跨域實踐二三事

牧云云發表於2018-02-04
跨域

跨域實踐二三事

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跨域是日常開發中經常開發中經常會接觸到的一個重難點知識，何不總結實踐一番，從此心中對之了無牽掛。

同源策略

之所以會出現跨域解決方案，是因為同源策略的限制。同源策略規定了如果兩個 url 的協議、域名、埠中有任何一個不等，就認定它們跨源了。比如下列表格列出和 http://127.0.0.1:3000 比較的同源檢測的結果，

url 結果 原因
http://127.0.0.1:3000/index 同源
https://127.0.0.1:3000 跨源 協議不同
https://localhost:3000 跨源 域名不同
http://127.0.0.1:3001 跨源 埠不同

那跨源有什麼後果呢？歸納有三：不能獲取 Cookie、LocalStorage、IndexedDB；不能獲取 dom 節點；不能進行一般的 Ajax 通訊；跨域解決方案的出現就是為了解決以上痛處。

JSONP 跨域

提到 JSONP 跨域，不得不先提到 script 標籤，和 img、iframe 標籤類似，這些標籤是不受同源策略限制的，JSONP 的核心就是通過動態載入 script 標籤來完成對目標 url 的請求。

先來看一段 JSONP 呼叫的 Headers 部分，欄位如下：

Request URL:http://127.0.0.1:3000/?callback=handleResponse
Request Method:GET
Status Code:200 OK
Remote Address:127.0.0.1:3000
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可以很鮮明地發現在 Request URL 中有一句 ?callback=handleResponse，這個 callback 後面跟著的 handleResponse 即回撥函式名（可以任意取），服務端會接收到這個引數然後拼接成形如 handleResponse(JSON) 的形式返還給前端(這也是 JSONP == JSON with padding 的原因吧)，如下圖，這時候瀏覽器就會自動呼叫我們事先定義好的 handleResponse 函式。

跨域實踐二三事

前端程式碼示例：(源為 http://127.0.0.1:3001)

function handleResponse(res) {
  console.log(res) // {text: "jsonp"}
}

const script = document.createElement('script')
script.src = 'http://127.0.0.1:3000?callback=handleResponse'
document.head.appendChild(script)
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服務端程式碼示例：(源為 http://127.0.0.1:3000)

const server = http.createServer((req, res) => {
  if (~req.url.indexOf('?callback')) { // 簡單處理 JSONP 跨域的時候
    const obj = {
      "text": 'jsonp',
    }
    const callback = req.url.split('callback=')[1]
    const json = JSON.stringify(obj)
    const build = callback + `(${json})`
    res.end(build) // 這裡返還給前端的是拼接好的 JSON 物件
  }
});
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可以看出 JSONP 具有直接訪問響應文字的優點，但是要想確認 JSONP 是否請求失敗並不容易，因為 script 標籤的 onerror 事件還未得到瀏覽器廣泛的支援，此外它僅能支援 GET 方式呼叫。

CORS 跨域

CORS(Cross-Origin Resource Sharing) 可以理解為加強版的 Ajax，也是目前主流的跨域解決方案。它的核心思想即前端與後端進行 Ajax 通訊時，通過自定義 HTTP 頭部設定從而決定請求或響應是否生效。

比如前端程式碼(url 為 http://127.0.0.1:3001)寫了段 Ajax，程式碼如下：

const xhr = new XMLHttpRequest()
xhr.onreadystatechange = function () {
  if (xhr.readyState === 4) {
    if (xhr.status >= 200 && xhr.status < 300 || xhr.status === 304) {
      console.log('responseTesx:' + xhr.responseText)
    }
  }
}
xhr.open('get', 'http://127.0.0.1:3000', true)
xhr.send()
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因為埠不一致的關係這時候導致不同源了，這時候會在 Request Headers 中發現多了這麼一行欄位，

Origin: http://127.0.0.1:3001
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而且控制檯中會報出如下錯誤:

Failed to load http://127.0.0.1:3000/: Response to preflight request doesn't pass access control check: No 'Access-Control-Allow-Origin' header is present on the requested resource. Origin 'http://127.0.0.1:3001' is therefore not allowed access.
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這時候就需要在服務端設定欄位 Access-Control-Allow-Origin，它的作用就是設定允許來自什麼源的請求，如果值設定為 *，表明允許來自任意源的請求。服務端程式碼示例如下：

http.createServer((req, res) => {
  res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', 'http://127.0.0.1:3001') // 設定允許來自 http://127.0.0.1:3001 源的請求
})
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CORS 分為簡單請求以及非簡單請求。可以這麼區分，如果請求方法為 POST、GET、HEAD 時為簡單請求，其它方法如 PUT、DELETE 等為非簡單請求，如果是非簡單請求的話，可以在 chrome 的 Network 中看到多了一次 Request Method 為 OPTIONS 的請求。如下圖:

跨域實踐二三事

可以把這個請求稱為預請求，用白話文翻譯下，瀏覽器詢問伺服器，'伺服器大哥，我這次要進行 PUT 請求，你給我發張通行證唄'，伺服器大哥見瀏覽器小弟這麼殷勤，於是給了它發了張通行證，叫作 Access-Control-Allow-Methods:PUT，接著瀏覽器就能愉快地進行 PUT 請求了。服務端程式碼示例如下：

http.createServer((req, res) => {
  res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', 'http://127.0.0.1:3001')
  res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods', 'http://127.0.0.1:3001')
})
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聊完簡單請求和非簡單請求的區別後，再來看看如何利用 CORS 實現 Cookie 的跨域傳送，首先在伺服器隨意設定個 Cookie 值下發到瀏覽器，如果非跨域的情況下，瀏覽器再次請求伺服器時就會帶上伺服器給的 Cookie，但是跨域的時候怎麼辦呢？不賣關子了，需在服務端設定 Access-Control-Allow-Credentials 欄位以及在客戶端設定 withCredentials 欄位，兩者缺一不可，程式碼如下：

前端程式碼示例：(源為 http://127.0.0.1:3001)

const xhr = new XMLHttpRequest()
...
xhr.withCredentials = true // 傳 cookie 的時候前端要做的
xhr.open('get', 'http://127.0.0.1:3000', true)
xhr.send()
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服務端程式碼示例: (源為 http://127.0.0.1:3000)

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', 'http://127.0.0.1:3001') // 必填：接受域的請求
  res.setHeader('Set-Cookie', ['type=muyy']) // 下發 cookie
  res.setHeader('Access-Control-Allow-Credentials', true) // ② 選填：是否允許瀏覽器傳 cookie 到服務端，只能設定為 true
  res.end('date from cors')
})
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至此介紹了幾個比較關鍵 HTTP 頭在 CORS 中的實踐運用，更為詳細的資料可以參閱 Cross-Origin Resource Sharing，最後概括下 CORS 的優缺點，優點是支援所有型別的 HTTP 方法，缺點是有些老的瀏覽器不支援 CORS。

hash + iframe

在文章最開始提到過 iframe 標籤也是不受同源策略限制的標籤之一，hash + iframe 的跨域核心思想就是，在 A 源中通過動態改變 iframe 標籤的 src 的雜湊值，在 B 源中通過 window.onhashchange 來捕獲到相應的雜湊值。思路不難直接上程式碼：

A 頁面程式碼示例(源為 http://127.0.0.1:3000)

<body>
  <iframe src="http://127.0.0.1:3001"></iframe>
  <script>
    const iframe = document.getElementsByTagName('iframe')[0]
    iframe.setAttribute('style', 'display: none')
    const obj = {
      data: 'hash'
    }
    iframe.src = iframe.src + '#' + JSON.stringify(obj) // ① 關鍵語句
  </script>
</body>
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B 頁面程式碼示例(源為 http://127.0.0.1:3001)

window.onhashchange = function() { // ① 關鍵語句
  console.log('來自 page2 的程式碼 ' + window.location.hash) // 來自 page2 的程式碼 #{"data":"hash"}
}
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重新整理 A 頁面，可以發現在控制檯列印瞭如下欄位，至此實現了跨域。

來自 page2 的程式碼 #{"data":"hash"}
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這種方式進行跨域優點是支援頁面和頁面間的通訊，缺點也是隻支援 GET 方法和單向的跨域通訊。

postMessage

為了實現跨文件傳送(cross-document messaging)，簡稱 XDM。HTML5 給出了一個 api —— postMessage，postMessage() 方法接收兩個引數：傳送訊息以及訊息接收方所在域的字串。程式碼示例如下:

A 頁面程式碼示例(源為 http://127.0.0.1:3000)

<body>
  <iframe src="http://127.0.0.1:3001"></iframe>
  <script>
    const iframe = document.getElementsByTagName('iframe')[0]
    iframe.setAttribute('style', 'display: none')
    iframe.onload = function() { // 此處要等 iframe 載入完畢，後續程式碼才會生效
      iframe.contentWindow.postMessage('a secret', 'http://127.0.0.1:3001')
    }
  </script>
</body>
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B 頁面程式碼示例(源為 http://127.0.0.1:3001)

window.addEventListener('message', function(event) {
  console.log('From page1 ' + event.data)
  console.log('From page1 ' + event.origin)
}, false)
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重新整理 A 頁面，可以發現在控制檯列印瞭如下欄位，至此實現了跨域。

From page1 a secret
From page1 http://127.0.0.1:3000
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這種跨域方式優點是是支援頁面和頁面間的雙向通訊，缺點也是隻能支援 GET 方法呼叫。

WebSockets

WebSockets 屬於 HTML5 的協議，它的目的是在一個持久連線上建立全雙工通訊。由於 WebSockets 採用了自定義協議，所以優點是客戶端和服務端傳送資料量少，缺點是要額外的伺服器。基礎的使用方法如下：

const ws = new WebSocket('ws://127.0.0.1:3000')
ws.onopen = function() {
  // 連線成功建立
}

ws.onmessage = function(event) {
  // 處理資料
}

ws.onerror = function() {
  // 發生錯誤時觸發，連線中斷
}

ws.onclose = function() {
  // 連線關閉時觸發
}
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當然一般我們會使用封裝好 WebSockets 的第三方庫 socket.io，這裡具體就不展開了。

專案地址

前文所述五種跨域實踐的 demo 已上傳至 cross-domain，前端環境基於 create-react-app 搭建，後端環境用 node 搭建。

當然跨域方式還有一些其他方式的實現，後續酌情慢慢填坑~

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