前端跨域問題及其解決方案

binbinsilk發表於2018-06-30

一、什麼是跨域

廣義的跨域：

1.) 資源跳轉： A連結、重定向、表單提交
2.) 資源嵌入： <link>、<script>、<img>、<frame>等dom標籤，還有樣式中background:url()、@font-face()等檔案外鏈
3.) 指令碼請求： js發起的ajax請求、dom和js物件的跨域操作等複製程式碼

其實我們通常所說的跨域是狹義的，是由瀏覽器同源策略限制的一類請求場景。是指瀏覽器不能執行其他網站的指令碼。是瀏覽器對JavaScript實施的安全限制。

什麼是同源策略?

同源策略/SOP（Same origin policy）是一種約定，由Netscape公司1995年引入瀏覽器，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+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。

同源策略限制了以下行為：

Cookie、LocalStorage 和 IndexDB 無法讀取
DOM 和 JS 物件無法獲取
Ajax請求傳送不出去

特別注意兩點：
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，域僅僅是通過“URL的首部”來識別而不會去嘗試判斷相同的ip地址對應著兩個域或兩個域是否在同一個ip上。

“URL的首部”指window.location.protocol +window.location.host，也可以理解為“Domains, protocols and ports must match”。

二、常見跨域場景

URL                                      說明                    是否允許通訊
http://www.domain.com/a.js
http://www.domain.com/b.js         同一域名，不同檔案或路徑           允許
http://www.domain.com/lab/c.js

http://www.domain.com:8000/a.js
http://www.domain.com/b.js         同一域名，不同埠                不允許
 
http://www.domain.com/a.js
https://www.domain.com/b.js        同一域名，不同協議                不允許
 
http://www.domain.com/a.js
http://192.168.4.12/b.js           域名和域名對應相同ip              不允許
 
http://www.domain.com/a.js
http://x.domain.com/b.js           主域相同，子域不同                不允許
http://domain.com/c.js
 
http://www.domain1.com/a.js
http://www.domain2.com/b.js        不同域名                         不允許複製程式碼

三、跨域常見解決方案

通過JSONP跨域

通常為了減輕web伺服器的負載，把js、css，img等靜態資源分離到另一臺獨立域名的伺服器上，在html頁面中再通過相應的標籤從不同域名下載入靜態資源，而被瀏覽器允許，基於此原理，我們可以通過動態建立script，再請求一個帶參網址實現跨域通訊。

JSONP包含兩部分：回撥函式和資料。

回撥函式是當響應到來時要放在當前頁面被呼叫的函式。

資料就是傳入回撥函式中的JSONP資料，也就是回撥函式的引數了

jsonp是利用script標籤沒有跨域限制的特性，通過在src的url的引數上附加回撥函式名字，然後伺服器接收回撥函式名字並返回一個包含資料的回撥函式
function doSomething(data) {
  // 對data處理
}
var script = document.createElement("script");
script.src = "http://www.b.com/b.html?callback=doSomething";
document.body.appendChild(script);

// 1.生成一個script標籤，將其append在body上，向伺服器發出請求
// 2.伺服器根據 callback 這個引數生成一個包含資料的函式 doSomething({"a", "1"})
// 3.頁面事先已宣告doSomething函式，此時執行 doSomething(data) 這個函式，獲得資料


示例
前端以jq封裝的jsonp為例
        $.ajax({
             url:'http://192.168.9.5/jsonp_test1.jsp',
             dataType:"jsonp",
             jsonp:"jsonpcallback",
             success:function(data){
                 var $ul = $("<ul></ul>");
                 $.each(data,function(i,v){
                     $("<li/>").text(v["id"] + " " + v["name"]).appendTo($ul)
                 });
                 $("#res").append($ul);
             }
        });


