前端面试必备之跨域通信的方式

同源:协议、域名、端口相同

跨域通信: js进行DOM操作,通信时如果目标与当前窗口不满足同源条件,浏览器为了安全阻止跨域操作。

跨域通信通常有以下方法

CORS
JSONP
使用iframe 配置document.domain和window.name
H5的window.postMessage
websocket
单向通信
Ngnix代理
Node中间件
webpack.config.js || package.json

二、为什么浏览器要限制跨域访问呢?

原因就是安全问题:如果一个网页可以随意地访问另外一个网站的资源,那么就有可能在客户完全不知情的情况下出现安全问题。比如下面的操作就有安全问题:

  1. 用户访问www.mybank.com ,登陆并进行网银操作,这时cookie啥的都生成并存放在浏览器
  2. 用户突然想起件事,并迷迷糊糊地访问了一个邪恶的网站 www.xiee.com
  3. 这时该网站就可以在它的页面中,拿到银行的cookie,比如用户名,登陆token等,然后发起对www.mybank.com 的操作。
  4. 如果这时浏览器不予限制,并且银行也没有做响应的安全处理的话,那么用户的信息有可能就这么泄露了。

三、为什么要跨域?

既然有安全问题,那为什么又要跨域呢? 有时公司内部有多个不同的子域,比如一个是location.company.com ,而应用是放在app.company.com , 这时想从 app.company.com去访问 location.company.com 的资源就属于跨域。

四、解决跨域问题的方法

(1)跨域资源共享(CORS)

CORS(Cross-Origin Resource Sharing)跨域资源共享,定义了必须在访问跨域资源时,浏览器与服务器应该如何沟通。CORS背后的基本思想就是使用自定义的HTTP头部让浏览器与服务器进行沟通,从而决定请求或响应是应该成功还是失败。

服务器端对于CORS的支持,主要就是通过设置Access-Control-Allow-Origin来进行的。如果浏览器检测到相应的设置,就可以允许Ajax进行跨域的访问。

只需要在后台中加上响应头来允许域请求!在被请求的Response header中加入以下设置,就可以实现跨域访问了!

//指定允许其他域名访问
'Access-Control-Allow-Origin:*'//或指定域
//响应类型
'Access-Control-Allow-Methods:GET,POST'
//响应头设置
'Access-Control-Allow-Headers:x-requested-with,content-type'

(2)通过jsonp跨域

JSONP是JSON with Padding(填充式json)的简写,是应用JSON的一种新方法,只不过是被包含在函数调用中的JSON,例如:

callback({"name","trigkit4"});

JSONP由两部分组成:回调函数数据。回调函数是当响应到来时应该在页面中调用的函数,而数据就是传入回调函数中的JSON数据。

JSONP的原理通过script标签引入一个js文件,这个js文件载入成功后会执行我们在url参数中指定的函数,并且会把我们需要的json数据作为参数传入。所以jsonp是需要服务器端的页面进行相应的配合的。(即用javascript动态加载一个script文件,同时定义一个callback函数给script执行而已。)

在js中,我们直接用XMLHttpRequest请求不同域上的数据时,是不可以的。但是,在页面上引入不同域上的js脚本文件却是可以的,jsonp正是利用这个特性来实现的。 例如:

有个a.html页面,它里面的代码需要利用ajax获取一个不同域上的json数据,假设这个json数据地址是http://example.com/data.php,那么a.html中的代码就可以这样:

<script type="text/javascript">
    function dosomething(jsondata){
        //处理获得的json数据
    }
</script>
<script src="http://example.com/data.php?callback=dosomething"></script>

js文件载入成功后会执行我们在url参数中指定的函数,并且会把我们需要的json数据作为参数传入。所以jsonp是需要服务器端的页面进行相应的配合的。

<?php
$callback = $_GET['callback'];//得到回调函数名
$data = array('a','b','c');//要返回的数据
echo $callback.'('.json_encode($data).')';//输出
?>

