跨域问题及其解决方式

跨域可能是每个前端攻城狮在工作中不可避免会遇到的问题,在阅读了前辈们的解读后,本文将对跨域问题做一个总结。

跨域的产生

跨域是指一个域下的文档或脚本试图去请求另一个域下的资源。而导致跨域问题的产生,来自于浏览器的同源策略

同源策略是一种约定,它是浏览器最核心也最基本的安全功能,如果缺少了同源策略,浏览器很容易受到XSS、CSRF等攻击。所谓同源是指”协议+域名+端口”三者相同,即便两个不同的域名指向同一个ip地址,也非同源。

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同源策略限制内容有:

  • Cookie、LocalStorage、IndexedDB 等存储性内容
  • DOM 节点
  • AJAX 请求发送后,结果被浏览器拦截了

但是有三个标签是允许跨域加载资源:

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<img src=XXX>
<link href=XXX>
<script src=XXX>

常见跨域场景

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注意点:

  • 如果是协议和端口造成的跨域问题“前台”是无能为力的。
  • 在跨域问题上,仅仅是通过“URL的首部”来识别而不会根据域名对应的IP地址是否相同来判断。“URL的首部”可以理解为“协议, 域名和端口必须匹配”。
  • 跨域并不是请求发不出去,请求能发出去,服务端能收到请求并正常返回结果,只是结果被浏览器拦截了。

跨域解决方案

JSONP

JSONP原理

利用 <script> 标签没有跨域限制的漏洞,网页可以得到从其他来源动态产生的 JSON 数据。JSONP请求一定需要对方的服务器做支持才可以。

JSONP优缺点

JSONP优点是简单兼容性好,可用于解决主流浏览器的跨域数据访问的问题。缺点是仅支持get方法具有局限性,不安全可能会遭受XSS攻击。

JSONP的实现流程

  • 声明一个回调函数,其函数名(如show)当做参数值,要传递给跨域请求数据的服务器,函数形参为要获取目标数据(服务器返回的data)。
  • 创建一个 <script> 标签,把那个跨域的API数据接口地址,赋值给script的src,还要在这个地址中向服务器传递该函数名(可以通过问号传参:?callback=show)。
  • 服务器接收到请求后,需要进行特殊的处理:把传递进来的函数名和它需要给你的数据拼接成一个字符串,例如:传递进去的函数名是show,它准备好的数据是show(‘我不爱你’)。
  • 最后服务器把准备的数据通过HTTP协议返回给客户端,客户端再调用执行之前声明的回调函数(show),对返回的数据进行操作。
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<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>JSONP 实例</title>
</head>
<body>
<div id="divCustomers"></div>
<script type="text/javascript">
function callbackFunction(result, methodName)
{
var html = '<ul>';
for(var i = 0; i < result.length; i++)
{
html += '<li>' + result[i] + '</li>';
}
html += '</ul>';
document.getElementById('divCustomers').innerHTML = html;
}
</script>
<script type="text/javascript" src="https://www.runoob.com/try/ajax/jsonp.php?jsoncallback=callbackFunction"></script>
</body>
</html>

<?php
header('Content-type: application/json');
//获取回调函数名
$jsoncallback = htmlspecialchars($_REQUEST ['jsoncallback']);
//json数据
$json_data = '["customername1","customername2"]';
//输出jsonp格式的数据
echo $jsoncallback . "(" . $json_data . ")";
?>

在开发中可能会遇到多个 JSONP 请求的回调函数名是相同的,这时候就需要自己封装一个 JSONP函数。

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// index.html
function jsonp({ url, params, callback }) {
return new Promise((resolve, reject) => {
let script = document.createElement('script')
//对重名回调函数做更新
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)
})

jQuery的JSONP形式

JSONP都是GET和异步请求的,不存在其他的请求方式和同步请求,且jQuery默认就会给JSONP的请求清除缓存。

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$.ajax({
url:"http://crossdomain.com/jsonServerResponse",
dataType:"jsonp",
type:"get",//可以省略
jsonpCallback:"show",//->自定义传递给服务器的函数名,而不是使用jQuery自动生成的,可省略
jsonp:"callback",//->把传递函数名的那个形参callback,可省略
success:function (data){
console.log(data);
}
});

