浏览器-跨域

同源策略

同源策略(SOP, Same Origin Policy)由 Netscape 公司 1995 年引入浏览器，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。

同源策略限制如下几种行为:

Cookie, LocalStorage 和 IndexDB 无法读取
DOM 和 JS 对象无法获得
AJAX 请求无法发送

跨域解决方案

总览:

通过 jsonp 跨域
document.domain + iframe 跨域
location.hash + iframe
window.name + iframe 跨域
postMessage 跨域
跨域资源共享（CORS）
nginx 代理跨域
nodejs 中间件代理跨域
WebSocket 协议跨域

JSONP 跨域

通过script标签的src属性来进行跨域请求, 需要服务端配合, 并且只能实现 get 请求.

原生实现

var script = document.createElement('script');
script.type = 'text/javascript';

// 传参一个回调函数名给后端，方便后端返回时执行这个在前端定义的回调函数
script.src = 'http://www.domain2.com:8080/login?user=admin&callback=handleCallback';
document.head.appendChild(script);

// 回调执行函数
function handleCallback(res) {
    alert(JSON.stringify(res));
}

服务端返回如下(返回时执行全局函数):

handleCallback({ status: true, user: 'admin' });

jQuery

$.ajax({
    url: 'http://www.domain2.com:8080/login',
    type: 'get',
    dataType: 'jsonp', // 请求方式为jsonp
    jsonpCallback: 'handleCallback', // 自定义回调函数名
    data: {}
});

vue

this.$http
    .jsonp('http://www.domain2.com:8080/login', {
        params: {},
        jsonp: 'handleCallback'
    })
    .then(res => {
        console.log(res);
    });

node 代码示例

server.on('request', function(req, res) {
    var params = qs.parse(req.url.split('?')[1]);
    var fn = params.callback;

    // jsonp返回设置
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/javascript' });
    res.write(fn + '(' + JSON.stringify(params) + ')');

    res.end();
});

document.domain+iframe

这个方法仅限主域相同, 子域不同的时候.

原理是两个页面通过 js 强制设置 document.domain 为基础主域, 就实现了同域.

父窗口(http://www.domain.com/a.htm):

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

子窗口(http://child.domain.com/b.html):

<script>
    document.domain = 'domain.com';
    // 获取父窗口中变量
    alert('get js data from parent ---> ' + window.parent.user);
</script>

location.hash + iframe 跨域

加入 a 想和 b 跨域通信, 通过中间页 c 来实现. 三个页面, 不同域之间利用 iframe 的 location.hash 传值, 相同域之间直接使用 js 访问来通信.

具体实现：A 域：a.html -> B 域：b.html -> A 域：c.html，a 与 b 不同域只能通过 hash 值单向通信，b 与 c 也不同域也只能单向通信，但 c 与 a 同域，所以 c 可通过 parent.parent 访问 a 页面所有对象。

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传hash值
    setTimeout(function() {
        iframe.src = iframe.src + '#user=admin';
    }, 1000);

    // 开放给同域c.html的回调方法
    function onCallback(res) {
        alert('data from c.html ---> ' + res);
    }
</script>

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');

    // 监听a.html传来的hash值，再传给c.html
    window.onhashchange = function() {
        iframe.src = iframe.src + location.hash;
    };
</script>

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

<script>
    // 监听b.html传来的hash值
    window.onhashchange = function() {
        // 再通过操作同域a.html的js回调，将结果传回
        window.parent.parent.onCallback('hello: ' + location.hash.replace('#user=', ''));
    };
</script>

window.name + iframe 跨域

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）。

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

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

    // 加载跨域页面
    iframe.src = url;

    // onload事件会触发2次，第1次加载跨域页，并留存数据于window.name
    iframe.onload = function() {
        if (state === 1) {
            // 第2次onload(同域proxy页)成功后，读取同域window.name中数据
            callback(iframe.contentWindow.name);
            destoryFrame();
        } else if (state === 0) {
            // 第1次onload(跨域页)成功后，切换到同域代理页面
            iframe.contentWindow.location = 'http://www.domain1.com/proxy.html';
            state = 1;
        }
    };

    document.body.appendChild(iframe);

