跨域不完全探究

[MrErHu]

跨域不完全探究

前言

　　首先欢迎大家关注我的Github博客，也算是对我的一点鼓励，毕竟写东西没法获得变现，能坚持下去也是靠的是自己的热情和大家的鼓励。最近工作上事情比较繁多导致博客一度断更，为了挽救惨淡的关注量并兼顾自己有限的时间，准备近期多推出一些有关前端的基础知识学习,一起夯实基础。希望大家多多关注呀！
　　

引子　　

　　跨域问题在Web开发中一直都是一个非常常见的问题，但在日常工作说实话使用频率并没有那么多，再加上重使用轻原理导致我对跨域问题理解的一直非常的浅显，借此机会让我们好好探索一下。

同源策略

　　跨域问题的起源于众所周知的浏览器同源策略。作为如今Web安全基石的同源策略，早在上个世纪九十年代由网景公司提出，当时仅仅只是针对于Cookie的访问，即不同源的网页之间Cookie不能共享。后来同源策略变得更加严格，安全性也逐步提高，升级为:

1. 不同源域 Cookie、LocalStorage 和 IndexDB 无法读取。
2. 不同源域 DOM 无法获得。
3. 不同源域 AJAX 请求不能发送

　　说了这么多同源，那么何为同源。通常情况下，如果一个源拥有相同的协议(protocol)、主机(host)、端口(port)，则称其为同源。当然我们说了通常情况下，也就意味着这个方面有例外存在，IE毫无疑问的在这个方面承担了它固有的职责。IE并没有将端口号加入到同源策略的组成部分，因此http://host:81和http://host:80是属于同源的。虽然同源的安全限制是必要的，但是同时也带了束缚，假设我确实需要向不同源的地址发送请求该怎么办呢？那就回到了我们所要讨论的跨域问题。

跨域解决方案

JSONP

　　每每提起跨域问题，第一个想到的就是JSONP了。JSONP与JSON虽然看起来很像，但却有本质区别
。JSONP全称是JSON with Padding，并不是一种新的数据格式，而是数据格式JSON的一种“使用模式”。浏览器的同源限制对含有src属性的元素(例如: script、img)不起作用，JSONP就是利用了script的这个特性。

基本原理

　　前面我们说了JSONP利用的是script标签，绕过浏览器的同源策略，试想我们通过一个URL获取JSON数据是可能的。然而JSON数据却是不可执行的，因此JSONP通过将返回的JSON数据用函数包裹来实现执行的目的，这也就是JSONP中P表示padding(包裹)的含义。因为需要函数包裹数据，所以前后端需要提前约定好函数名，我们一般会在请求的URL中带上函数名称作为参数。例如请求接口:

http://api.demo.com/data?userid=1&jsonp=parseResponse

　　服务器会将对应的数据填充到函数parseResponse:

parseResponse({"Name": "小明", "Id" : 1823, "Rank": 7})

概念实现

　　我们实现一个最简单的函数用来创建一个JSONP请求:

function createJSONPRequest(url, callbackName){
    var script = document.createElement("script");
    script.src = url +"?callback=handleResponse"; 
    document.body.appendChild(script);
}

function handleResponse(res){
    console.log(res);
}

createJSONPRequest("http://localhost:3001/jsonp", "parseResponse")

然后我们用express.js来响应这个JSONP请求:

// 服务器端口号:3001
app.get('/jsonp', (req, res) => {
	var callbackName = req.query.callback;
	var mockData = {
	  name: "MrErHu"
	};
	res.send(`${callbackName}(${JSON.stringify(mockData)})`);
})

运行时你会发现浏览器会正确打印出跨域访问的数据，说明我们的跨域请求成功。

实践

　　当然我们并不需要在前端手动去实现该函数，很多第三方库已经封装了JSONP的请求，我们以JQuery提供的Ajax理由为例，上面的请求用JQuery去实现代码是:

// 客户端端口号:3000
$.ajax({
    url: "http://localhost:3001/jsonp",
    type: "GET",
    dataType: "jsonp",
    jsonpCallback: "parseResponse",
    success: function (res) {
        console.log(res);
    }
});

　　我们可以看到在JQuery中提供的ajax函数中通过配置dataType为jsonp，则可以实现JSONP请求，需要注意的是JQuery只是将其封装在ajax函数内，二者实质上有本质区别。

　　了解JSONP的实现原理，我们知道这玩意肯定不会存在浏览器兼容性问题，毕竟我不相信会存在不支持script标签的浏览器。但是因为正是通过script标签实现的，JSONP也就只能支持GET请求，那么如果我们想实现POST请求的跨域有什么好的办法吗？

CORS

　　CORS是Cross-origin resource sharing的缩写，即跨域资源共享，属于W3C标准，允许跨域发送XMLHttpRequest请求，支持多种HTTP Method。与JSONP的原理不同的是，CORS采用的是前后端HTTP表头协商的方式(我自己起的名字)判断是否允许跨域访问，并且相比与JSONP来说，CORS需要客户端和服务端共同支持，并且整个过程由浏览器自动完成。对于前端开发者而言，跨域的CORS通信与普通的Ajax通信没有差别，整个跨域处理的过程主要集中在服务器端。CORS通信分成简单请求(simple request)和非简单请求(not-so-simple request)两种模式。

