前言
前后端數據交互經常會碰到請求跨域，什么是跨域，以及有哪幾種跨域方式，這是本文要探討的內容。
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一、什么是跨域？
1.什么是同源策略及其限制內容？
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。
同源策略限制內容有：
- Cookie、LocalStorage、IndexedDB 等存儲性內容
- DOM 節點
- AJAX 請求發送后，結果被瀏覽器攔截了
但是有三個標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
當協議、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：
第一：如果是協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”來識別而不會根據域名對應的 IP 地址是否相同來判斷。“URL 的首部”可以理解為“協議, 域名和端口必須匹配”。
這里你或許有個疑問：請求跨域了，那么請求到底發出去沒有？
跨域并不是請求發不出去，請求能發出去，服務端能收到請求并正常返回結果，只是結果被瀏覽器攔截了。你可能會疑問明明通過表單的方式可以發起跨域請求，為什么 Ajax 就不會?因為歸根結底，跨域是為了阻止用戶讀取到另一個域名下的內容，Ajax 可以獲取響應，瀏覽器認為這不安全，所以攔截了響應。但是表單并不會獲取新的內容，所以可以發起跨域請求。同時也說明了跨域并不能完全阻止 CSRF，因為請求畢竟是發出去了。
二、跨域解決方案
1.jsonp
JSONP 原理
利用 script 標簽沒有跨域限制的漏洞，網頁可以得到從其他來源動態產生的 JSON 數據。JSONP 請求一定需要對方的服務器做支持才可以。
JSONP 和 AJAX 對比
JSONP 和 AJAX 相同，都是客戶端向服務器端發送請求，從服務器端獲取數據的方式。但 AJAX 屬于同源策略，JSONP 屬于非同源策略（跨域請求）
JSONP 優缺點
JSONP 優點是簡單兼容性好，可用于解決主流瀏覽器的跨域數據訪問的問題。缺點是僅支持 get 方法具有局限性,不安全可能會遭受 XSS 攻擊。
JSONP 的實現流程
- 聲明一個回調函數，其函數名(如 show)當做參數值，要傳遞給跨域請求數據的服務器，函數形參為要獲取目標數據(服務器返回的 data)。
- 創建一個script標簽，把那個跨域的 API 數據接口地址，賦值給 script 的 src,還要在這個地址中向服務器傳遞該函數名（可以通過問號傳參:?callback=show）。
- 服務器接收到請求后，需要進行特殊的處理：把傳遞進來的函數名和它需要給你的數據拼接成一個字符串,例如：傳遞進去的函數名是 show，它準備好的數據是show('我不愛你')。
- 最后服務器把準備的數據通過 HTTP 協議返回給客戶端，客戶端再調用執行之前聲明的回調函數（show），對返回的數據進行操作。
在開發中可能會遇到多個 JSONP 請求的回調函數名是相同的，這時候就需要自己封裝一個 JSONP 函數。
// index.htmlfunction 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)})
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",//->自定義傳遞給服務器的函數名，而不是使用jQuery自動生成的，可省略
jsonp:"callback",//->把傳遞函數名的那個形參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 來實現。
瀏覽器會自動進行 CORS 通信，實現 CORS 通信的關鍵是后端。只要后端實現了 CORS，就實現了跨域。
服務端設置 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，如果設置通配符則表示所有網站都可以訪問資源。
雖然設置 CORS 和前端沒什么關系，但是通過這種方式解決跨域問題的話，會在發送請求時出現兩種情況，分別為簡單請求和復雜請求。
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聽器； XMLHttpRequestUpload 對象可以使用 XMLHttpRequest.upload 屬性訪問。
2) 復雜請求
不符合以上條件的請求就肯定是復雜請求了。
復雜請求的 CORS 請求，會在正式通信之前，增加一次 HTTP 查詢請求，稱為"預檢"請求,該請求是 option 方法的，通過該請求來知道服務端是否允許跨域請求。
我們用PUT向后臺請求時，屬于復雜請求，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雜請求的例子，并且介紹下 CORS 請求相關的字段
// index.html
let xhr = new XMLHttpRequest()
document.cookie = 'name=xiamen' // cookie不能跨域
xhr.withCredentials = true // 前端設置是否帶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)
//得到響應頭，后臺需設置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'] //設置白名單
app.use(function(req, res, next) {
let origin = req.headers.origin
if (whitList.includes(origin)) {
// 設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') //返回一個響應頭，后臺需設置
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，后端是實現 CORS 通信的關鍵。
3.postMessage
postMessage 是 HTML5 XMLHttpRequest Level 2 中的 API，且是為數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據傳遞
- 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據傳遞
postMessage()方法允許來自不同源的腳本采用異步方式進行有限的通信，可以實現跨文本檔、多窗口、跨域消息傳遞。
otherWindow.postMessage(message, targetOrigin, [transfer]);
- message: 將要發送到其他 window 的數據。
- 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。在發送消息的時候，如果目標窗口的協議、主機地址或端口這三者的任意一項不匹配 targetOrigin 提供的值，那么消息就不會被發送；只有三者完全匹配，消息才會被發送。