    // 获取数据以后销毁这个iframe，释放内存；这也保证了安全（不被其他域frame js访问）
    function destoryFrame() {
        iframe.contentWindow.document.write('');
        iframe.contentWindow.close();
        document.body.removeChild(iframe);
    }
};

// 请求跨域b页面数据
proxy('http://www.domain2.com/b.html', function(data) {
    alert(data);
});

proxy.html

中间代理页，与 a.html 同域，内容为空即可。

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

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

postMessage 跨域

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

用法：postMessage(data,origin)方法接受两个参数

data: html5 规范支持任意基本类型或可复制的对象，但部分浏览器只支持字符串，所以传参时最好用 JSON.stringify()序列化。
origin: 协议+主机+端口号，也可以设置为"*"，表示可以传递给任意窗口，如果要指定和当前窗口同源的话设置为"/"。

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传送跨域数据
        iframe.contentWindow.postMessage(JSON.stringify(data), 'http://www.domain2.com');
    };

    // 接受domain2返回数据
    window.addEventListener(
        'message',
        function(e) {
            alert('data from domain2 ---> ' + e.data);
        },
        false
    );
</script>

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

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

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

                // 处理后再发回domain1
                window.parent.postMessage(JSON.stringify(data), 'http://www.domain1.com');
            }
        },
        false
    );
</script>

跨域资源共享（CORS）

CORS需要浏览器和服务器同时支持. 目前IE10以上的浏览器都支持该能力. 整个通信过程是浏览器自动完成的, 不需要前端开发参与.

对于开发者来说, CORS和AJAX在感知上没有差异. 浏览器一旦发现AJAX请求跨域, 就会自动添加一些附加的头信息, 有时候还会多次一次附加的请求.

实现CORS通信的关键在于服务器.

简单请求和非简单请求

浏览器将CORS请求分为两类: 简单请求(simple request)和非简单请求(not-so-simple request).

只要同时满足两个条件, 就属于简单请求.

请求方法是三种方法之一:
- HEAD
- GET
- POST
HTTP的头信息不超过以下几个字段:
- Accept
- Accept-Language
- Content-Language
- Last-Event-ID
- Content-Type: 仅限于application/x-www-form-urlencoded、multipart/form-data、text/plain

这么设计的理由是为了兼容表单, 凡是不同是满足两个条件, 就属于非简单请求. 浏览器对这两种请求的处理方式是不同的.

简单请求

对于简单请求, 浏览器直接会发出CORS秦秋. 具体来说, 就是在头信息之中, 增加一个Origin字段, 用来说明, 本次请求来自哪个源(协议 + 域名 + 端口). 服务器根据这个值, 决定是否同意这次请求.

如果Origin指定的源不在许可范围内, 服务器会返回一个正常的HTTP响应, 但是浏览器会发现这个回应的头信息没有包含Access-Control-Allow-Origin, 就知道出错了, 从而抛出一个错误, 该错误会被XMLHttpRequest的onerror回调函数捕获. 注意, 这里的错误是无法通过状态码识别的, 因为HTTP回应的状态码可能是200.

如果Origin指定的域名在许可范围内, 服务器返回的响应就会多出几个头信息:

Access-Control-Allow-Origin: http://api.bob.com
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Expose-Headers: FooBar
Content-Type: text/html; charset=utf-8

这部分中, 前三个头都是与CORS有关的.

