原來你是這樣的 jsonp(原理與具體實現細節)

謙龍發表於2017-06-11

前言

jsonp(JSON with padding)你一定不會陌生，前端向後端拿資料的方式之一，也是處理跨域請求的得利助手。

我們早已習慣，早已熟練了jQ或者zepto的ajax呼叫方式。但是有可能還不太它內部具體是如何實現一個jsonp的，從請求的發出，到指定的成功(success)或失敗(error)回撥函式的執行。

這中間前端需要做什麼？
後端又需要做些什麼來支援？
超時場景又該如何處理？
整個生命週期會有多個鉤子可以被觸發，而我們可以監聽哪些鉤子來得知請求的狀況?

讓我們從zepto.js的原始碼出發，一步步揭開它的面紗。

(該篇文章重點是想說jsonp實現過程，如果你想了解跨域相關的更多的知識，可以谷歌，度娘一把)

絮叨一下jsonp的基本原理

jsonp是伺服器與客戶端跨源通訊的常用方法之一，具有簡單易用，瀏覽器相容性好等特點。

基本思想是啥呢

客戶端利用script標籤可以跨域請求資源的性質，向網頁中動態插入script標籤，來向服務端請求資料。
服務端會解析請求的url,至少拿到一個回撥函式(比如callback=myCallback)引數,之後將資料放入其中返回給客戶端。
當然jsonp不同於平常的ajax請求,它僅僅支援get型別的方式

如何使用

這裡簡單的介紹一下zepto.js是如果使用jsonp形式請求資料的，然後從使用的角度出發一步步分析原始碼實現。

使用

$.ajax({
  url: 'http://www.abc.com/api/xxx', // 請求的地址
  type: 'get', // 當然引數可以省略
  data: { // 傳給服務端的資料，被載入url?的後面
    name: 'qianlongo',
    sex: 'boy'
  },
  dataType: 'jsonp', // 預期伺服器返回的資料型別
  jsonpCallback: 'globalCallback', // 全域性JSONP回撥函式的 字串（或返回的一個函式）名
  timeout: 100, // 以毫秒為單位的請求超時時間, 0 表示不超時。
  success: function (data) { // 請求成功之後呼叫
    console.log('successCallback')
    console.log(data)
  },
  error: function (err) { // 請求出錯時呼叫。 (超時，解析錯誤，或者狀態碼不在HTTP 2xx)
    console.log('errorCallback')
    console.log(err)
  },
  complete: function (data) { // 請求完成時呼叫，無論請求失敗或成功。
    console.log('compelete')
    console.log(data)
  }
})

function globalCallback (data) {
  console.log('globalCallback')
  console.log(data)
}複製程式碼

在zepto中一個常見的jsonp請求配置就是這樣了，大家都很熟悉了。但是不知道大家有沒有發現.

如果設定了timeout超時了，並且沒有設定jsonpCallback欄位，那麼控制檯幾乎都會出現一處報錯，如下圖

同樣還是發生在timeout,此時如果請求超時了，並且設定了jsonpCallback欄位(注意這個時候是設定了)，但是如果請求在超時之後完成了，你的jsonpCallback還是會被執行。照理說這個函式應該是請求在超時時間內完成才會被執行啊！為毛這個時候超時了，還是會被執行啊！！！

不急等我們一步步分析完就會知道這個答案了。

先看一下完整的程式碼

因為zepto中完成jsonp請求的處理基本都在$.ajaxJSONP完成，我們直接從該函式出發開始分析。先整體看看這個函式,有一個大概的印象，已經加了大部分註釋。或者可以點選這裡檢視