伺服器的處理
c#
[HttpGet]
        public ActionResult getSurvey_Contact(String contact_id,string survey_id)
        {
            var callback = Request.QueryString["callback"];   //獲取回撥函式的名字
            var contactColl = MyMongoDb.CurrentDB.GetCollection("Survey_Contact");
            if (contact_id == null)
                contact_id = String.Empty;

            var doc = contactColl.FindAs<BsonDocument>(Query.And(Query.EQ("contact_id", contact_id), Query.EQ("Survey_Id", survey_id))).FirstOrDefault();
            if (doc == null)
                doc = new BsonDocument();
            FormateJSON(new[] { doc });
            var answerColl = MyMongoDb.CurrentDB.GetCollection("Survey_Answers");
            var answerDocs = answerColl.FindAs<BsonDocument>(Query.And(Query.EQ("contact_id", contact_id), Query.EQ("survey_id", survey_id))).ToArray();
            FormateJSON(answerDocs);
            doc.Set("answers", new BsonArray(answerDocs));
            var result = new ContentResult();
            result.ContentEncoding = System.Text.Encoding.UTF8;
            result.ContentType = "application/json";
            //Regex reg = new Regex("ObjectId\\(([a-z0-9])\\)");
            if (String.IsNullOrWhiteSpace(callback))
            {
                result.Content = doc.ToJson();
                return result;
            }
            else
            {
                result.Content = callback + "(" + doc.ToJson() + ");";   //前端用js檔案格式解析結果，通過callback(data)獲取資料
                return result;
            }
        }

複製程式碼

//題外
jquery的$.Jsonp或者$.ajax的jsonp和ajax沒有關係，只是jquery封裝起來方便使用。
實際也是利用script標籤沒有跨域限制的特性實現的

JSONP的優點：它不像XMLHttpRequest物件實現的Ajax請求那樣受到同源策略的限制；它的相容性更好，在更加古老的瀏覽器中都可以執行，不需要XMLHttpRequest或ActiveX的支援；並且在請求完畢後可以通過呼叫callback的方式回傳結果。

JSONP的缺點：它只支援GET請求而不支援POST等其它型別的HTTP請求；它只支援跨域HTTP請求這種情況，不能解決不同域的兩個頁面之間如何進行JavaScript呼叫的問題。複製程式碼

document.domain + iframe 解決跨域

此方案僅限主域相同，子域不同的跨域應用場景。

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。

示例1

1.）父視窗：(http://www.domain.com/a.html)

<iframe id="iframe" src="http://child.domain.com/b.html"></iframe>
<script>
    document.domain = 'domain.com';
    var user = 'admin';
</script>複製程式碼

2.）子視窗：(http://child.domain.com/b.html)

<script>
    document.domain = 'domain.com';
    // 獲取父視窗中變數
    alert('get js data from parent ---> ' + window.parent.user);
</script>複製程式碼

示例2

這種方式適用於主域相同，子域不同，比如http://www.a.com和http://b.a.com
假如這兩個域名下各有a.html 和b.html,

a.html

    document.domain = "a.com";
    var iframe = document.createElement("iframe");
    iframe.src = "http://b.a.com/b.html";
    document.body.appendChild(iframe);
    iframe.onload = function() {
        console.log(iframe.contentWindow....); // 在這裡操作b.html裡的元素資料
    }

b.html

    document.domain = "a.com";

注意：document.domain需要設定成自身或更高一級的父域，且主域必須相同。複製程式碼

location.hash + iframe解決跨域

實現原理： a欲與b跨域相互通訊，通過中間頁c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：A域：a.html -> B域：b.html -> A域：c.html，a與b不同域只能通過hash值單向通訊，b與c也不同域也只能單向通訊，但c與a同域，所以c可通過parent.parent訪問a頁面所有物件。

1.）a.html：(http://www.domain1.com/a.html)

<iframe id="iframe" src="http://www.domain2.com/b.html" style="display:none;"></iframe>
<script>
    var iframe = document.getElementById('iframe');

    // 向b.html傳hash值
    setTimeout(function() {
        iframe.src = iframe.src + '#user=admin';
    }, 1000);
    
    // 開放給同域c.html的回撥方法
    function onCallback(res) {
        alert('data from c.html ---> ' + res);
    }
</script>複製程式碼

2.）b.html：(http://www.domain2.com/b.html)

