跨域资源共享 CORS

跨域资源共享(CORS) 是一种机制，它使用额外的 HTTP 头来告诉浏览器 让运行在一个 origin (domain) 上的 Web 应用被准许访问来自不同源服务器上的指定的资源。 --- MDN

跨域的解决方案

• jsonp：只支持 GET，不支持 POST 请求，不安全 XSS
• cors：需要后台配合进行相关的设置
• postMessage：配合使用 iframe，需要兼容 IE6、7、8、9
• document.domain：仅限于同一域名下的子域
• websocket：需要后台配合修改协议，不兼容，需要使用 socket.io
• proxy：使用代理去避开跨域请求，需要修改 nginx、apache 等的配置

什么情况下需要 CORS

允许在下列场景中使用跨域 HTTP 请求：

• 由 XMLHttpRequest 或 Fetch 发起的跨域 HTTP 请求
• Web 字体 (CSS 中通过 @font-face 使用跨域字体资源)
• WebGL 贴图
• 使用 drawImage 将 Images/video 画面绘制到 canvas

两种请求

浏览器将 CORS 请求分成两类：简单请求（simple request）和非简单请求（not-so-simple request）。

只要同时满足以下两大条件，就属于简单请求（不会触发 CORS 预检请求）。

• 请求方法是以下三种方法之一：HEAD、GET、POST

• HTTP 的头信息不超出以下几种字段：

  • Accept
  • Accept-Language
  • Content-Language
  • Last-Event-ID
  • Content-Type（只限于三个值）
    • application/x-www-form-urlencoded
    • multipart/form-data
    • text/plain

凡是不同时满足上面两个条件，就属于非简单请求。

CORS 如何工作

首先，浏览器判断请求是简单请求还是复杂请求（非简单请求）。

如果是复杂请求，那么在进行真正的请求之前，浏览器会先使用 OPTIONS 方法发送一个预检请求 (preflight request)，OPTIONS 是 HTTP/1.1 协议中定义的方法，用以从服务器获取更多信息。

该方法不会对服务器资源产生影响，预检请求中同时携带了下面两个首部字段：

• Access-Control-Request-Method: 这个字段表明了请求的方法；
• Access-Control-Request-Headers: 这个字段表明了这个请求的 Headers；
• Origin: 这个字段表明了请求发出的域。

服务端收到请求后，会以 Access-Control-* response headers 的形式对客户端进行回复：

• Access-Control-Allow-Origin: 能够被允许发出这个请求的域名，也可以使用*来表明允许所有域名；
• Access-Control-Allow-Methods: 用逗号分隔的被允许的请求方法的列表；
• Access-Control-Allow-Headers: 用逗号分隔的被允许的请求头部字段的列表；
• Access-Control-Max-Age: 这个预检请求能被缓存的最长时间，在缓存时间内，同一个请求不会再次发出预检请求。

简单请求

对于简单请求，浏览器直接发出 CORS 请求。具体来说，就是在头信息之中，自动增加一个 Origin 字段，用来说明请求来自哪个源。服务器拿到请求之后，在回应时对应地添加Access-Control-Allow-Origin字段，如果 Origin 不在这个字段的范围中，那么浏览器就会将响应拦截。

Access-Control-Allow-Credentials。这个字段是一个布尔值，表示是否允许发送 Cookie，对于跨域请求，浏览器对这个字段默认值设为 false，而如果需要拿到浏览器的 Cookie，需要添加这个响应头并设为 true, 并且在前端也需要设置withCredentials属性：

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

Access-Control-Expose-Headers。这个字段是给 XMLHttpRequest 对象赋能，让它不仅可以拿到基本的 6 个响应头字段（包括Cache-Control、Content-Language、Content-Type、Expires、Last-Modified和Pragma）, 还能拿到这个字段声明的响应头字段。比如这样设置:

Access-Control-Expose-Headers: aaa

那么在前端可以通过 XMLHttpRequest.getResponseHeader('aaa') 拿到 aaa 这个字段的值。

举个栗子

比如下面开启一个端口为 8001 的服务，去请求端口为 8000 的数据：

const url = "http://127.0.0.1:8000";
const data = { username: "example" };
const myHeaders = new Headers({
  "Content-Type": "text/plain"
});

fetch(url, {
  method: "POST",
  headers: myHeaders,
  body: JSON.stringify(data),
  mode: "cors"
})
  .then(res => res.json())
  .then(res => {
    console.log(JSON.parse(res.postData)); //{username: "example"}
  });