最终,输出结果为:dosomething(['a','b','c']);

image

如果你的页面使用jquery,那么通过它封装的方法就能很方便的来进行jsonp操作了。

<script type="text/javascript">
    $.getJSON('http://example.com/data.php?callback=?,function(jsondata)'){
        //处理获得的json数据
    });
</script>

jquery自动生成一个全局函数来替换callback=?中的问号,之后获取到数据后又会自动销毁,实际上就是起一个临时代理函数的作用。$.getJSON方法会自动判断是否跨域,不跨域的话,就调用普通的ajax方法;跨域的话,则会以异步加载js文件的形式来调用jsonp的回调函数。

JSONP的优缺点

JSONP的优点是:它不像XMLHttpRequest对象实现的Ajax请求那样受到同源策略的限制;它的兼容性更好,在更加古老的浏览器中都可以运行,不需要XMLHttpRequest或ActiveX的支持;并且在请求完毕后可以通过调用callback的方式回传结果。

JSONP的缺点则是:它只支持GET请求而不支持POST等其它类型的HTTP请求;它只支持跨域HTTP请求这种情况,不能解决不同域的两个页面之间如何进行JavaScript调用的问题。

CORS和JSONP对比

CORS与JSONP相比,无疑更为先进、方便和可靠。

    1、 JSONP只能实现GET请求,而CORS支持所有类型的HTTP请求。

    2、 使用CORS,开发者可以使用普通的XMLHttpRequest发起请求和获得数据,比起JSONP有更好的错误处理。

    3、 JSONP主要被老的浏览器支持,它们往往不支持CORS,而绝大多数现代浏览器都已经支持了CORS)。

(3)通过修改document.domain来跨子域

浏览器都有一个同源策略,其限制之一就是第一种方法中我们说的不能通过ajax的方法去请求不同源中的文档。 它的第二个限制是浏览器中不同域的框架之间是不能进行js的交互操作的。
不同的框架之间是可以获取window对象的,但却无法获取相应的属性和方法。比如,有一个页面,它的地址是http://www.example.com/a.html , 在这个页面里面有一个iframe,它的src是http://example.com/b.html, 很显然,这个页面与它里面的iframe框架是不同域的,所以我们是无法通过在页面中书写js代码来获取iframe中的东西的:

<script type="text/javascript">
    function test(){
        var iframe = document.getElementById('ifame');
        var win = document.contentWindow;//可以获取到iframe里的window对象,但该window对象的属性和方法几乎是不可用的
        var doc = win.document;//这里获取不到iframe里的document对象
        var name = win.name;//这里同样获取不到window对象的name属性
    }
</script>
<iframe id = "iframe" src="http://example.com/b.html" onload = "test()"></iframe>

这个时候,document.domain就可以派上用场了,我们只要把http://www.example.com/a.htmlhttp://example.com/b.html这两个页面的document.domain都设成相同的域名就可以了。但要注意的是,document.domain的设置是有限制的,我们只能把document.domain设置成自身更高一级的父域,且主域必须相同。例如:a.b.example.com 中某个文档的document.domain 可以设成a.b.example.com、b.example.com 、example.com中的任意一个,但是不可以设成 c.a.b.example.com,因为这是当前域的子域,也不可以设成baidu.com,因为主域已经不相同了。

1.在页面 http://www.example.com/a.html 中设置document.domain:

<iframe id = "iframe" src="http://example.com/b.html" onload = "test()"></iframe>
<script type="text/javascript">
    document.domain = 'example.com';//设置成主域
    function test(){
        alert(document.getElementById('iframe').contentWindow);//contentWindow 可取得子窗口的 window 对象
    }
</script>

2.在页面 http://example.com/b.html 中也设置document.domain:

<script type="text/javascript">
    document.domain = 'example.com';//在iframe载入这个页面也设置document.domain,使之与主页面的document.domain相同
</script>

修改document.domain的方法只适用于不同子域的框架间的交互

(4)使用window.name来进行跨域

window对象有个name属性,该属性有个特征:即在一个窗口(window)的生命周期内,窗口载入的所有的页面都是共享一个window.name的,每个页面对window.name都有读写的权限,window.name是持久存在一个窗口载入过的所有页面中的,并不会因新页面的载入而进行重置。