 $.ajaxJSONP = function (options, deferred) {
  // 直接調ajaxJSONP沒有傳入type，去走$.ajax
  if (!('type' in options)) return $.ajax(options)
  // 獲取callback函式名，此時未指定為undefined
  var _callbackName = options.jsonpCallback,
    // jsonpCallback可以是一個函式或者一個字串
    // 是函式時，執行該函式拿到其返回值作為callback函式
    // 為字串時直接賦值
    // 沒有傳入jsonpCallback，那麼使用類似'Zepto3726472347'作為函式名
    callbackName = ($.isFunction(_callbackName) ?
      _callbackName() : _callbackName) || ('Zepto' + (jsonpID++)),
    // 建立一個script標籤用來傳送請求  
    script = document.createElement('script'),
    // 先讀取全域性的callbackName函式，因為後面會對該函式重寫，所以需要先儲存一份
    originalCallback = window[callbackName],
    responseData,
    // 中止請求，觸發script元素上的error事件, 後面帶的引數是回撥函式接收的引數
    abort = function (errorType) {
      $(script).triggerHandler('error', errorType || 'abort')
    },
    xhr = { abort: abort }, abortTimeout

  if (deferred) deferred.promise(xhr)
  // 給script元素新增load和error事件
  $(script).on('load error', function (e, errorType) {
    // 清除超時定時器
    clearTimeout(abortTimeout)
    // 移除新增的元素(注意這裡還off了，不然超時這種情況，請求回來了，還是會走回撥)
    $(script).off().remove()
    // 請求出錯或後端沒有給callback中塞入資料，將觸發error
    if (e.type == 'error' || !responseData) {
      ajaxError(null, errorType || 'error', xhr, options, deferred)
    } else {
      // 請求成功，呼叫成功回撥，請塞入資料responseData[0]
      ajaxSuccess(responseData[0], xhr, options, deferred)
    }
    // 將originalCallback重新賦值回去
    window[callbackName] = originalCallback
    // 並且判斷originalCallback是不是個函式，如果是函式，便執行
    if (responseData && $.isFunction(originalCallback))
      originalCallback(responseData[0])
    // 清空閉包，釋放空間
    originalCallback = responseData = undefined
  })

  if (ajaxBeforeSend(xhr, options) === false) {
    abort('abort')
    return xhr
  }
  // 重寫全域性上的callbackName
  window[callbackName] = function () {
    responseData = arguments
  }
  // 將回撥函式名追加到?後面
  script.src = options.url.replace(/\?(.+)=\?/, '?$1=' + callbackName)
  // 新增script元素
  document.head.appendChild(script)
  // 超時處理函式
  if (options.timeout > 0) abortTimeout = setTimeout(function () {
    abort('timeout')
  }, options.timeout)

  return xhr
}複製程式碼

引數的基本處理

在執行原理的第一步時，zepto會先處理一下我們傳入的引數。

我們先來看看針對上面的例子我們傳送請求的url最終會變成什麼樣子，而引數處理正是為了得到這條url

傳了jsonpCallback時的url

http://www.abc.com/api/xxx?name=qianlongo&sex=boy&_=1497193375213&callback=globalCallback

沒有傳jsonpCallback時的url

http://www.abc.com/api/xxx?name=qianlongo&sex=boy&_=1497193562726&callback=Zepto1497193562723

相信你已經看出來這兩條url有什麼不同之處了。

_後面跟的時間戳不一樣

callback後面跟的回撥函式名字不一樣

也就是說如果你指定了成功的回撥函式就用你的，沒指定他自己生成一個。

上引數處理程式碼

var jsonpID = +new Date()

var _callbackName = options.jsonpCallback,
callbackName = ($.isFunction(_callbackName) ?
  _callbackName() : _callbackName) || ('Zepto' + (jsonpID++))複製程式碼

對於回撥函式名的處理其實挺簡單的，根據你是否在引數中傳了jsonpCallback，傳了是個函式就用函式的返回值，不是函式就直接用。
否則的話，就生成類似Zepto1497193562723的函式名。