<iframe id="iframe" src="http://www.domain1.com/c.html" style="display:none;"></iframe>
<script>
    var iframe = document.getElementById('iframe');

    // 監聽a.html傳來的hash值，再傳給c.html
    window.onhashchange = function () {
        iframe.src = iframe.src + location.hash;
    };
</script>複製程式碼

3.）c.html：(http://www.domain1.com/c.html)

<script>
    // 監聽b.html傳來的hash值
    window.onhashchange = function () {
        // 再通過操作同域a.html的js回撥，將結果傳回
        window.parent.parent.onCallback('hello: ' + location.hash.replace('#user=', ''));
    };複製程式碼

window.name + iframe解決跨域

window.name屬性可設定或者返回存放視窗名稱的一個字串。window.name屬性的獨特之處在於：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）。

1.）a.html：(http://www.domain1.com/a.html)

var proxy = function(url, callback) {
    var state = 0;
    var iframe = document.createElement('iframe');

    // 載入跨域頁面
    iframe.src = url;

    // onload事件會觸發2次，第1次載入跨域頁，並留存資料於window.name
    iframe.onload = function() {
        if (state === 1) {
            // 第2次onload(同域proxy頁)成功後，讀取同域window.name中資料
            callback(iframe.contentWindow.name);
            destoryFrame();

        } else if (state === 0) {
            // 第1次onload(跨域頁)成功後，切換到同域代理頁面
            iframe.contentWindow.location = 'http://www.domain1.com/proxy.html';
            state = 1;
        }
    };

    document.body.appendChild(iframe);

    // 獲取資料以後銷燬這個iframe，釋放記憶體；這也保證了安全（不被其他域frame js訪問）
    function destoryFrame() {
        iframe.contentWindow.document.write('');
        iframe.contentWindow.close();
        document.body.removeChild(iframe);
    }
};

// 請求跨域b頁面資料
proxy('http://www.domain2.com/b.html', function(data){
    alert(data);
});複製程式碼

2.）proxy.html：(http://www.domain1.com/proxy....
中間代理頁，與a.html同域，內容為空即可。

3.）b.html：(http://www.domain2.com/b.html)

<script>
    window.name = 'This is domain2 data!';
</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。

postMessage跨域

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：
a.）頁面和其開啟的新視窗的資料傳遞
b.）多視窗之間訊息傳遞
c.）頁面與巢狀的iframe訊息傳遞
d.）上面三個場景的跨域資料傳遞

用法：postMessage(data,origin)方法接受兩個引數
data： html5規範支援任意基本型別或可複製的物件，但部分瀏覽器只支援字串，所以傳參時最好用JSON.stringify()序列化。
origin：協議+主機+埠號，也可以設定為"*"，表示可以傳遞給任意視窗，如果要指定和當前視窗同源的話設定為"/"。

1.）a.html：(http://www.domain1.com/a.html)

<iframe id="iframe" src="http://www.domain2.com/b.html" style="display:none;"></iframe>
<script>       
    var iframe = document.getElementById('iframe');
    iframe.onload = function() {
        var data = {
            name: 'aym'
        };
        // 向domain2傳送跨域資料
        iframe.contentWindow.postMessage(JSON.stringify(data), 'http://www.domain2.com');
    };

    // 接受domain2返回資料
    window.addEventListener('message', function(e) {
        alert('data from domain2 ---> ' + e.data);
    }, false);
</script>複製程式碼

2.）b.html：(http://www.domain2.com/b.html)

<script>
    // 接收domain1的資料
    window.addEventListener('message', function(e) {
        alert('data from domain1 ---> ' + e.data);

        var data = JSON.parse(e.data);
        if (data) {
            data.number = 16;

            // 處理後再發回domain1
            window.parent.postMessage(JSON.stringify(data), 'http://www.domain1.com');
        }
    }, false);
</script>複製程式碼