- transfer(可選)：是一串和 message 同時傳遞的 Transferable 對象. 這些對象的所有權將被轉移給消息的接收方，而發送一方將不再保有所有權。
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//等它加載完觸發一個事件
//內嵌在http://localhost:3000/a.html
<script>
function load() {
let frame = document.getElementById('frame')
frame.contentWindow.postMessage('我愛你', 'http://localhost:4000') //發送數據
window.onmessage = function(e) { //接受返回數據
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 的一個持久化的協議，它實現了瀏覽器與服務器的全雙工通信，同時也是跨域的一種解決方案。WebSocket 和 HTTP 都是應用層協議，都基于 TCP 協議。但是 WebSocket 是一種雙向通信協議，在建立連接之后，WebSocket 的 server 與 client 都能主動向對方發送或接收數據。同時，WebSocket 在建立連接時需要借助 HTTP 協議，連接建立好了之后 client 與 server 之間的雙向通信就與 HTTP 無關了。
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發生數據和接受數據
// socket.html
<script>
let socket = new WebSocket('ws://localhost:3000');
socket.onopen = function () {
socket.send('我愛你');//向服務器發送數據
}
socket.onmessage = function (e) {
console.log(e.data);//接收服務器返回的數據
}
</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)
實現原理：同源策略是瀏覽器需要遵循的標準，而如果是服務器向服務器請求就無需遵循同源策略。
代理服務器，需要做以下幾個步驟：
- 接受客戶端請求 。
- 將請求 轉發給服務器。
- 拿到服務器 響應 數據。
- 將 響應 轉發給客戶端。
我們先來看個例子：本地文件 index.html 文件，通過代理服務器http://localhost:3000向目標服務器http://localhost:4000請求數據。
// 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) ={
// 代理服務器，直接和瀏覽器直接交互，需要設置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：將請求轉發給服務器
const proxyRequest = http
.request(
{
host: '127.0.0.1',
port: 4000,
url: '/',
method: request.method,
headers: request.headers
},
serverResponse ={
// 第三步：收到服務器的響應
var body = ''
serverResponse.on('data', chunk ={
body += chunk
})
serverResponse.on('end', () ={
console.log('The data is ' + body)
// 第四步：將響應結果轉發給瀏覽器
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')
})
上述代碼經過兩次跨域，值得注意的是瀏覽器向代理服務器發送請求，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
實現原理類似于 Node 中間件代理，需要你搭建一個中轉 nginx 服務器，用于轉發請求。
使用 nginx 反向代理實現跨域，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，并且不會影響服務器性能。
實現思路：通過 nginx 配置一個代理服務器（域名與 domain1 相同，端口不同）做跳板機，反向代理訪問 domain2 接口，并且可以順便修改 cookie 中 domain 信息，方便當前域 cookie 寫入，實現跨域登錄。
先下載nginx，然后將 nginx 目錄下的 nginx.conf 修改如下:
// proxy服務器
server {
listen 80;
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：瀏覽器是否讀寫cookie
xhr.withCredentials = true;
// 訪問nginx中的代理服務器
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2次，第1次加載跨域頁，并留存數據于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中數據
console.log(iframe.contentWindow.name);
}
}
</script>
b.html 為中間代理頁，與 a.html 同域，內容為空。
// c.html(http://localhost:4000/c.html) <script> window.name = '我不愛你' </script>
總結：通過 iframe 的 src 屬性由外域轉向本地域，跨域數據即由 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
實現原理： a.html 欲與 c.html 跨域相互通信，通過中間頁 b.html 來實現。 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。
具體實現步驟：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現跨域。
實現原理：兩個頁面都通過 js 強制設置 document.domain 為基礎主域，就實現了同域。
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
- 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 的優勢在于支持老式瀏覽器，以及可以向不支持 CORS 的網站請求數據。
- 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