繼續看

// 建立一個script標籤用來傳送請求 
script = document.createElement('script'),
// 先讀取全域性的callbackName函式，因為後面會對該函式重寫，所以需要先儲存一份
originalCallback = window[callbackName],
// 請求完成後拿到的資料
responseData,
// 中止請求，觸發script元素上的error事件, 後面帶的引數是回撥函式接收的引數
abort = function (errorType) {
  $(script).triggerHandler('error', errorType || 'abort')
},
xhr = { abort: abort }, abortTimeout
// 對.then或者.catch形式呼叫的支援，本文暫時不涉及這方面的解析
if (deferred) deferred.promise(xhr)複製程式碼

好啦，看到這裡我們主要要關注的是

originalCallback = window[callbackName]
abort函式

對於1為什麼要把全域性的callbackName函式先儲存一份呢？這裡涉及到一個問題。

請求回來的時候到底是不是直接執行的你傳入的jsonpCallback函式？

解決這個問題請看

// 重寫全域性上的callbackName
window[callbackName] = function () {
  responseData = arguments
}複製程式碼

zepto中把全域性的callbackName函式給重寫掉了，，導致後端返回資料時執行該函式，就幹了一件事，就是把資料賦值給了responseData這個變數。

那說好的真正的callbackName函式呢？如果我傳了jsonpCallback，我是會在裡面做一些業務邏輯的啊，你都把我給重寫了，我的邏輯怎麼辦？先留個疑問在這裡

對於關注點2abort函式，這個函式的功能，就是手動觸發新增在建立好的script元素身上的error事件的回撥函式。後面的超時處理timeout以及請求出錯都是利用的該函式。

超時處理

在看監聽script元素on error事件回撥邏輯前，我們直接看最後一點東西

// 將回撥函式名追加到?後面
script.src = options.url.replace(/\?(.+)=\?/, '?$1=' + callbackName)
// 新增script元素
document.head.appendChild(script)
// 超時處理函式
if (options.timeout > 0) abortTimeout = setTimeout(function () {
  abort('timeout')
}, options.timeout)複製程式碼

代理做了簡單的註釋，這裡除了將script元素插入網頁還定義了一個超時處理函式，判斷條件是傳入的引數timeout是否大於0，所以當你傳小於0或者負數啥的進去，是不會當做超時處理的。超時後其實就是觸發了script元素的error事件，並傳了引數timeout

真正的回撥邏輯處理

接下來就是本文的重點了，zepto通過監聽script元素的load事件來監聽請求是否完成，以及給script新增了error事件，方便請求出錯和超時處理。而使用者需要的成功和失敗的處理也是在這裡面完成

clearTimeout(abortTimeout)
$(script).off().remove()
if (e.type == 'error' || !responseData) {
  ajaxError(null, errorType || 'error', xhr, options, deferred)
} else {
  ajaxSuccess(responseData[0], xhr, options, deferred)
}
window[callbackName] = originalCallback
if (responseData && $.isFunction(originalCallback))
  originalCallback(responseData[0])
originalCallback = responseData = undefined複製程式碼

script元素真正的事件處理程式程式碼也不多，開頭有這兩句話

// 清楚超時定時器
clearTimeout(abortTimeout)
// 從網頁中移除建立的script元素以及將掛在它上面的所有事件都移除
$(script).off().remove()複製程式碼

起什麼作用呢？

第一句自然是針對超時處理，如果請求在指定超時時間之前完成，自然是要把他清除一下，不然指定的時間到了，超時的回撥還是會執行，這是不對的。

第二句話，把建立的script元素從網頁中給刪除掉，繫結的事件('load error')也全部移除，幹嘛要把事件都給移除呢？你想想，一個請求已經發出去了，我們還能讓他半途停止嗎？該是不能吧，但是我們能夠阻止請求回來之後要做的事情呀！而這個回撥不就是請求回來之後要做的事情麼。

請求成功或失敗的處理

if (e.type == 'error' || !responseData) {
  ajaxError(null, errorType || 'error', xhr, options, deferred)
} else {
  ajaxSuccess(responseData[0], xhr, options, deferred)
}複製程式碼

