前言
前後端數據交互經常會碰到請求跨域,什麼是跨域,以及有哪幾種跨域方式,這是本文要探討的內容。
一、什麼是跨域?
1. 什麼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
請求不能發送
但是有三個標籤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”是無能爲力的。
- 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”可以理解爲“協議,域名和端口必須匹配”。
這裏你或許有個疑問:請求跨域了,那麼請求到底發出去沒有?
跨域並不是請求發不出去,請求能發出去,服務端能收到請求並正常返回結果,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,爲什麼 Ajax
就不會?因爲歸根結底,跨域是爲了阻止用戶讀取到另一個域名下的內容,Ajax
可以獲取響應,瀏覽器認爲這不安全,所以攔截了響應。但是表單並不會獲取新的內容,所以可以發起跨域請求。同時也說明了跨域並不能完全阻止 CSRF
,因爲請求畢竟是發出去了。
二、跨域解決方案
1. jsonp
1) JSONP原理
利用 <script>
標籤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纔可以。
2) 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
屬於同源策略,JSONP
屬於非同源策略(跨域請求)
3) JSONP優缺點
JSONP
優點是簡單兼容性好,可用於解決主流瀏覽器的跨域數據訪問的問題。缺點是僅支持get
方法具有侷限性,不安全可能會遭受XSS
攻擊。
4) 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,函數形參爲要獲取目標數據(服務器返回的data
)。 - 創建一個
<script>
標籤,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
)。 - 服務器接收到請求後,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')
。 - 最後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.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)
})
上面這段代碼相當於向http://localhost:3000/say?wd=Iloveyou&callback=show
這個地址請求數據,然後後臺返回show('我不愛你')
,最後會運行show()
這個函數,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
需要瀏覽器和後端同時支持。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
通信的關鍵是後端。只要後端實現了 CORS
,就實現了跨域。
服務端設置 Access-Control-Allow-Origin
就可以開啓 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
和前端沒什麼關係,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,分別爲簡單請求和複雜請求。
1) 簡單請求
只要同時滿足以下兩大條件,就屬於簡單請求
條件1:使用下列方法之一:
- GET
- HEAD
- POST
條件2:Content-Type
的值僅限於下列三者之一:
text/plain
multipart/form-data
application/x-www-form-urlencoded
請求中的任意 XMLHttpRequestUpload
對象均沒有註冊任何事件監聽器;
XMLHttpRequestUpload
對象可以使用 XMLHttpRequest.upload
屬性訪問。
2) 複雜請求
不符合以上條件的請求就肯定是複雜請求了。
複雜請求的CORS
請求,會在正式通信之前,增加一次HTTP查詢請求,稱爲"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
向後臺請求時,屬於複雜請求,後臺需做如下配置:
// 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()
}
// 定義後臺返回的內容
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複雜請求的例子,並且介紹下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,後臺需設置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,後臺需設置
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,後端是實現 CORS 通信的關鍵。
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3. postMessage
postMessage
是HTML5 XMLHttpRequest Level 2
中的API
,且是爲數不多可以跨域操作的window
屬性之一,它可用於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採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,那麼消息就不會被髮送;只有三者完全匹配,消息纔會被髮送。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”,然後後者傳回"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,都基於 TCP
協議。但是 WebSocket
是一種雙向通信協議,在建立連接之後,WebSocket
的 server
與 client
都能主動向對方發送或接收數據。同時,WebSocket
在建立連接時需要藉助 HTTP
協議,連接建立好了之後 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,最後在index.html
文件打印出{"title":"fontend","password":"123456"}
6. nginx
反向代理
實現原理類似於Node
中間件代理,需要你搭建一箇中轉nginx
服務器,用於轉發請求。
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,並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,並且可以順便修改cookie
中domain
信息,方便當前域cookie
寫入,實現跨域登錄。
先下載nginx
,然後將nginx
目錄下的nginx.conf
修改如下:
// proxy服務器
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裏域名
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啓用
add_header Access-Control-Allow-Origin http://www.domain1.com; #當前端只跨域不帶cookie時,可爲*
add_header Access-Control-Allow-Credentials true;
}
}
最後通過命令行nginx -s reload
啓動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)加載後依舊存在,並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,並留存數據於window.name
function load() {
if(first){
// 第1次onload(跨域頁)成功後,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)成功後,讀取同域window.name中數據
console.log(iframe.contentWindow.name);
}
}
</script>
b.html
爲中間代理頁,與a.html
同域,內容爲空。
// 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,然後c.html收到hash
值後,再把hash
值傳遞給b.html
,最後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
9. document.domain + iframe
該方式只能用於二級域名相同的情況下,比如 a.test.com
和 b.test.com
適用於該方式。
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
爲基礎主域,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
的優勢在於支持老式瀏覽器,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