express = require('express');
- let app = express();
- app.use(express.static(__dirname));
- app.listen(3000);
- //server2.js
- let express = require('express')
- let app = express()
- let whitList = ['http://localhost:3000'] //設(shè)置白名單
- app.use(function(req, res, next) {
- let origin = req.headers.origin
- if (whitList.includes(origin)) {
- // 設(shè)置哪個源可以訪問我
- res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', origin)
- // 允許攜帶哪個頭訪問我
- res.setHeader('Access-Control-Allow-Headers', 'name')
- // 允許哪個方法訪問我
- res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods', 'PUT')
- // 允許攜帶cookie
- res.setHeader('Access-Control-Allow-Credentials', true)
- // 預(yù)檢的存活時間
- res.setHeader('Access-Control-Max-Age', 6)
- // 允許返回的頭
- res.setHeader('Access-Control-Expose-Headers', 'name')
- if (req.method === 'OPTIONS') {
- res.end() // OPTIONS請求不做任何處理
- }
- }
- next()
- })
- app.put('/getData', function(req, res) {
- console.log(req.headers)
- res.setHeader('name', 'jw') //返回一個響應(yīng)頭,后臺需設(shè)置
- res.end('我不愛你')
- })
- app.get('/getData', function(req, res) {
- console.log(req.headers)
- res.end('我不愛你')
- })
- app.use(express.static(__dirname))
- app.listen(4000)
上述代碼由http://localhost:3000/index.html向http://localhost:4000/跨域請求,正如我們上面所說的,后端是實(shí)現(xiàn) CORS 通信的關(guān)鍵。
3. postMessage
postMessage是HTML5 XMLHttpRequest Level 2中的API,且是為數(shù)不多可以跨域操作的window屬性之一,它可用于解決以下方面的問題:
- 頁面和其打開的新窗口的數(shù)據(jù)傳遞
- 多窗口之間消息傳遞
- 頁面與嵌套的iframe消息傳遞
- 上面三個場景的跨域數(shù)據(jù)傳遞
postMessage()方法允許來自不同源的腳本采用異步方式進(jìn)行有限的通信,可以實(shí)現(xiàn)跨文本檔、多窗口、跨域消息傳遞。
otherWindow.postMessage(message, targetOrigin, [transfer]); |
- message:將要發(fā)送到其他 window的數(shù)據(jù)。
- targetOrigin:通過窗口的origin屬性來指定哪些窗口能接收到消息事件,其值可以是字符串"*"(表示無限制)或者一個URI。在發(fā)送消息的時候,如果目標(biāo)窗口的協(xié)議、主機(jī)地址或端口這三者的任意一項(xiàng)不匹配targetOrigin提供的值,那么消息就不會被發(fā)送;只有三者完全匹配,消息才會被發(fā)送。
- transfer(可選):是一串和message 同時傳遞的 Transferable 對象. 這些對象的所有權(quán)將被轉(zhuǎn)移給消息的接收方,而發(fā)送一方將不再保有所有權(quán)。
接下來我們看個例子: http://localhost:3000/a.html頁面向http://localhost:4000/b.html傳遞“我愛你”,然后后者傳回"我不愛你"。
- // a.html
- <iframe src="http://localhost:4000/b.html" frameborder="0" id="frame" onload="load()"></iframe> //等它加載完觸發(fā)一個事件
- //內(nèi)嵌在http://localhost:3000/a.html
- <script>
- function load() {
- let frame = document.getElementById('frame')
- frame.contentWindow.postMessage('我愛你', 'http://localhost:4000') //發(fā)送數(shù)據(jù)
- window.onmessage = function(e) { //接受返回?cái)?shù)據(jù)
- console.log(e.data) //我不愛你
- }
- }
- </script>
- // b.html
- window.onmessage = function(e) {
- console.log(e.data) //我愛你
- e.source.postMessage('我不愛你', e.origin)
- }
4. websocket
Websocket是HTML5的一個持久化的協(xié)議,它實(shí)現(xiàn)了瀏覽器與服務(wù)器的全雙工通信,同時也是跨域的一種解決方案。WebSocket和HTTP都是應(yīng)用層協(xié)議,都基于 TCP 協(xié)議。但是 WebSocket 是一種雙向通信協(xié)議,在建立連接之后,WebSocket 的 server 與 client 都能主動向?qū)Ψ桨l(fā)送或接收數(shù)據(jù)。同時,WebSocket 在建立連接時需要借助 HTTP 協(xié)議,連接建立好了之后 client 與 server 之間的雙向通信就與 HTTP 無關(guān)了。
原生WebSocket API使用起來不太方便,我們使用Socket.io,它很好地封裝了webSocket接口,提供了更簡單、靈活的接口,也對不支持webSocket的瀏覽器提供了向下兼容。
我們先來看個例子:本地文件socket.html向localhost:3000發(fā)生數(shù)據(jù)和接受數(shù)據(jù)。
- // socket.html
- <script>
- let socket = new WebSocket('ws://localhost:3000');
- socket.onopen = function () {
- socket.send('我愛你');//向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)
- }
- socket.onmessage = function (e) {
- console.log(e.data);//接收服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)
- }
- </script>
- // server.js
- let express = require('express');