CORS

CORS 需要浏览器和后端同时支持。IE 8 和 9 需要通过 XDomainRequest 来实现。
浏览器会自动进行 CORS 通信,实现 CORS 通信的关键是后端。只要后端实现了 CORS,就实现了跨域。
服务端设置 Access-Control-Allow-Origin 就可以开启 CORS。 该属性表示哪些域名可以访问资源,如果设置通配符则表示所有网站都可以访问资源。
虽然设置 CORS 和前端没什么关系,但是通过这种方式解决跨域问题的话,会在发送请求时出现两种情况,分别为简单请求和复杂请求。

简单请求

只要同时满足以下两大条件,就属于简单请求

  • 使用下列方法之一:

    GET
    HEAD
    POST

  • Content-Type 的值仅限于下列三者之一:

    text/plain
    multipart/form-data
    application/x-www-form-urlencoded

对于简单请求,浏览器直接发出CORS请求。具体来说,就是在头信息之中,增加一个Origin字段。

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GET /cors HTTP/1.1
Origin: http://api.bob.com
Host: api.alice.com
Accept-Language: en-US
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0...

  • 如果Origin指定的源,不在许可范围内,服务器会返回一个正常的HTTP回应。浏览器发现,这个回应的头信息没有包含Access-Control-Allow-Origin字段(详见下文),就知道出错了,从而抛出一个错误,被XMLHttpRequest的onerror回调函数捕获。
  • 如果Origin指定的域名在许可范围内,服务器返回的响应,会多出几个头信息字段。
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Access-Control-Allow-Origin: http://api.bob.com
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Expose-Headers: FooBar
Content-Type: text/html; charset=utf-8
  • Access-Control-Allow-Origin:它的值要么是请求时Origin字段的值,要么是一个*,表示接受任意域名的请求。
  • Access-Control-Allow-Credentials:它的值是一个布尔值,表示是否允许发送Cookie,默认值为false。
  • Access-Control-Expose-Headers:想拿到其他字段,就必须在Access-Control-Expose-Headers里面指定。

复杂请求

不符合以上条件的请求就肯定是复杂请求了。 复杂请求的CORS请求,会在正式通信之前,增加一次HTTP查询请求,称为”预检”请求,该请求是 option 方法的,通过该请求来知道服务端是否允许跨域请求。
下面是这个”预检”请求的HTTP头信息。

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OPTIONS /cors HTTP/1.1
Origin: http://api.bob.com
Access-Control-Request-Method: PUT
Access-Control-Request-Headers: X-Custom-Header
Host: api.alice.com
Accept-Language: en-US
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0...

  • Access-Control-Request-Method:用来列出浏览器的CORS请求会用到哪些HTTP方法。
  • Access-Control-Request-Headers:指定浏览器CORS请求会额外发送的头信息字段。

服务器收到”预检”请求以后,检查了Origin、Access-Control-Request-Method和Access-Control-Request-Headers字段以后,确认允许跨源请求,就可以做出回应。

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HTTP/1.1 200 OK
Date: Mon, 01 Dec 2008 01:15:39 GMT
Server: Apache/2.0.61 (Unix)
Access-Control-Allow-Origin: http://api.bob.com
Access-Control-Allow-Methods: GET, POST, PUT
Access-Control-Allow-Headers: X-Custom-Header
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Content-Encoding: gzip
Content-Length: 0
Keep-Alive: timeout=2, max=100
Connection: Keep-Alive
Content-Type: text/plain

  • Access-Control-Allow-Methods:它的值是逗号分隔的一个字符串,表明服务器支持的所有跨域请求的方法。
  • Access-Control-Allow-Headers:是一个逗号分隔的字符串,表明服务器支持的所有头信息字段,不限于浏览器在”预检”中请求的字段。
  • Access-Control-Allow-Credentials:该字段与简单请求时的含义相同。
  • Access-Control-Max-Age:该字段可选,用来指定本次预检请求的有效期,单位为秒。

一旦服务器通过了”预检”请求,以后每次浏览器正常的CORS请求,就都跟简单请求一样,会有一个Origin头信息字段。服务器的回应,也都会有一个Access-Control-Allow-Origin头信息字段。

postMessage

postMessage是HTML5 XMLHttpRequest Level 2中的API,且是为数不多可以跨域操作的window属性之一,它可用于解决以下方面的问题:

  • 页面和其打开的新窗口的数据传递
  • 多窗口之间消息传递
  • 页面与嵌套的iframe消息传递
  • 上面三个场景的跨域数据传递

postMessage()方法允许来自不同源的脚本采用异步方式进行有限的通信,可以实现跨文本档、多窗口、跨域消息传递。

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// a.html
<iframe src="http://localhost:4000/b.html" frameborder="0" id="frame" onload="load()"></iframe> //等它加载完触发一个事件
//内嵌在http://localhost:3000/a.html
<script>
function load() {
let frame = document.getElementById('frame')
frame.contentWindow.postMessage('我爱你', 'http://localhost:4000') //发送数据
window.onmessage = function(e) { //接受返回数据
console.log(e.data) //我不爱你
}
}
</script>

// b.html
window.onmessage = function(e) {
console.log(e.data) //我爱你
e.source.postMessage('我不爱你', e.origin)
}

websocket

Websocket是HTML5的一个持久化的协议,它实现了浏览器与服务器的全双工通信,同时也是跨域的一种解决方案。WebSocket 在建立连接时需要借助 HTTP 协议,连接建立好了之后 client 与 server 之间的双向通信就与 HTTP 无关了。

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// socket.html
<script>
let socket = new WebSocket('ws://localhost:3000');
socket.onopen = function () {
socket.send('我爱你');//向服务器发送数据
}
socket.onmessage = function (e) {
console.log(e.data);//接收服务器返回的数据
}
</script>

// server.js
let express = require('express');
let app = express();
let WebSocket = require('ws');//记得安装ws
let wss = new WebSocket.Server({port:3000});
wss.on('connection',function(ws) {
ws.on('message', function (data) {
console.log(data);
ws.send('我不爱你')
});
})

Node中间件代理(两次跨域)

实现原理:同源策略是浏览器需要遵循的标准,而如果是服务器向服务器请求就无需遵循同源策略。 代理服务器,需要做以下几个步骤:

  • 接受客户端请求 。
  • 将请求转发给服务器。
  • 拿到服务器响应数据。
  • 将响应转发给客户端。

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// 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 代理服务器(http://localhost:3000)
const http = require('http')
// 第一步:接受客户端请求
const server = http.createServer((request, response) => {
// 代理服务器,直接和浏览器直接交互,需要设置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:将请求转发给服务器
const proxyRequest = http
.request(
{
host: '127.0.0.1',
port: 4000,
url: '/',
method: request.method,
headers: request.headers
},
serverResponse => {
// 第三步:收到服务器的响应
var body = ''
serverResponse.on('data', chunk => {
body += chunk
})
serverResponse.on('end', () => {
console.log('The data is ' + body)
// 第四步:将响应结果转发给浏览器
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')
})

nginx反向代理

实现原理类似于Node中间件代理,需要你搭建一个中转nginx服务器,用于转发请求。使用nginx反向代理实现跨域,是最简单的跨域方式。只需要修改nginx的配置即可解决跨域问题,支持所有浏览器,支持session,不需要修改任何代码,并且不会影响服务器性能。

实现思路:通过nginx配置一个代理服务器(域名与domain1相同,端口不同)做跳板机,反向代理访问domain2接口,并且可以顺便修改cookie中domain信息,方便当前域cookie写入,实现跨域登录。

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// proxy服务器
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;

# 当用webpack-dev-server等中间件代理接口访问nignx时,此时无浏览器参与,故没有同源限制,下面的跨域配置可不启用
add_header Access-Control-Allow-Origin http://www.domain1.com; #当前端只跨域不带cookie时,可为*
add_header Access-Control-Allow-Credentials true;
}
}

最后通过命令行nginx -s reload启动nginx

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// index.html
var xhr = new XMLHttpRequest();
// 前端开关:浏览器是否读写cookie
xhr.withCredentials = true;
// 访问nginx中的代理服务器
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));
// 向前台写cookie
res.writeHead(200, {
'Set-Cookie': 'l=a123456;Path=/;Domain=www.domain2.com;HttpOnly' // HttpOnly:脚本无法读取
});
res.write(JSON.stringify(params));
res.end();
});
server.listen('8080');
console.log('Server is running at port 8080...');

参考链接:九种跨域方式实现原理(浪里行舟)