端口为 8000 的服务端设置：

const http = require("http");

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.writeHead(200, {
    "Content-Type": "text/plain",
    "Access-Control-Allow-Origin": "*"
  });
  let resData = {};
  let postData = [];
  req.on("data", chunk => {
    postData.push(chunk);
  });

  req.on("end", () => {
    resData.postData = Buffer.concat(postData).toString();
    res.end(JSON.stringify(resData));
  });
});

server.listen(8000);

非简单请求

非简单请求相对而言会有些不同，体现在两个方面: 预检请求和响应字段。

预检请求

比如使用 PUT 请求方法：

const url = "http://127.0.0.1:8000";
const data = { username: "example" };

const myHeaders = new Headers({
  "X-Custom-Header": "xxx"
});
fetch(url, {
  method: "PUT", // 改成 PUT
  headers: myHeaders,
  body: JSON.stringify(data),
  mode: "cors"
})
  .then(res => res.json())
  .then(res => {
    console.log(JSON.parse(res.postData)); //{username: "example"}
  });

Node 部分：

res.writeHead(200, {
  "Content-Type": "text/json",
  "Access-Control-Allow-Origin": "*",
  "Access-Control-Allow-Methods": "PUT, POST, GET",
  "Access-Control-Allow-Headers": "X-Custom-Header",
  "Access-Control-Max-Age": 2000,
  "Access-Control-Allow-Credentials": true
});

当这段代码执行后，首先会发送预检请求。这个预检请求的请求行和请求体是下面这个格式:

OPTIONS / HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1:8000
Access-Control-Request-Method: PUT
Access-Control-Request-Headers: x-custom-header
Origin: http://127.0.0.1:8001

预检请求的方法是OPTIONS，同时会加上 Origin 源地址和 Host 目标地址，这很简单。同时也会加上两个关键的字段:

• Access-Control-Request-Method, 列出 CORS 请求用到哪个 HTTP 方法
• Access-Control-Request-Headers，指定 CORS 请求将要加上什么请求头

这是预检请求。接下来是响应字段。

响应字段也分为两部分，一部分是对于预检请求的响应，一部分是对于CORS 请求的响应。

预检请求的响应：

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/json
Access-Control-Allow-Origin: *
Access-Control-Allow-Methods: PUT, POST, GET
Access-Control-Allow-Headers: X-Custom-Header
Access-Control-Max-Age: 2000
Access-Control-Allow-Credentials: true
Date: Fri, 27 Mar 2020 08:16:58 GMT
Connection: keep-alive
Transfer-Encoding: chunked

在预检请求的响应返回后，如果请求不满足响应头的条件，则触发XMLHttpRequest的onerror方法，当然后面真正的 CORS 请求也不会发出去了。

CORS 请求的响应：现在它和简单请求的情况是一样的。浏览器自动加上 Origin 字段，服务端响应头返回 Access-Control-Allow-Origin。在设置的Access-Control-Max-Age: 2000里是不会再次发送预检请求的，除非时间过期。

Nginx Proxy

Nginx 是一种高性能的反向代理服务器，可以用来轻松解决跨域问题。

反向代理拿到客户端的请求，将请求转发给其他的服务器，主要的场景是维持服务器集群的负载均衡，换句话说，反向代理帮其它的服务器拿到请求，然后选择一个合适的服务器，将请求转交给它。

server {
  listen  80;
  server_name  client.com;
  location /api {
    proxy_pass server.com;
  }
}

Nginx 相当于起了一个跳板机，这个跳板机的域名也是client.com，让客户端首先访问 client.com/api，这当然没有跨域，然后 Nginx 服务器作为反向代理，将请求转发给server.com，当响应返回时又将响应给到客户端，这就完成整个跨域请求的过程。

websocket

客户端发送信息给服务端，如果想实现客户端向客户端通信，只能通过 Client A -> Server -> Client B。关于 websocket，可以学习阮一峰老师的这篇WebSocket 教程。

