前端面试必会网络之跨域问题解决

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什么是跨域

浏览器有一个重要的安全策略,称之为「同源策略」

其中,=协议+主机+端口源=协议+主机+端口两个源相同,称之为同源,两个源不同,称之为跨源或跨域

比如:

源 1源 2是否同源
www.baidu.comwww.baidu.com/news
www.baidu.comwww.baidu.com
http://localhost:5000http://localhost:7000
http://localhost:5000http://127.0.0.1:5000
www.baidu.combaidu.com

同源策略是指,若页面的源和页面运行过程中加载的源不一致时,出于安全考虑,浏览器会对跨域的资源访问进行一些限制

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同源策略对 ajax 的跨域限制的最为凶狠,默认情况下,它不允许 ajax 访问跨域资源

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所以,我们通常所说的跨域问题,就是同源策略对 ajax 产生的影响

有多种方式解决跨域问题,常见的有:

  • 代理,常用
  • CORS,常用
  • JSONP

无论使用哪一种方式,都是要让浏览器知道,我这次跨域请求的是自己人,就不要拦截了。

跨域解决方法1-代理

对于前端开发而言,大部分的跨域问题,都是通过代理解决的

代理适用的场景是:生产环境不发生跨域,但开发环境发生跨域

因此,只需要在开发环境使用代理解决跨域即可,这种代理又称之为开发代理

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在实际开发中,只需要对开发服务器稍加配置即可完成

// vue 的开发服务器代理配置
// vue.config.js
module.exports = {
  devServer: { // 配置开发服务器
    proxy: { // 配置代理
      "/api": { // 若请求路径以 /api 开头
        target: "http://dev.taobao.com", // 将其转发到 http://dev.taobao.com
      },
    },
  },
};

跨域解决方法2-JSONP

在CORS出现之前,人们想了一种奇妙的办法来实现跨域,这就是JSONP。

要实现JSONP,需要浏览器和服务器来一个天衣无缝的绝妙配合。

JSONP的做法是:当需要跨域请求时,不使用AJAX,转而生成一个script元素去请求服务器,由于浏览器并不阻止script元素的请求,这样请求可以到达服务器。服务器拿到请求后,响应一段JS代码,这段代码实际上是一个函数调用,调用的是客户端预先生成好的函数,并把浏览器需要的数据作为参数传递到函数中,从而间接的把数据传递给客户端

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JSONP有着明显的缺点,即其只能支持GET请求

跨域解决方法3-CORS

概述

CORS是基于http1.1的一种跨域解决方案,它的全称是Cross-Origin Resource Sharing,跨域资源共享。

它的总体思路是:如果浏览器要跨域访问服务器的资源,需要获得服务器的允许

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而要知道,一个请求可以附带很多信息,从而会对服务器造成不同程度的影响

比如有的请求只是获取一些新闻,有的请求会改动服务器的数据

针对不同的请求,CORS 规定了三种不同的交互模式,分别是:

  • 简单请求
  • 需要预检的请求
  • 附带身份凭证的请求

这三种模式从上到下层层递进,请求可以做的事越来越多,要求也越来越严格。

下面分别说明三种请求模式的具体规范。

简单请求

当浏览器端运行了一段 ajax 代码(无论是使用 XMLHttpRequest 还是 fetch api),浏览器会首先判断它属于哪一种请求模式

简单请求的判定

当请求同时满足以下条件时,浏览器会认为它是一个简单请求:

  1. 请求方法属于下面的一种:
    • get
    • post
    • head
  2. 请求头仅包含安全的字段,常见的安全字段如下:
    • Accept
    • Accept-Language
    • Content-Language
    • Content-Type
    • DPR
    • Downlink
    • Save-Data
    • Viewport-Width
    • Width
  3. 请求头如果包含Content-Type,仅限下面的值之一:
    • text/plain
    • multipart/form-data
    • application/x-www-form-urlencoded

如果以上三个条件同时满足,浏览器判定为简单请求。

下面是一些例子:

// 简单请求
fetch('http://crossdomain.com/api/news');

// 请求方法不满足要求,不是简单请求
fetch('http://crossdomain.com/api/news', {
  method: 'PUT',
});

// 加入了额外的请求头,不是简单请求
fetch('http://crossdomain.com/api/news', {
  headers: {
    a: 1,
  },
});

// 简单请求
fetch('http://crossdomain.com/api/news', {
  method: 'post',
});

// content-type不满足要求,不是简单请求
fetch('http://crossdomain.com/api/news', {
  method: 'post',
  headers: {
    'content-type': 'application/json',
  },
});

简单请求的交互规范

当浏览器判定某个ajax 跨域请求简单请求时,会发生以下的事情

  1. 请求头中会自动添加Origin字段

比如,在页面http://my.com/index.html中有以下代码造成了跨域

// 简单请求
fetch('http://crossdomain.com/api/news');

请求发出后,请求头会是下面的格式:

GET /api/news/ HTTP/1.1
Host: crossdomain.com
Connection: keep-alive
...
Referer: http://my.com/index.html
Origin: http://my.com

看到最后一行没,Origin字段会告诉服务器,是哪个源地址在跨域请求

  1. 服务器响应头中应包含Access-Control-Allow-Origin

当服务器收到请求后,如果允许该请求跨域访问,需要在响应头中添加Access-Control-Allow-Origin字段

该字段的值可以是:

  • *:表示我很开放,什么人我都允许访问
  • 具体的源:比如http://my.com,表示我就允许你访问

实际上,这两个值对于客户端http://my.com而言,都一样,因为客户端才不会管其他源服务器允不允许,就关心自己是否被允许

当然,服务器也可以维护一个可被允许的源列表,如果请求的Origin命中该列表,才响应*或具体的源

为了避免后续的麻烦,强烈推荐响应具体的源

假设服务器做出了以下的响应:

HTTP/1.1 200 OK
Date: Tue, 21 Apr 2020 08:03:35 GMT
...
Access-Control-Allow-Origin: http://my.com
...

