JavaScript 九种跨域方式实现原理

原创 前端小攻略 教程 css3 42阅读 5 天前 举报

前言

前后端数据交互经常会碰到请求跨域,什么是跨域,以及有哪几种跨域方式,这是本文要探讨的内容。

一、什么是跨域?

1.什么是同源策略及其限制内容?

同源策略是一种约定,它是浏览器最核心也最基本的安全功能,如果缺少了同源策略,浏览器很容易受到 XSS、CSFR 等攻击。所谓同源是指"协议+域名+端口"三者相同,即便两个不同的域名指向同一个 ip 地址,也非同源。

同源策略限制内容有:

Cookie、LocalStorage、IndexedDB 等存储性内容
DOM 节点
AJAX 请求发送后,结果被浏览器拦截了
但是有三个标签是允许跨域加载资源:

<img src=XXX>
<link href=XXX>
<script src=XXX>
2.常见跨域场景

当协议、子域名、主域名、端口号中任意一个不相同时,都算作不同域。不同域之间相互请求资源,就算作“跨域”。常见跨域场景如下图所示:

特别说明两点:

第一:如果是协议和端口造成的跨域问题“前台”是无能为力的。

第二:在跨域问题上,仅仅是通过“URL 的首部”来识别而不会根据域名对应的 IP 地址是否相同来判断。“URL 的首部”可以理解为“协议, 域名和端口必须匹配”。

这里你或许有个疑问:请求跨域了,那么请求到底发出去没有?

跨域并不是请求发不出去,请求能发出去,服务端能收到请求并正常返回结果,只是结果被浏览器拦截了。你可能会疑问明明通过表单的方式可以发起跨域请求,为什么 Ajax 就不会?因为归根结底,跨域是为了阻止用户读取到另一个域名下的内容,Ajax 可以获取响应,浏览器认为这不安全,所以拦截了响应。但是表单并不会获取新的内容,所以可以发起跨域请求。同时也说明了跨域并不能完全阻止 CSRF,因为请求毕竟是发出去了。

二、跨域解决方案

1.jsonp

1)JSONP 原理

利用 script 标签没有跨域限制的漏洞,网页可以得到从其他来源动态产生的 JSON 数据。JSONP 请求一定需要对方的服务器做支持才可以。

2)JSONP 和 AJAX 对比

JSONP 和 AJAX 相同,都是客户端向服务器端发送请求,从服务器端获取数据的方式。但 AJAX 属于同源策略,JSONP 属于非同源策略(跨域请求)

3)JSONP 优缺点

JSONP 优点是简单兼容性好,可用于解决主流浏览器的跨域数据访问的问题。缺点是仅支持 get 方法具有局限性,不安全可能会遭受 XSS 攻击。

4)JSONP 的实现流程

声明一个回调函数,其函数名(如 show)当做参数值,要传递给跨域请求数据的服务器,函数形参为要获取目标数据(服务器返回的 data)。
创建一个script标签,把那个跨域的 API 数据接口地址,赋值给 script 的 src,还要在这个地址中向服务器传递该函数名(可以通过问号传参:?callback=show)。
服务器接收到请求后,需要进行特殊的处理:把传递进来的函数名和它需要给你的数据拼接成一个字符串,例如:传递进去的函数名是 show,它准备好的数据是show('我不爱你')。
最后服务器把准备的数据通过 HTTP 协议返回给客户端,客户端再调用执行之前声明的回调函数(show),对返回的数据进行操作。
在开发中可能会遇到多个 JSONP 请求的回调函数名是相同的,这时候就需要自己封装一个 JSONP 函数。

上面这段代码相当于向http://localhost:3000/say?wd=Iloveyou&callback=show这个地址请求数据,然后后台返回show('我不爱你'),最后会运行 show()这个函数,打印出'我不爱你'

5) jQuery 的 jsonp 形式

JSONP 都是 GET 和异步请求的,不存在其他的请求方式和同步请求,且 jQuery 默认就会给 JSONP 的请求清除缓存。

2.cors

CORS 需要浏览器和后端同时支持。IE 8 和 9 需要通过 XDomainRequest 来实现。

浏览器会自动进行 CORS 通信,实现 CORS 通信的关键是后端。只要后端实现了 CORS,就实现了跨域。

服务端设置 Access-Control-Allow-Origin 就可以开启 CORS。 该属性表示哪些域名可以访问资源,如果设置通配符则表示所有网站都可以访问资源。

虽然设置 CORS 和前端没什么关系,但是通过这种方式解决跨域问题的话,会在发送请求时出现两种情况,分别为简单请求和复杂请求。

1) 简单请求

只要同时满足以下两大条件,就属于简单请求

条件 1:使用下列方法之一:

GET
HEAD
POST
条件 2:Content-Type 的值仅限于下列三者之一:

text/plain
multipart/form-data
application/x-www-form-urlencoded
请求中的任意 XMLHttpRequestUpload 对象均没有注册任何事件监听器; XMLHttpRequestUpload 对象可以使用 XMLHttpRequest.upload 属性访问。

2) 复杂请求

不符合以上条件的请求就肯定是复杂请求了。
复杂请求的 CORS 请求,会在正式通信之前,增加一次 HTTP 查询请求,称为"预检"请求,该请求是 option 方法的,通过该请求来知道服务端是否允许跨域请求。

我们用PUT向后台请求时,属于复杂请求,后台需做如下配置:

接下来我们看下一个完整复杂请求的例子,并且介绍下 CORS 请求相关的字段

上述代码由http://localhost:3000/index.html向http://localhost:4000/跨域请求,正如我们上面所说的,后端是实现 CORS 通信的关键。

3.postMessage

postMessage 是 HTML5 XMLHttpRequest Level 2 中的 API,且是为数不多可以跨域操作的 window 属性之一,它可用于解决以下方面的问题:

页面和其打开的新窗口的数据传递
多窗口之间消息传递
页面与嵌套的 iframe 消息传递
上面三个场景的跨域数据传递
postMessage()方法允许来自不同源的脚本采用异步方式进行有限的通信,可以实现跨文本档、多窗口、跨域消息传递。

otherWindow.postMessage(message, targetOrigin, [transfer]);

message: 将要发送到其他 window 的数据。
targetOrigin:通过窗口的 origin 属性来指定哪些窗口能接收到消息事件,其值可以是字符串"*"(表示无限制)或者一个 URI。在发送消息的时候,如果目标窗口的协议、主机地址或端口这三者的任意一项不匹配 targetOrigin 提供的值,那么消息就不会被发送;只有三者完全匹配,消息才会被发送。
transfer(可选):是一串和 message 同时传递的 Transferable 对象. 这些对象的所有权将被转移给消息的接收方,而发送一方将不再保有所有权。
接下来我们看个例子: http://localhost:3000/a.html页面向http://localhost:4000/b.html传递“我爱你”,然后后者传回"我不爱你";。

4.websocket

Websocket 是 HTML5 的一个持久化的协议,它实现了浏览器与服务器的全双工通信,同时也是跨域的一种解决方案。WebSocket 和 HTTP 都是应用层协议,都基于 TCP 协议。但是 WebSocket 是一种双向通信协议,在建立连接之后,WebSocket 的 server 与 client 都能主动向对方发送或接收数据。同时,WebSocket 在建立连接时需要借助 HTTP 协议,连接建立好了之后 client 与 server 之间的双向通信就与 HTTP 无关了。

原生 WebSocket API 使用起来不太方便,我们使用Socket.io,它很好地封装了 webSocket 接口,提供了更简单、灵活的接口,也对不支持 webSocket 的浏览器提供了向下兼容。

我们先来看个例子:本地文件 socket.html 向localhost:3000发生数据和接受数据

  1. Node 中间件代理(两次跨域)

实现原理:同源策略是浏览器需要遵循的标准,而如果是服务器向服务器请求就无需遵循同源策略。
代理服务器,需要做以下几个步骤:

接受客户端请求 。
将请求 转发给服务器。
拿到服务器 响应 数据。
将 响应 转发给客户端。

我们先来看个例子:本地文件 index.html 文件,通过代理服务器http://localhost:3000向目标服务器http://localhost:4000请求数据。

6.nginx 反向代理

实现原理类似于 Node 中间件代理,需要你搭建一个中转 nginx 服务器,用于转发请求。

使用 nginx 反向代理实现跨域,是最简单的跨域方式。只需要修改 nginx 的配置即可解决跨域问题,支持所有浏览器,支持 session,不需要修改任何代码,并且不会影响服务器性能。

实现思路:通过 nginx 配置一个代理服务器(域名与 domain1 相同,端口不同)做跳板机,反向代理访问 domain2 接口,并且可以顺便修改 cookie 中 domain 信息,方便当前域 cookie 写入,实现跨域登录。

先下载nginx,然后将 nginx 目录下的 nginx.conf 修改如下:

最后通过命令行nginx -s reload启动 nginx

\7.window.name + iframe

window.name 属性的独特之处:name 值在不同的页面(甚至不同域名)加载后依旧存在,并且可以支持非常长的 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

b.html 为中间代理页,与 a.html 同域,内容为空。

总结:通过 iframe 的 src 属性由外域转向本地域,跨域数据即由 iframe 的 window.name 从外域传递到本地域。这个就巧妙地绕过了浏览器的跨域访问限制,但同时它又是安全操作。

8.location.hash + iframe

实现原理: a.html 欲与 c.html 跨域相互通信,通过中间页 b.html 来实现。 三个页面,不同域之间利用 iframe 的 location.hash 传值,相同域之间直接 js 访问来通信。

具体实现步骤:一开始 a.html 给 c.html 传一个 hash 值,然后 c.html 收到 hash 值后,再把 hash 值传递给 b.html,最后 b.html 将结果放到 a.html 的 hash 值中。
同样的,a.html 和 b.html 是同域的,都是http://localhost:3000;而 c.html 是http://localhost:4000

该方式只能用于二级域名相同的情况下,比如 a.test.com 和 b.test.com 适用于该方式。
只需要给页面添加 document.domain ='test.com' 表示二级域名都相同就可以实现跨域。

实现原理:两个页面都通过 js 强制设置 document.domain 为基础主域,就实现了同域。

我们看个例子:页面a.zf1.cn:3000/a.html获取页面b.zf1.cn:3000/b.html中 a 的值

三、总结

CORS 支持所有类型的 HTTP 请求,是跨域 HTTP 请求的根本解决方案
JSONP 只支持 GET 请求,JSONP 的优势在于支持老式浏览器,以及可以向不支持 CORS 的网站请求数据。
不管是 Node 中间件代理还是 nginx 反向代理,主要是通过同源策略对服务器不加限制。
日常工作中,用得比较多的跨域方案是 cors 和 nginx 反向代理

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