跨域資源共享（CORS）

普通跨域請求：只服務端設定Access-Control-Allow-Origin即可，前端無須設定，若要帶cookie請求：前後端都需要設定。

需注意的是：由於同源策略的限制，所讀取的cookie為跨域請求介面所在域的cookie，而非當前頁。如果想實現當前頁cookie的寫入，可參考下文：七、nginx反向代理中設定proxy_cookie_domain 和八、NodeJs中介軟體代理中cookieDomainRewrite引數的設定。

目前，所有瀏覽器都支援該功能(IE8+：IE8/9需要使用XDomainRequest物件來支援CORS）)，CORS也已經成為主流的跨域解決方案。

1、前端設定：

1.）原生ajax

// 前端設定是否帶cookie
xhr.withCredentials = true;複製程式碼

示例程式碼：

var xhr = new XMLHttpRequest(); // IE8/9需用window.XDomainRequest相容

// 前端設定是否帶cookie
xhr.withCredentials = true;

xhr.open('post', 'http://www.domain2.com:8080/login', true);
xhr.setRequestHeader('Content-Type', 'application/x-www-form-urlencoded');
xhr.send('user=admin');

xhr.onreadystatechange = function() {
    if (xhr.readyState == 4 && xhr.status == 200) {
        alert(xhr.responseText);
    }
};複製程式碼

2.）jQuery ajax

$.ajax({
    ...
   xhrFields: {
       withCredentials: true    // 前端設定是否帶cookie
   },
   crossDomain: true,   // 會讓請求頭中包含跨域的額外資訊，但不會含cookie
    ...
});複製程式碼

3.）vue框架
在vue-resource封裝的ajax元件中加入以下程式碼：

Vue.http.options.credentials = true複製程式碼

2、服務端設定：

若後端設定成功，前端瀏覽器控制檯則不會出現跨域報錯資訊，反之，說明沒設成功。

1.）Java後臺：

/*
 * 匯入包：import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 * 介面引數中定義：HttpServletResponse response
 */

// 允許跨域訪問的域名：若有埠需寫全（協議+域名+埠），若沒有埠末尾不用加'/'
response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "http://www.domain1.com"); 

// 允許前端帶認證cookie：啟用此項後，上面的域名不能為'*'，必須指定具體的域名，否則瀏覽器會提示
response.setHeader("Access-Control-Allow-Credentials", "true"); 複製程式碼

2.）Nodejs後臺示例：

var http = require('http');
var server = http.createServer();
var qs = require('querystring');

server.on('request', function(req, res) {
    var postData = '';

    // 資料塊接收中
    req.addListener('data', function(chunk) {
        postData += chunk;
    });

    // 資料接收完畢
    req.addListener('end', function() {
        postData = qs.parse(postData);

        // 跨域後臺設定
        res.writeHead(200, {
            'Access-Control-Allow-Credentials': 'true',     // 後端允許傳送Cookie
            'Access-Control-Allow-Origin': 'http://www.domain1.com',    // 允許訪問的域（協議+域名+埠）
            /* 
             * 此處設定的cookie還是domain2的而非domain1，因為後端也不能跨域寫cookie(nginx反向代理可以實現)，
             * 但只要domain2中寫入一次cookie認證，後面的跨域介面都能從domain2中獲取cookie，從而實現所有的介面都能跨域訪問
             */
            'Set-Cookie': 'l=a123456;Path=/;Domain=www.domain2.com;HttpOnly'  // HttpOnly的作用是讓js無法讀取cookie
        });

        res.write(JSON.stringify(postData));
        res.end();
    });
});

server.listen('8080');
console.log('Server is running at port 8080...');複製程式碼

nginx代理跨域

1、 nginx配置解決iconfont跨域

瀏覽器跨域訪問js、css、img等常規靜態資源被同源策略許可，但iconfont字型檔案(eot|otf|ttf|woff|svg)例外，此時可在nginx的靜態資源伺服器中加入以下配置。

location / {
  add_header Access-Control-Allow-Origin *;
}複製程式碼

2、 nginx反向代理介面跨域

跨域原理：同源策略是瀏覽器的安全策略，不是HTTP協議的一部分。伺服器端呼叫HTTP介面只是使用HTTP協議，不會執行JS指令碼，不需要同源策略，也就不存在跨越問題。