那麼再接下來，就是請求的成功或失敗的處理了。失敗的條件就是觸發了error事件(不管是超時還是解析錯誤，又或者狀態碼不在HTTP 2xx)，甚至如果後端沒有正確給到資料responseData也是錯誤。

再回顧一下responseData是怎麼來的

// 重寫全域性上的callbackName
window[callbackName] = function () {
  responseData = arguments
}複製程式碼

ajaxErro函式究竟做了些啥事呢？

ajaxError

// type: "timeout", "error", "abort", "parsererror"
function ajaxError(error, type, xhr, settings, deferred) {
  var context = settings.context
  // 執行使用者傳進去的error函式，注意這裡的context決定了error函式中的this執行
  settings.error.call(context, xhr, type, error)
  if (deferred) deferred.rejectWith(context, [xhr, type, error])
  // 觸發全域性的鉤子ajaxError
  triggerGlobal(settings, context, 'ajaxError', [xhr, settings, error || type])
  // 呼叫ajaxComplete函式
  ajaxComplete(type, xhr, settings)
}複製程式碼

可以看到他呼叫了我們穿進去的error函式,並且觸發了全域性的ajaxError鉤子，所以我們其實可以在document上監聽一個鉤子


$(document).on('ajaxError', function (e) {
  console.log('ajaxError')
  console.log(e)
})複製程式碼

這個時候便可以拿到請求出錯的資訊了

ajaxComplete

// status: "success", "notmodified", "error", "timeout", "abort", "parsererror"
function ajaxComplete(status, xhr, settings) {
  var context = settings.context
  // 呼叫傳進來的complete函式
  settings.complete.call(context, xhr, status)
  // 觸發全域性的ajaxComplete鉤子
  triggerGlobal(settings, context, 'ajaxComplete', [xhr, settings])
  // 請求結束
  ajaxStop(settings)
}複製程式碼

ajaxStop


function ajaxStop(settings) {
  if (settings.global && !(--$.active)) triggerGlobal(settings, null, 'ajaxStop')
}複製程式碼

同理我們可以監聽ajaxComplete和ajaxStop鉤子

$(document).on('ajaxComplete ajaxStop', function (e) {
  console.log('ajaxComplete')
  console.log(e)
})複製程式碼

處理完失敗的情況那麼接下來就是成功的處理了,主要呼叫了ajaxSuccess函式

ajaxSuccess

function ajaxSuccess(data, xhr, settings, deferred) {
  var context = settings.context, status = 'success'
  // 呼叫傳進來的成功的回撥函式
  settings.success.call(context, data, status, xhr)
  if (deferred) deferred.resolveWith(context, [data, status, xhr])
  // 觸發全域性的ajaxSuccess
  triggerGlobal(settings, context, 'ajaxSuccess', [xhr, settings, data])
  // 執行請求完成的回撥，成功和失敗都執行了該回撥
  ajaxComplete(status, xhr, settings)
}複製程式碼

原來我們平時傳入的success函式是在這裡被執行的。但是有一個疑問啊！，我們知道我們是可以不傳入success函式的，當我們指定jsonpCallback的時，請求成功同樣會走jsonpCallback函式，但是好像ajaxSuccess沒有執行這個函式，具體在處理的呢？

繼續往下看

// 重寫全域性上的callbackName
window[callbackName] = function () {
  responseData = arguments
}


// 將originalCallback重新賦值回去
window[callbackName] = originalCallback
// 並且判斷originalCallback是不是個函式，如果是函式，便執行
if (responseData && $.isFunction(originalCallback))
  originalCallback(responseData[0])複製程式碼

為了徹底搞清楚zepto把我們指定的回撥函式重寫的原因，我再次加了重寫的程式碼在這裡。可以看出，重寫的目的，就是為了拿到後端返回的資料，而拿到資料之後便方便我們在其他地方靈活的處理了，當然指定的回撥函式還是要重新賦值回去(這也是開頭要保留一份該函式的本質原因)，如果是個函式，就將資料，塞進去執行。

分析到這裡我相信你已經幾乎明白了jsonp實現的基本原理，文章頂部說的幾個問題，我們也在這個過程中解答了。

這中間前端需要做什麼？
後端又需要做些什麼來支援？(接下來以例子說明)
超時場景又該如何處理？
整個生命週期會有多個鉤子可以被觸發，而我們可以監聽哪些鉤子來得知請求的狀況?