WebSocket 最大特点就是，服务器可以主动向客户端推送信息，客户端也可以主动向服务器发送信息，是真正的双向平等对话，属于服务器推送技术的一种。

特点：

• 建立在 TCP 协议之上，服务器端的实现比较容易。
• 与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是 80 和 443，并且握手阶段采用 HTTP 协议，因此握手时不容易屏蔽，能通过各种 HTTP 代理服务器。
• 数据格式比较轻量，性能开销小，通信高效。
• 可以发送文本，也可以发送二进制数据。
• 没有同源限制，客户端可以与任意服务器通信。
• 协议标识符是 ws（如果加密，则为 wss），服务器网址就是 URL。

使用：

• MDN WebSocket
• Node ws
• WebSocket-Node

客户端我们使用http-server -p 8001 ./ 开启一个服务访问前端内容：

const socket = new WebSocket("ws://localhost:8080");

socket.addEventListener("open", function(event) {
  console.log("Connection open ...");
  socket.send("Hello Server!");
});

socket.addEventListener("message", function(event) {
  console.log("Message from server: ", event.data);
  socket.close();
});

socket.addEventListener("close", function(event) {
  console.log("Connection closed.");
});

服务端使用 Node 开启一个 websocket 服务：

// 服务端
const WebSocket = require("ws");

const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 });

wss.on("connection", function connection(ws) {
  ws.on("message", function incoming(message) {
    console.log("received: %s", message);
  });

  ws.send("something");
});

客户端输出：

Connection open ...
Message from server:  something
Connection closed.

服务端输出：

received: Hello Server!

document.domain

常用于处理 iframe 下跨域请求 DOM 资源（如提交表单等），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。

如下：访问http://test.com:8001/a.html，如果不设置 document.domain = "test.com";，去访问 http://www.test.com:8001/b.html DOM 资源，就会被阻断。

注：可添加 host：127.0.0.1 test.com，方便测试。

a.html:

<body>
  <h1>Hi, this is A html.</h1>
  <iframe
    id="frame"
    src="http://www.test.com:8001/b.html"
    frameborder="0"
    onload="load()"
  ></iframe>
  <script>
    document.domain = "test.com"; //设置domain
    function load() {
      let frame = document.getElementById("frame");
      console.log(frame.contentWindow.data); // This is b html content.
    }
  </script>
</body>

b.html:

<body>
  <h1>Hi, this is B html.</h1>
  <script>
    document.domain = "test.com"; //设置domain
    var data = "This is b html content.";
  </script>
</body>

postMessage

这种方式通常用于获取嵌入页面中的第三方页面数据。一个页面发送消息，另一个页面判断来源并接收消息

// 发送消息端
window.parent.postMessage("message", "http://test.com");
// 接收消息端
var mc = new MessageChannel();
mc.addEventListener("message", event => {
  var origin = event.origin || event.originalEvent.origin;
  if (origin === "http://test.com") {
    console.log("验证通过");
  }
});

举个栗子： 发送方 a.html，端口号为 8000：

<body>
  <h1>Hi, this is A html.</h1>
  <iframe
    id="frame"
    src="http://127.0.0.1:8001/b.html"
    frameborder="0"
    onload="load()"
  ></iframe>
  <script>
    function load() {
      let frame = document.getElementById("frame");
      frame.contentWindow.postMessage("我很帅", "http://127.0.0.1:8001");
      window.onmessage = function(event) {
        console.log("From b.html data: ", event.data);
      };
    }
  </script>
</body>

接收方 b.html，端口号为 8001：

<body>
  <h1>Hi, this is B html.</h1>
  <script>
    window.onmessage = function(event) {
      var origin = event.origin || event.originalEvent.origin;
      if (origin === "http://127.0.0.1:8000") {
        console.log("From a.html data: ", event.data);
        event.source.postMessage("不要脸", event.origin);
      }
    };
  </script>
</body>

输出：

From a.html data:  我很帅      b.html
From b.html data:  不要脸      a.html

参考资料

• 什么是跨域？浏览器如何拦截响应？如何解决
• 阮一峰 跨域资源共享 CORS 详解
• 前端必须懂的计算机网络知识—(跨域、代理、本地存储)
• MDN HTTP 访问控制（CORS）
• 使用 Fetch
• HTTP 协议原理+实践 Web 开发工程师必学 - 慕课网付费课程