Access-Control-Allow-Origin: 必须的字段, 它的值要么是请求时的Origin字段的值, 要么是一个*, 表示接受任意域名的请求.
Access-Control-Allow-Credentials: 可选的字段, 是一个布尔值, 表示是否允许发送Cookie. 默认情况下, Cookie不包括在CORS请求之中. 设为true即表示服务器明确许可, Cookie可以包含在请求中一起发送给服务器. 这个值也只能设置为true, 如果如武器不要浏览器发送Cookie, 删除即可.
Access-Control-Expose-Headers: 该字段是可选的. CORS请求的时候, XMLHttpRequest对象的getResponseHeader方法只能获取到6个基本字段: Cache-Control, Content-Language, Content-Type, Expires, Last-Modified, Pragma. 如果需要拿到其他字段, 就必须在Access-Control-Expose-Header中进行指定.

withCredentials

CORS默认是不发送Cookie和HTTP认证信息的. 如果要把Cookie发送到服务器, 一方面要服务器统一, 指定Access-Control-Allow-Credentials: true.

另一方面, 开发者必须在AJAX请求中打开withCredentials属性.

var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.withCredentials = true;

需要注意的是, 如果发送Cookie, Access-Control-Allow-Origin就不能设置为"*", 必须明确的, 与请求网页一直的域名. 同时, Cookie依然遵循同源策略, 只有用服务器域名设置的Cookie才会上传, 其他的域名的Cookie是不会上传的. 并且网页代码中的cookie也无法读取服务器域名下面的cookie.

非简单请求

非简单请求是对服务器有特殊要求的请求, 比如请求方法是PUT或者DELETE或者Content-Type字段的类型是application/json.

非简单请求的CORS请求, 会在正式通信之前, 增加一个HTTP查询请求, 称为"预检"请求(preflight).

浏览器会先询问服务器, 当前网页所在的域名是否在服务器的许可域名之中, 以及可以使用哪些HTTP动词和头信息字段. 只有得到肯定的发福, 才会发出正式的XMLHttpRequest请求, 否则就报错.

比如这个请求:

var url = 'http://api.alice.com/cors';
var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open('PUT', url, true);
xhr.setRequestHeader('X-Custom-Header', 'value');
xhr.send();

浏览器会自动发出一个预检请求:

OPTIONS /cors HTTP/1.1
Origin: http://api.bob.com
Access-Control-Request-Method: PUT
Access-Control-Request-Headers: X-Custom-Header
Host: api.alice.com
Accept-Language: en-US
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0...

预检请求的方法类型是OPTIONS表示这个请求时用来询问的, 并且会配置origin.

除此之外, 还会包含两个特殊的请求字段:

Access-Control-Request-Method: 该字段是必须的, 用来列出浏览器的CORS请求会用到哪些HTTP方法
Access-Control-Request-Headers: 是一个逗号分割的字符串, 指定浏览器CORS请求会额外发送的头信息子弹.

服务器收到"预检"请求以后, 检查以上三个字段, 确认允许跨域的请求, 就会进行回应:

HTTP/1.1 200 OK
Date: Mon, 01 Dec 2008 01:15:39 GMT
Server: Apache/2.0.61 (Unix)
Access-Control-Allow-Origin: http://api.bob.com
Access-Control-Allow-Methods: GET, POST, PUT
Access-Control-Allow-Headers: X-Custom-Header
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Content-Encoding: gzip
Content-Length: 0
Keep-Alive: timeout=2, max=100
Connection: Keep-Alive
Content-Type: text/plain

在这段响应信息中, 关键在于Access-Control-Allow-Origin字段, 表示http://api.bob.com是可以请求数据的, 该字段也可以是*.

如果服务器否决了, 会返回一个HTTP响应. 然后在浏览器端检测后抛出对应的错误信息:

XMLHttpRequest cannot load http://api.alice.com.
Origin http://api.bob.com is not allowed by Access-Control-Allow-Origin.