- let app = express();
- let WebSocket = require('ws');//記得安裝ws
- let wss = new WebSocket.Server({port:3000});
- wss.on('connection',function(ws) {
- ws.on('message', function (data) {
- console.log(data);
- ws.send('我不愛你')
- });
- })
5. Node中間件代理(兩次跨域)
實(shí)現(xiàn)原理:同源策略是瀏覽器需要遵循的標(biāo)準(zhǔn),而如果是服務(wù)器向服務(wù)器請求就無需遵循同源策略。 代理服務(wù)器,需要做以下幾個步驟:
- 接受客戶端請求 。
- 將請求 轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)器。
- 拿到服務(wù)器 響應(yīng) 數(shù)據(jù)。
- 將 響應(yīng) 轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端。
我們先來看個例子:本地文件index.html文件,通過代理服務(wù)器http://localhost:3000向目標(biāo)服務(wù)器http://localhost:4000請求數(shù)據(jù)。
- // index.html(http://127.0.0.1:5500)
- <script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.min.js"></script>
- <script>
- $.ajax({
- url: 'http://localhost:3000',
- type: 'post',
- data: { name: 'xiamen', password: '123456' },
- contentType: 'application/json;charset=utf-8',
- success: function(result) {
- console.log(result) // {"title":"fontend","password":"123456"}
- },
- error: function(msg) {
- console.log(msg)
- }
- })
- </script>
- // server1.js 代理服務(wù)器(http://localhost:3000)
- const http = require('http')
- // 第一步:接受客戶端請求
- const server = http.createServer((request, response) => {
- // 代理服務(wù)器,直接和瀏覽器直接交互,需要設(shè)置CORS 的首部字段
- response.writeHead(200, {
- 'Access-Control-Allow-Origin': '*',
- 'Access-Control-Allow-Methods': '*',
- 'Access-Control-Allow-Headers': 'Content-Type'
- })
- // 第二步:將請求轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)器
- const proxyRequest = http
- .request(
- {
- host: '127.0.0.1',
- port: 4000,
- url: '/',
- method: request.method,
- headers: request.headers
- },
- serverResponse => {
- // 第三步:收到服務(wù)器的響應(yīng)
- var body = ''
- serverResponse.on('data', chunk => {
- body += chunk
- })
- serverResponse.on('end', () => {
- console.log('The data is ' + body)
- // 第四步:將響應(yīng)結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)給瀏覽器
- response.end(body)
- })
- }
- )
- .end()
- })
- server.listen(3000, () => {
- console.log('The proxyServer is running at http://localhost:3000')
- })
- // server2.js(http://localhost:4000)
- const http = require('http')
- const data = { title: 'fontend', password: '123456' }
- const server = http.createServer((request, response) => {
- if (request.url === '/') {
- response.end(JSON.stringify(data))
- }
- })
- server.listen(4000, () => {
- console.log('The server is running at http://localhost:4000')
- })
上述代碼經(jīng)過兩次跨域,值得注意的是瀏覽器向代理服務(wù)器發(fā)送請求,也遵循同源策略,最后在index.html文件打印出{"title":"fontend","password":"123456"}
6.nginx反向代理
實(shí)現(xiàn)原理類似于Node中間件代理,需要你搭建一個中轉(zhuǎn)nginx服務(wù)器,用于轉(zhuǎn)發(fā)請求。
使用nginx反向代理實(shí)現(xiàn)跨域,是最簡單的跨域方式。只需要修改nginx的配置即可解決跨域問題,支持所有瀏覽器,支持session,不需要修改任何代碼,并且不會影響服務(wù)器性能。
實(shí)現(xiàn)思路:通過nginx配置一個代理服務(wù)器(域名與domain1相同,端口不同)做跳板機(jī),反向代理訪問domain2接口,并且可以順便修改cookie中domain信息,方便當(dāng)前域cookie寫入,實(shí)現(xiàn)跨域登錄。
先下載nginx,然后將nginx目錄下的nginx.conf修改如下:
- // proxy服務(wù)器
- server {
- listen 81;
- server_name www.domain1.com;
- location / {
- proxy_pass http://www.domain2.com:8080; #反向代理
- proxy_cookie_domain www.domain2.com www.domain1.com; #修改cookie里域名
- index index.html index.htm;
- # 當(dāng)用webpack-dev-server等中間件代理接口訪問nignx時,此時無瀏覽器參與,故沒有同源限制,下面的跨域配置可不啟用
- add_header Access-Control-Allow-Origin http://www.domain1.com; #當(dāng)前端只跨域不帶cookie時,可為*
- add_header Access-Control-Allow-Credentials true;
- }
- }
最后通過命令行nginx -s reload啟動nginx:
- // index.html
- var xhr = new XMLHttpRequest();