简单请求

　　所谓的简单请求是指，请求方法属于: HEAD、GET、POST之一，并且HTTP的头信息不超出以下几种字段:

Accept
Accept-Language
Content-Language
Last-Event-ID
Content-Type：仅限于三个值:application/x-www-form-urlencoded、multipart/form-data、text/plain

　　如果不满足以上任一条件，均属于非简单请求。对于简单请求，浏览器会直接发送CORS请求。当我们使用Ajax发送一条跨域请求，浏览器会在HTTP请求头(Request Headers)中增加Origin属性:

　　Origin属性用来表明当前的请求来自于哪个源(协议、主机、端口)。如果服务端支持CORS跨域，则需要在响应头中返回以下属性:

Access-Control-Allow-Origin: 
Access-Control-Allow-Credentials
Access-Control-Expose-Headers

• Access-Control-Allow-Origin: 表示跨域的访问的源，其中"*"表示允许来自任何源的请求跨域访问
• Access-Control-Allow-Credentials: 表示跨域访问是否允许带有Cookie信息，该值仅可以允许设置为true。如果服务器不允许请求携带Cookie，则不需要发送该属性。值得注意的是，携带的Cookie信息仅仅只是所跨域的服务器域名设置的Cookie，不能携带其他域名下的Cookie信息，Cookie仍然循序同源策略。并且还需要满足Access-Control-Allow-Origin指定的域与当前的请求的域完全一致(不能是"*")以及在XMLHttpRequest显式设置withCredentials属性为true，表示浏览器也允许发送Cookie。
• Access-Control-Expose-Headers: 该字段可选，表示浏览器可以从该XMLHttpRequest请求中拿到的响应头信息。默认仅能拿到Cache-Control、Content-Language、Content-Type、Expires、Last-Modified、Pragma这六个属性，如果想取得其他的属性，必须在该属性中指定。

我们用express.js模拟一下:

// 服务器端口号:3001
app.post('/cors', (req, res) => {
	var mockData = {
		name: "MrErHu"
	};
	var origin = req.get("origin");
	res.set("Access-Control-Allow-Origin", origin);
	res.set("Access-Control-Allow-Credentials", true);
	res.send(JSON.stringify(mockData))
});

　　当我们前端Ajax请求:

// 浏览器端口号:3000
$.ajax({
    url: "http://localhost:3001/cors",
    type: "POST",
    success: function (res) {
        console.log(res);
    }
});

你会发现该条请求已经不会出现跨域问题，可以正确访问到数据。

非简单请求

　　对于非简单请求，浏览器会预先发送一次预检请求，询问服务器是否允许跨域访问以及是否允许HTTP方法，只有得到肯定答复后，浏览器才会发出正式的HTTP请求。比如我们跨域向服务器发送一次PUT请求:

// 浏览器端口号:3000
$.ajax({
    url: "http://localhost:3001/cors",
    type: "PUT",
    success: function (res) {
        console.log(res);
    }
});

　　你会发现浏览器首先会发送OPTIONS请求去预检本次跨域请求。

　　当预检请求检测了Origin、Access-Control-Request-Method和Access-Control-Request-Headers属性后就会正式发送请求。需要注意的是，不仅仅是上述三个属性，预检请求还会返回Access-Control-Max-Age属性用来表示该条预检请求的有效期，在有效期内，浏览器不会再次发送预检请求，仅会使用该条缓存的预检请求。

　　我们用express.js来模拟本次请求:

// 服务器端口号:3001
app.options('/cors', (req, res) => {
	var origin = req.get("origin");
	res.set("Access-Control-Allow-Origin", origin);
	res.set("Access-Control-Allow-Credentials", true);
	res.set("Access-Control-Allow-Methods", "PUT");
	res.set("Access-Control-Max-Age", 24 * 60 * 60 * 1000);
	res.send();
});

app.put('/cors', (req, res) => {
	var mockData = {
		name: "MrErHu"
	};
	var origin = req.get("origin");
	res.set("Access-Control-Allow-Origin", origin);
	res.set("Access-Control-Allow-Credentials", true);
	res.send(JSON.stringify(mockData))
});

　　你就会发现本次PUT跨域请求成功，正确返回数据，达到了我们跨域的要求。

对比

　　与JSONP相比，CORS支持更多的HTTP方法并且整个过程由浏览器自动完成，但是仅仅只兼容IE10及以上的浏览器，如果需要兼容老版本IE浏览器，CORS可能就不适合你了。
　　

后言

我们这边文章着重讲述了两种跨域的基本原理，但实际上围绕跨域问题还有很多值得学习的地方，比如后端对跨域请求的处理，以及前端跨域带来种种的安全性问题。其实不仅仅是JSONP与CORS，Websocket也能实现跨域请求，以后有机会可以学习一下，最后还是欢迎大家关注我的博客，水平欠佳，希望体谅，愿一同进步。