前言
前後端資料互動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。
本文完整的原始碼請猛戳github部落格，紙上得來終覺淺，建議大家動手敲敲程式碼。
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、CSRF等攻擊。所謂同源是指"協議+域名+埠"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。
- Cookie、LocalStorage、IndexedDB 等儲存性內容
- DOM 節點
- AJAX 請求傳送後，結果被瀏覽器攔截了
但是有三個標籤是允許跨域載入資源：
<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、埠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：如果是協議和埠造成的跨域問題“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, 域名和埠必須匹配”。
這裡你或許有個疑問：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，為什麼 Ajax 就不會?因為歸根結底，跨域是為了阻止使用者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，因為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 資料。JSONP請求一定需要對方的伺服器做支援才可以。
2) JSONP和AJAX對比
JSONP和AJAX相同，都是客戶端向伺服器端傳送請求，從伺服器端獲取資料的方式。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優點是簡單相容性好，可用於解決主流瀏覽器的跨域資料訪問的問題。缺點是僅支援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
- 宣告一個回撥函式，其函式名(如show)當做引數值，要傳遞給跨域請求資料的伺服器，函式形參為要獲取目標資料(伺服器返回的data)。
- 建立一個
<script>標籤，把那個跨域的API資料介面地址，賦值給script的src,還要在這個地址中向伺服器傳遞該函式名（可以通過問號傳參:?callback=show）。 - 伺服器接收到請求後，需要進行特殊的處理：把傳遞進來的函式名和它需要給你的資料拼接成一個字串,例如：傳遞進去的函式名是show，它準備好的資料是
show('我不愛你')。 - 最後伺服器把準備的資料通過HTTP協議返回給客戶端，客戶端再呼叫執行之前宣告的回撥函式（show），對返回的資料進行操作。
在開發中可能會遇到多個 JSONP 請求的回撥函式名是相同的，這時候就需要自己封裝一個 JSONP函式。
// 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)
})
複製程式碼上面這段程式碼相當於向http://localhost:3000/say?wd=Iloveyou&callback=show這個地址請求資料，然後後臺返回show('我不愛你')，最後會執行show()這個函式，列印出'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)
複製程式碼5) jQuery的jsonp形式
JSONP都是GET和非同步請求的，不存在其他的請求方式和同步請求，且jQuery預設就會給JSONP的請求清除快取。
$.ajax({
url:"http://crossdomain.com/jsonServerResponse",
dataType:"jsonp",
type:"get",//可以省略
jsonpCallback:"show",//->自定義傳遞給伺服器的函式名，而不是使用jQuery自動生成的，可省略
jsonp:"callback",//->把傳遞函式名的那個形參callback，可省略
success:function (data){
console.log(data);}
});
複製程式碼2.cors
CORS 需要瀏覽器和後端同時支援。IE 8 和 9 需要通過 XDomainRequest 來實現。
瀏覽器會自動進行 CORS 通訊，實現 CORS 通訊的關鍵是後端。只要後端實現了 CORS，就實現了跨域。
服務端設定 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，如果設定萬用字元則表示所有網站都可以訪問資源。
雖然設定 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，會在傳送請求時出現兩種情況，分別為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 物件均沒有註冊任何事件監聽器； XMLHttpRequestUpload 物件可以使用 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，會在正式通訊之前，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')
})
複製程式碼接下來我們看下一個完整複雜請求的例子，並且介紹下CORS請求相關的欄位
// index.html
let xhr = new XMLHttpRequest()
document.cookie = 'name=xiamen' // cookie不能跨域
xhr.withCredentials = true // 前端設定是否帶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，後臺需設定Access-Control-Expose-Headers
console.log(xhr.getResponseHeader('name'))
}
}
}
xhr.send()
複製程式碼//server1.js
let express = require('express');
let app = express();
app.use(express.static(__dirname));
app.listen(3000);
複製程式碼//server2.js
let express = require('express')
let app = express()
let whitList = ['http://localhost:3000'] //設定白名單
app.use(function(req, res, next) {
let origin = req.headers.origin
if (whitList.includes(origin)) {
// 設定哪個源可以訪問我
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，後臺需設定
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)
複製程式碼上述程式碼由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 通訊的關鍵。
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，它可用於解決以下方面的問題：
- 頁面和其開啟的新視窗的資料傳遞
- 多視窗之間訊息傳遞
- 頁面與巢狀的iframe訊息傳遞
- 上面三個場景的跨域資料傳遞
postMessage()方法允許來自不同源的指令碼採用非同步方式進行有限的通訊，可以實現跨文字檔、多視窗、跨域訊息傳遞。
otherWindow.postMessage(message, targetOrigin, [transfer]);
- message: 將要傳送到其他 window的資料。
- targetOrigin:通過視窗的origin屬性來指定哪些視窗能接收到訊息事件，其值可以是字串"*"（表示無限制）或者一個URI。在傳送訊息的時候，如果目標視窗的協議、主機地址或埠這三者的任意一項不匹配targetOrigin提供的值，那麼訊息就不會被髮送；只有三者完全匹配，訊息才會被髮送。
- transfer(可選)：是一串和message 同時傳遞的 Transferable 物件. 這些物件的所有權將被轉移給訊息的接收方，而傳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> //等它載入完觸發一個事件
//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') //傳送資料
window.onmessage = function(e) { //接受返回資料
console.log(e.data) //我不愛你
}
}
</script>
複製程式碼// b.html