砰砰砰！！！，親們還記得開頭的時候留了這兩個問題嗎？

在zepto中一個常見的jsonp請求配置就是這樣了，大家都很熟悉了。但是不知道大家有沒有發現.

如果設定了timeout超時了，並且沒有設定jsonpCallback欄位，那麼控制檯幾乎都會出現一處報錯，如下圖

同樣還是發生在timeout,此時如果請求超時了，並且設定了jsonpCallback欄位(注意這個時候是設定了)，但是如果請求在超時之後完成了，你的jsonpCallback還是會被執行。照理說這個函式應該是請求在超時時間內完成才會被執行啊！為毛這個時候超時了，還是會被執行啊！！！

問題1：為什麼會報錯呢？

對於沒有指定jsonpCallback

此時我們給後端的回撥函式名是類似Zepto1497193562723

window[callbackName] = originalCallback複製程式碼

超時的時候同樣會走load error的回撥，當這句話執行的時候，Zepto1497193562723被設定成了undefined，當然後端返回資料的時候去執行

Zepto1497193562723({xxx: 'yyy'})複製程式碼

自然就報錯了。

問題2呢？其實同樣還是上面那句話，只不過此時我們指定了jsonpCallback,超時的時候雖然取消了script元素的的load error事件，意味著在超時之後請求即便回來了，也不會走到對應的回撥函式中去。但是別忘記，超時我們手動觸發了script元素的error事件

$(script).triggerHandler('error', errorType || 'abort')複製程式碼

原本被重寫的callback函式也會被重新賦值回去，此刻，即便script元素的load error回撥不會被執行，但我們指定的jsonpCallback還是會被執行的。這也就解了問題2.

用koa做服務端，zepto發jsonp請求

最後我們再用koa，模擬服務端的api，用zepto來請求他。

如果你對原始碼感興趣可以點選這裡檢視koa-todo-list

找到根目錄的testJsonp.js檔案即是服務端主要程式碼

前端程式碼

html


<button>請求後端jsonp資料</button>複製程式碼

js

$('button').on('click', () => {
  $.ajax({
    type: 'get',
    url: '/showData',
    data: {
      name: 'qianlongo',
      sex: 'boy'
    },
    dataType: "jsonp",
    success: function (res) {
      console.log('success')
      console.log(res)
      $('<pre>').text(JSON.stringify(res)).appendTo('body')
    },
    error: function (res) {
      console.log('error')
      console.log(res)
    }
  })
})複製程式碼

服務端主要程式碼

var koa = require('koa');
var route = require('koa-route');
var path = require('path');
var parse = require('co-body');
var render = require('./app/lib/render.js');
var app = koa();

app.use(route.get('/showJsonpPage', showJsonpPage))
app.use(route.get('/showData', showData))

function * showJsonpPage () {
  var sHtml = yield render('jsonp')
  this.body = sHtml
}

function * showData (next) {
  let {callback, name, sex, randomNum} = this.query

  this.type = 'text/javascript'
  let callbackData = {
    status: 0,
    message: 'ok',
    data: {
      name,
      sex,
      randomNum
    }
  }

  this.body = `${callback}(${JSON.stringify(callbackData)})`
  console.log(this.query)
}

app.listen(3000);
console.log('listening port 3000');複製程式碼

執行截圖

結尾

希望把jsonp的實現原理說清楚了，歡迎大家拍磚。

如果對你有一點點幫助，點選這裡,加一個小星星好不好呀

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