服务器回应的其他CORS相关字段如下。

Access-Control-Allow-Methods: GET, POST, PUT
Access-Control-Allow-Headers: X-Custom-Header
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Max-Age: 1728000

Access-Control-Allow-Methods: 必须的字段, 它的值是逗号分隔的一个字符串, 表明服务器支持的所有跨域请求的方法. 注意, 返回的是所有支持的方法, 而不单是浏览器请求的那个方法.
Access-Control-Allow-Headers: 如果请求包含Access-Control-Request-Headers字段, 则Access-Control-Allow-Headers字段是必需的, 它也是一个逗号分隔的字符串, 表明服务端支持的头信息字段, 不限于浏览器在'预检'中请求的字段.
Access-Control-Allow-Credentials: 同简单协议
Access-Control-Max-Age: 可选, 用来指定本次预检请求的有效期, 单位为秒. 上述结果中有效期是20天, 就是说允许缓存该条回应1728000秒, 在此期间, 不需要发出另一条预检请求.

正常请求和回应

一旦通过了预检请求, 以后每次浏览器正常的CORS请求, 就都跟简单请求一样, 会有一个Origin头信息字段, 服务器的回应, 也都会有一个Access-Control-Allow-Origin头信息字段.

预检之后, 浏览器发送正常CORS请求:

PUT /cors HTTP/1.1
Origin: http://api.bob.com
Host: api.alice.com
X-Custom-Header: value
Accept-Language: en-US
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0...

上面的Origin是浏览器自动添加的.

然后服务器正常响应:

Access-Control-Allow-Origin: http://api.bob.com
Content-Type: text/html; charset=utf-8

Access-Control-Allow-Origin字段是每次回应都必定包含的.

客户端设置

原生

// 前端设置是否带cookie
xhr.withCredentials = true;

示例代码:

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

// 前端设置是否带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);
    }
};

jQuery

$.ajax({
    ...
   xhrFields: {
       withCredentials: true    // 前端设置是否带cookie
   },
   crossDomain: true,   // 会让请求头中包含跨域的额外信息，但不会含cookie
    ...
});

//axios
axios.defaults.withCredentials = true;

//vue-resource
Vue.http.options.credentials = true;

服务端设置

java

/*
 * 导入包：import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 * 接口参数中定义：HttpServletResponse response
 */

// 允许跨域访问的域名：若有端口需写全（协议+域名+端口），若没有端口末尾不用加'/'
response.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', 'http://www.domain1.com');

// 允许前端带认证cookie：启用此项后，上面的域名不能为'*'，必须指定具体的域名，否则浏览器会提示
response.setHeader('Access-Control-Allow-Credentials', 'true');

// 提示OPTIONS预检时，后端需要设置的两个常用自定义头
response.setHeader('Access-Control-Allow-Headers', 'Content-Type,X-Requested-With');

nodejs

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

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

    // 数据块接收中
    req.addListener('data', function(chunk) {
        postData += chunk;
    });

    // 数据接收完毕
    req.addListener('end', function() {
        postData = qs.parse(postData);

        // 跨域后台设置
        res.writeHead(200, {
            'Access-Control-Allow-Credentials': 'true', // 后端允许发送Cookie
            'Access-Control-Allow-Origin': 'http://www.domain1.com', // 允许访问的域（协议+域名+端口）
            /*
             * 此处设置的cookie还是domain2的而非domain1，因为后端也不能跨域写cookie(nginx反向代理可以实现)，
             * 但只要domain2中写入一次cookie认证，后面的跨域接口都能从domain2中获取cookie，从而实现所有的接口都能跨域访问
             */
            'Set-Cookie': 'l=a123456;Path=/;Domain=www.domain2.com;HttpOnly' // HttpOnly的作用是让js无法读取cookie
        });

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

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

nginx 代理跨域

nginx cores

location / {
  add_header Access-Control-Allow-Origin *;
}

nginx 反向代理接口跨域

跨域原理：同源策略是浏览器的安全策略，不是 HTTP 协议的一部分。服务器端调用 HTTP 接口只是使用 HTTP 协议，不会执行 JS 脚本，不需要同源策略，也就不存在跨越问题。

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。

nginx 配置:

#proxy服务器
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里域名
        index  index.html index.htm;