window.onmessage = function(e) {
console.log(e.data) //我愛你
e.source.postMessage('我不愛你', e.origin)
}
複製程式碼4.websocket
Websocket是HTML5的一個持久化的協議，它實現了瀏覽器與伺服器的全雙工通訊，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 是一種雙向通訊協議，在建立連線之後，WebSocket 的 server 與 client 都能主動向對方傳送或接收資料。同時，WebSocket 在建立連線時需要藉助 HTTP 協議，連線建立好了之後 client 與 server 之間的雙向通訊就與 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介面，提供了更簡單、靈活的介面，也對不支援webSocket的瀏覽器提供了向下相容。
我們先來看個例子：本地檔案socket.html向localhost:3000發生資料和接受資料
// socket.html
<script>
let socket = new WebSocket('ws://localhost:3000');
socket.onopen = function () {
socket.send('我愛你');//向伺服器傳送資料
}
socket.onmessage = function (e) {
console.log(e.data);//接收伺服器返回的資料
}
</script>
複製程式碼// 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')
});
})
複製程式碼5. Node中介軟體代理(兩次跨域)
實現原理：同源策略是瀏覽器需要遵循的標準，而如果是伺服器向伺服器請求就無需遵循同源策略。 代理伺服器，需要做以下幾個步驟：
- 接受客戶端請求 。
- 將請求 轉發給伺服器。
- 拿到伺服器 響應 資料。
- 將 響應 轉發給客戶端。
我們先來看個例子：本地檔案index.html檔案，通過代理伺服器http://localhost:3000向目標伺服器http://localhost:4000請求資料。
// 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>
複製程式碼// server1.js 代理伺服器(http://localhost:3000)
const http = require('http')
// 第一步：接受客戶端請求
const server = http.createServer((request, response) => {
// 代理伺服器，直接和瀏覽器直接互動，需要設定CORS 的首部欄位
response.writeHead(200, {
'Access-Control-Allow-Origin': '*',
'Access-Control-Allow-Methods': '*',
'Access-Control-Allow-Headers': 'Content-Type'
})
// 第二步：將請求轉發給伺服器
const proxyRequest = http
.request(
{
host: '127.0.0.1',
port: 4000,
url: '/',
method: request.method,
headers: request.headers
},
serverResponse => {
// 第三步：收到伺服器的響應
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')
})
複製程式碼// 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')
})
複製程式碼上述程式碼經過兩次跨域，值得注意的是瀏覽器向代理伺服器傳送請求，也遵循同源策略，最後在index.html檔案列印出{"title":"fontend","password":"123456"}
6.nginx反向代理
實現原理類似於Node中介軟體代理，需要你搭建一箇中轉nginx伺服器，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，支援所有瀏覽器，支援session，不需要修改任何程式碼，並且不會影響伺服器效能。
實現思路：通過nginx配置一個代理伺服器（域名與domain1相同，埠不同）做跳板機，反向代理訪問domain2介面，並且可以順便修改cookie中domain資訊，方便當前域cookie寫入，實現跨域登入。
先下載nginx，然後將nginx目錄下的nginx.conf修改如下:
// proxy伺服器
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裡域名
index index.html index.htm;
# 當用webpack-dev-server等中介軟體代理介面訪問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;
}
}
複製程式碼最後通過命令列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中的代理伺服器
xhr.open('get', 'http://www.domain1.com:81/?user=admin', true);
xhr.send();
複製程式碼// 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:指令碼無法讀取
});
res.write(JSON.stringify(params));
res.end();
});
server.listen('8080');
console.log('Server is running at port 8080...');
複製程式碼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）載入後依舊存在，並且可以支援非常長的 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次載入跨域頁，並留存資料於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中資料
console.log(iframe.contentWindow.name);
}
}
</script>
複製程式碼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>
複製程式碼總結：通過iframe的src屬性由外域轉向本地域，跨域資料即由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跨域相互通訊，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訪問來通訊。
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
// 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>
複製程式碼 // 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>
複製程式碼 // c.html
console.log(location.hash);
let iframe = document.createElement('iframe');
iframe.src = 'http://localhost:3000/b.html#idontloveyou';
document.body.appendChild(iframe);
複製程式碼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。
只需要給頁面新增 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強制設定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>
複製程式碼// b.html
<body>
hellob
<script>
document.domain = 'zf1.cn'
var a = 100;
</script>
</body>
複製程式碼三、總結
- CORS支援所有型別的HTTP請求，是跨域HTTP請求的根本解決方案
- JSONP只支援GET請求，JSONP的優勢在於支援老式瀏覽器，以及可以向不支援CORS的網站請求資料。
- 不管是Node中介軟體代理還是nginx反向代理，主要是通過同源策略對伺服器不加限制。
- 日常工作中，用得比較多的跨域方案是cors和nginx反向代理
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