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。

nginx具體配置：

#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

1.) 前端程式碼示例：

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

2.) Nodejs後臺示例：

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

Nodejs中介軟體代理跨域

node中介軟體實現跨域代理，原理大致與nginx相同，都是通過啟一個代理伺服器，實現資料的轉發，也可以通過設定cookieDomainRewrite引數修改響應頭中cookie中域名，實現當前域的cookie寫入，方便介面登入認證。

1、非vue框架的跨域（2次跨域）

利用node + express + http-proxy-middleware搭建一個proxy伺服器。

1.）前端程式碼示例：

var xhr = new XMLHttpRequest();

// 前端開關：瀏覽器是否讀寫cookie
xhr.withCredentials = true;

// 訪問http-proxy-middleware代理伺服器
xhr.open('get', 'http://www.domain1.com:3000/login?user=admin', true);
xhr.send();複製程式碼

2.）中介軟體伺服器：

var express = require('express');
var proxy = require('http-proxy-middleware');
var app = express();

app.use('/', proxy({
    // 代理跨域目標介面
    target: 'http://www.domain2.com:8080',
    changeOrigin: true,

    // 修改響應頭資訊，實現跨域並允許帶cookie
    onProxyRes: function(proxyRes, req, res) {
        res.header('Access-Control-Allow-Origin', 'http://www.domain1.com');
        res.header('Access-Control-Allow-Credentials', 'true');
    },

    // 修改響應資訊中的cookie域名
    cookieDomainRewrite: 'www.domain1.com'  // 可以為false，表示不修改
}));

app.listen(3000);
console.log('Proxy server is listen at port 3000...');複製程式碼

3.）Nodejs後臺同（六：nginx）

2、 vue框架的跨域（1次跨域）

利用node + webpack + webpack-dev-server代理介面跨域。在開發環境下，由於vue渲染服務和介面代理服務都是webpack-dev-server同一個，所以頁面與代理介面之間不再跨域，無須設定headers跨域資訊了。

webpack.config.js部分配置：

module.exports = {
    entry: {},
    module: {},
    ...
    devServer: {
        historyApiFallback: true,
        proxy: [{
            context: '/login',
            target: 'http://www.domain2.com:8080',  // 代理跨域目標介面
            changeOrigin: true,
            secure: false,  // 當代理某些https服務報錯時用
            cookieDomainRewrite: 'www.domain1.com'  // 可以為false，表示不修改
        }],
        noInfo: true
    }
}複製程式碼

WebSocket協議跨域

WebSocket protocol是HTML5一種新的協議。它實現了瀏覽器與伺服器全雙工通訊，同時允許跨域通訊，是server push技術的一種很好的實現。
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。

1.）前端程式碼：

<div>user input：<input type="text"></div>
<script src="./socket.io.js"></script>
<script>
var socket = io('http://www.domain2.com:8080');

// 連線成功處理
socket.on('connect', function() {
    // 監聽服務端訊息
    socket.on('message', function(msg) {
        console.log('data from server: ---> ' + msg); 
    });

    // 監聽服務端關閉
    socket.on('disconnect', function() { 
        console.log('Server socket has closed.'); 
    });
});

document.getElementsByTagName('input')[0].onblur = function() {
    socket.send(this.value);
};
</script>複製程式碼

2.）Nodejs socket後臺：

var http = require('http');
var socket = require('socket.io');

// 啟http服務
var server = http.createServer(function(req, res) {
    res.writeHead(200, {
        'Content-type': 'text/html'
    });
    res.end();
});

server.listen('8080');
console.log('Server is running at port 8080...');

// 監聽socket連線
socket.listen(server).on('connection', function(client) {
    // 接收資訊
    client.on('message', function(msg) {
        client.send('hello：' + msg);
        console.log('data from client: ---> ' + msg);
    });

    // 斷開處理
    client.on('disconnect', function() {
        console.log('Client socket has closed.'); 
    });
});複製程式碼

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