        # 当用webpack-dev-server等中间件代理接口访问nignx时，此时无浏览器参与，故没有同源限制，下面的跨域配置可不启用
        add_header Access-Control-Allow-Origin http://www.domain1.com;  #当前端只跨域不带cookie时，可为*
        add_header Access-Control-Allow-Credentials true;
    }
}

前端代码:

var xhr = new XMLHttpRequest();

// 前端开关：浏览器是否读写cookie
xhr.withCredentials = true;

// 访问nginx中的代理服务器
xhr.open('get', 'http://www.domain1.com:81/?user=admin', true);
xhr.send();

node 代码:

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));

    // 向前台写cookie
    res.writeHead(200, {
        'Set-Cookie': 'l=a123456;Path=/;Domain=www.domain2.com;HttpOnly' // HttpOnly:脚本无法读取
    });

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

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

nodejs 中间件代理跨域

node 中间件实现跨域代理，原理大致与 nginx 相同，都是通过启一个代理服务器，实现数据的转发，也可以通过设置 cookieDomainRewrite 参数修改响应头中 cookie 中域名，实现当前域的 cookie 写入，方便接口登录认证。

中间件服务器:

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

app.use(
    '/',
    proxy({
        // 代理跨域目标接口
        target: 'http://www.domain2.com:8080',
        changeOrigin: true,

        // 修改响应头信息，实现跨域并允许带cookie
        onProxyRes: function(proxyRes, req, res) {
            res.header('Access-Control-Allow-Origin', 'http://www.domain1.com');
            res.header('Access-Control-Allow-Credentials', 'true');
        },

        // 修改响应信息中的cookie域名
        cookieDomainRewrite: 'www.domain1.com' // 可以为false，表示不修改
    })
);

app.listen(3000);
console.log('Proxy server is listen at port 3000...');

其余代码与上一小结 nginx 反向代理类似

websocket 协议跨域

WebSocket protocol 是 HTML5 一种新的协议。它实现了浏览器与服务器全双工通信，同时允许跨域通讯，是 server push 技术的一种很好的实现。

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。

前端代码:

<div>user input：<input type="text" /></div>
<script src="https://cdn.bootcss.com/socket.io/2.2.0/socket.io.js"></script>
<script>
    var socket = io('http://www.domain2.com:8080');

    // 连接成功处理
    socket.on('connect', function() {
        // 监听服务端消息
        socket.on('message', function(msg) {
            console.log('data from server: ---> ' + msg);
        });

        // 监听服务端关闭
        socket.on('disconnect', function() {
            console.log('Server socket has closed.');
        });
    });

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

nodejs socket 后台

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

// 启http服务
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...');

// 监听socket连接
socket.listen(server).on('connection', function(client) {
    // 接收信息
    client.on('message', function(msg) {
        client.send('hello：' + msg);
        console.log('data from client: ---> ' + msg);
    });

    // 断开处理
    client.on('disconnect', function() {
        console.log('Client socket has closed.');
    });
});

常见问题

跨来源请求被浏览器挡住，实际上到底是什么意思？是怎么被挡掉的？

request has been blocked by CORS policy: No 'Access-Control-Allow-Origin' header is present on the requested resource

我们观察错误信息得知, 浏览器阻拦的并不是request, 而是response. 前端代码发出的request实际上已经抵达了服务端, server也返回了response, 只是浏览器不允许把结果返回给你而已.

参考链接

前端常见跨域解决方案（全）

浏览器-跨域

同源策略​

跨域解决方案​

JSONP 跨域​

原生实现​

jQuery​

vue​

node 代码示例​

document.domain+iframe​

location.hash + iframe 跨域​

window.name + iframe 跨域​

postMessage 跨域​

跨域资源共享（CORS）​

简单请求和非简单请求​

简单请求​

withCredentials​

非简单请求​

正常请求和回应​

客户端设置​

服务端设置​

nginx 代理跨域​

nodejs 中间件代理跨域​

websocket 协议跨域​

常见问题​

参考链接​