消息体中的数据

当浏览器看到服务器允许自己访问后,高兴的像一个两百斤的孩子,于是,它就把响应顺利的交给 js,以完成后续的操作

下图简述了整个交互过程

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需要预检的请求

简单的请求对服务器的威胁不大,所以允许使用上述的简单交互即可完成。

但是,如果浏览器不认为这是一种简单请求,就会按照下面的流程进行:

  1. 浏览器发送预检请求,询问服务器是否允许
  2. 服务器允许
  3. 浏览器发送真实请求
  4. 服务器完成真实的响应

比如,在页面http://my.com/index.html中有以下代码造成了跨域

// 需要预检的请求
fetch('http://crossdomain.com/api/user', {
  method: 'POST', // post 请求
  headers: {
    // 设置请求头
    a: 1,
    b: 2,
    'content-type': 'application/json',
  },
  body: JSON.stringify({ name: '袁小进', age: 18 }), // 设置请求体
});

浏览器发现它不是一个简单请求,则会按照下面的流程与服务器交互

  1. 浏览器发送预检请求,询问服务器是否允许
OPTIONS /api/user HTTP/1.1
Host: crossdomain.com
...
Origin: http://my.com
Access-Control-Request-Method: POST
Access-Control-Request-Headers: a, b, content-type

可以看出,这并非我们想要发出的真实请求,请求中不包含我们的请求头,也没有消息体。

这是一个预检请求,它的目的是询问服务器,是否允许后续的真实请求。

预检请求没有请求体,它包含了后续真实请求要做的事情

预检请求有以下特征:

  • 请求方法为OPTIONS
  • 没有请求体
  • 请求头中包含
    • Origin:请求的源,和简单请求的含义一致
    • Access-Control-Request-Method:后续的真实请求将使用的请求方法
    • Access-Control-Request-Headers:后续的真实请求会改动的请求头
  1. 服务器允许

服务器收到预检请求后,可以检查预检请求中包含的信息,如果允许这样的请求,需要响应下面的消息格式

HTTP/1.1 200 OK
Date: Tue, 21 Apr 2020 08:03:35 GMT
...
Access-Control-Allow-Origin: http://my.com
Access-Control-Allow-Methods: POST
Access-Control-Allow-Headers: a, b, content-type
Access-Control-Max-Age: 86400
...

对于预检请求,不需要响应任何的消息体,只需要在响应头中添加:

  • Access-Control-Allow-Origin:和简单请求一样,表示允许的源
  • Access-Control-Allow-Methods:表示允许的后续真实的请求方法
  • Access-Control-Allow-Headers:表示允许改动的请求头
  • Access-Control-Max-Age:告诉浏览器,多少秒内,对于同样的请求源、方法、头,都不需要再发送预检请求了
  1. 浏览器发送真实请求

预检被服务器允许后,浏览器就会发送真实请求了,上面的代码会发生下面的请求数据

POST /api/user HTTP/1.1
Host: crossdomain.com
Connection: keep-alive
...
Referer: http://my.com/index.html
Origin: http://my.com

{"name": "xiaoming", "age": 18 }
  1. 服务器响应真实请求
HTTP/1.1 200 OK
Date: Tue, 21 Apr 2020 08:03:35 GMT
...
Access-Control-Allow-Origin: http://my.com
...

添加用户成功

可以看出,当完成预检之后,后续的处理与简单请求相同

下图简述了整个交互过程

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附带身份凭证的请求

默认情况下,ajax 的跨域请求并不会附带 cookie,这样一来,某些需要权限的操作就无法进行

不过可以通过简单的配置就可以实现附带 cookie

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

// fetch api
fetch(url, {
  credentials: 'include',
});

这样一来,该跨域的 ajax 请求就是一个附带身份凭证的请求

当一个请求需要附带 cookie 时,无论它是简单请求,还是预检请求,都会在请求头中添加cookie字段

而服务器响应时,需要明确告知客户端:服务器允许这样的凭据

告知的方式也非常的简单,只需要在响应头中添加:Access-Control-Allow-Credentials: true即可

对于一个附带身份凭证的请求,若服务器没有明确告知,浏览器仍然视为跨域被拒绝。

另外要特别注意的是:对于附带身份凭证的请求,服务器不得设置 Access-Control-Allow-Origin 的值为*。这就是为什么不推荐使用*的原因

一个额外的补充

在跨域访问时,JS 只能拿到一些最基本的响应头,如:Cache-Control、Content-Language、Content-Type、Expires、Last-Modified、Pragma,如果要访问其他头,则需要服务器设置本响应头。

Access-Control-Expose-Headers头让服务器把允许浏览器访问的头放入白名单,例如:

Access-Control-Expose-Headers: authorization, a, b

这样 JS 就能够访问指定的响应头了。

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