- // 前端開關(guān):瀏覽器是否讀寫cookie
- xhr.withCredentials = true;
- // 訪問nginx中的代理服務(wù)器
- xhr.open('get', 'http://www.domain1.com:81/?user=admin', true);
- xhr.send();
- // server.js
- var http = require('http');
- var server = http.createServer();
- var qs = require('querystring');
- server.on('request', function(req, res) {
- var params = qs.parse(req.url.substring(2));
- // 向前臺寫cookie
- res.writeHead(200, {
- 'Set-Cookie': 'l=a123456;Path=/;Domain=www.domain2.com;HttpOnly' // HttpOnly:腳本無法讀取
- });
- res.write(JSON.stringify(params));
- res.end();
- });
- server.listen('8080');
- console.log('Server is running at port 8080...');
7. window.name + iframe
window.name屬性的獨(dú)特之處:name值在不同的頁面(甚至不同域名)加載后依舊存在,并且可以支持非常長的 name 值(2MB)。
其中a.html和b.html是同域的,都是http://localhost:3000;而c.html是http://localhost:4000。
- // a.html(http://localhost:3000/b.html)
- <iframe src="http://localhost:4000/c.html" frameborder="0" onload="load()" id="iframe"></iframe>
- <script>
- let first = true
- // onload事件會觸發(fā)2次,第1次加載跨域頁,并留存數(shù)據(jù)于window.name
- function load() {
- if(first){
- // 第1次onload(跨域頁)成功后,切換到同域代理頁面
- let iframe = document.getElementById('iframe');
- iframe.src = 'http://localhost:3000/b.html';
- first = false;
- }else{
- // 第2次onload(同域b.html頁)成功后,讀取同域window.name中數(shù)據(jù)
- console.log(iframe.contentWindow.name);
- }
- }
- </script>
b.html為中間代理頁,與a.html同域,內(nèi)容為空。
- // c.html(http://localhost:4000/c.html)
- <script>
- window.name = '我不愛你'
- </script>
總結(jié):通過iframe的src屬性由外域轉(zhuǎn)向本地域,跨域數(shù)據(jù)即由iframe的window.name從外域傳遞到本地域。這個就巧妙地繞過了瀏覽器的跨域訪問限制,但同時它又是安全操作。
8. location.hash + iframe
實(shí)現(xiàn)原理: a.html欲與c.html跨域相互通信,通過中間頁b.html來實(shí)現(xiàn)。 三個頁面,不同域之間利用iframe的location.hash傳值,相同域之間直接js訪問來通信。
具體實(shí)現(xiàn)步驟:一開始a.html給c.html傳一個hash值,然后c.html收到hash值后,再把hash值傳遞給b.html,最后b.html將結(jié)果放到a.html的hash值中。 同樣的,a.html和b.html是同域的,都是http://localhost:3000;而c.html是http://localhost:4000。
- // a.html
- <iframe src="http://localhost:4000/c.html#iloveyou"></iframe>
- <script>
- window.onhashchange = function () { //檢測hash的變化
- console.log(location.hash);
- }
- </script>
- // b.html
- <script>
- window.parent.parent.location.hash = location.hash
- //b.html將結(jié)果放到a.html的hash值中,b.html可通過parent.parent訪問a.html頁面
- </script>
- // c.html
- console.log(location.hash);
- let iframe = document.createElement('iframe');
- iframe.src = 'http://localhost:3000/b.html#idontloveyou';
- document.body.appendChild(iframe);
9. document.domain + iframe
該方式只能用于二級域名相同的情況下,比如 a.test.com 和 b.test.com 適用于該方式。 只需要給頁面添加 document.domain ='test.com' 表示二級域名都相同就可以實(shí)現(xiàn)跨域。
實(shí)現(xiàn)原理:兩個頁面都通過js強(qiáng)制設(shè)置document.domain為基礎(chǔ)主域,就實(shí)現(xiàn)了同域。
我們看個例子:頁面a.zf1.cn:3000/a.html獲取頁面b.zf1.cn:3000/b.html中a的值。
- // a.html
- <body>
- helloa
- <iframe src="http://b.zf1.cn:3000/b.html" frameborder="0" onload="load()" id="frame"></iframe>
- <script>
- document.domain = 'zf1.cn'
- function load() {
- console.log(frame.contentWindow.a);
- }
- </script>
- </body>
- // b.html
- <body>
- hellob
- <script>
- document.domain = 'zf1.cn'
- var a = 100;
- </script>
- </body>
三、總結(jié)
- CORS支持所有類型的HTTP請求,是跨域HTTP請求的根本解決方案
- JSONP只支持GET請求,JSONP的優(yōu)勢在于支持老式瀏覽器,以及可以向不支持CORS的網(wǎng)站請求數(shù)據(jù)。
- 不管是Node中間件代理還是nginx反向代理,主要是通過同源策略對服務(wù)器不加限制。
- 日常工作中,用得比較多的跨域方案是cors和nginx反向代理
作者:浪里行舟,慕課網(wǎng)認(rèn)證作者,前端愛好者,立志往全棧工程師發(fā)展,從事前端一年多,目前技術(shù)棧有vue全家桶、ES6以及l(fā)ess等,樂于分享,最近一年寫了五六十篇原創(chuàng)技術(shù)文章,得到諸多好評!
【51CTO原創(chuàng)稿件,合作站點(diǎn)轉(zhuǎn)載請注明原文作者和出處為51CTO.com】