比如:有一个页面a.html,它里面有这样的代码:

image

再看看b.html页面的代码:

image

a.html页面载入后3秒,跳转到了b.html页面,结果为:

image

我们看到在b.html页面上成功获取到了它的上一个页面a.html给window.name设置的值。如果在之后所有载入的页面都没对window.name进行修改的话,那么所有这些页面获取到的window.name的值都是a.html页面设置的那个值。当然,如果有需要,其中的任何一个页面都可以对window.name的值进行修改。注意,window.name的值只能是字符串的形式,这个字符串的大小最大能允许2M左右甚至更大的一个容量,具体取决于不同的浏览器,但一般是够用了。

上面的例子中,我们用到的页面a.html和b.html是处于同一个域的,但是即使a.html与b.html处于不同的域中,上述结论同样是适用的,这也正是利用window.name进行跨域的原理。

下面就来看一看具体是怎么样通过window.name来跨域获取数据的。还是举例说明。

比如有一个www.example.com/a.html页面,需要通过a.html页面里的js来获取另一个位于不同域上的页面www.cnblogs.com/data.html里的数据。

data.html页面里的代码很简单,就是给当前的window.name设置一个a.html页面想要得到的数据值。data.html里的代码:

image

那么在a.html页面中,我们怎么把data.html页面载入进来呢?显然我们不能直接在a.html页面中通过改变window.location来载入data.html页面,因为我们想要即使a.html页面不跳转也能得到data.html里的数据。答案就是在a.html页面中使用一个隐藏的iframe来充当一个中间人角色,由iframe去获取data.html的数据,然后a.html再去得到iframe获取到的数据。

充当中间人的iframe想要获取到data.html的通过window.name设置的数据,只需要把这个iframe的src设为www.cnblogs.com/data.html就行了。然后a.html想要得到iframe所获取到的数据,也就是想要得到iframe的window.name的值,还必须把这个iframe的src设成跟a.html页面同一个域才行,不然根据前面讲的同源策略,a.html是不能访问到iframe里的window.name属性的。这就是整个跨域过程。

看下a.html页面的代码:

image

上面的代码只是最简单的原理演示代码,你可以对使用js封装上面的过程,比如动态的创建iframe,动态的注册各种事件等等,当然为了安全,获取完数据后,还可以销毁作为代理的iframe。网上也有很多类似的现成代码,有兴趣的可以去找一下。

通过window.name来进行跨域,就是这样子的。

(5)使用HTML5的window.postMessage方法跨域

window.postMessage(message,targetOrigin) 方法是html5新引进的特性,可以使用它来向其它的window对象发送消息,无论这个window对象是属于同源或不同源,目前IE8+、FireFox、Chrome、Opera等浏览器都已经支持window.postMessage方法。

调用postMessage方法的window对象是指要接收消息的那一个window对象,该方法的第一个参数message为要发送的消息,类型只能为字符串;第二个参数targetOrigin用来限定接收消息的那个window对象所在的域,如果不想限定域,可以使用通配符 * 。

需要接收消息的window对象,可是通过监听自身的message事件来获取传过来的消息,消息内容储存在该事件对象的data属性中

上面所说的向其他window对象发送消息,其实就是指一个页面有几个框架的那种情况,因为每一个框架都有一个window对象。在讨论第二种方法的时候,我们说过,不同域的框架间是可以获取到对方的window对象的,而且也可以使用window.postMessage这个方法。下面看一个简单的示例,有两个页面

image
image

我们运行a页面后得到的结果:

image

我们看到b页面成功的收到了消息。

使用postMessage来跨域传送数据还是比较直观和方便的,但是缺点是IE6、IE7不支持,所以用不用还得根据实际需要来决定。

适用场景: 所有浏览器创建口,包括iframe
安全性: 监听onmessage判断event.origin来源,决定是否接受

(6)web sockets

web sockets是一种浏览器的API,它的目标是在一个单独的持久连接上提供全双工、双向通信。(同源策略对web sockets不适用)

web sockets原理:在js创建了web socket之后,会有一个HTTP请求发送到浏览器以发起连接。取得服务器响应后,建立的连接会使用HTTP升级从HTTP协议交换为web sockt协议。

只有在支持web socket协议的服务器上才能正常工作。

var ws = new WebSocket('ws://127.0.0.1:8080/url'); //新建一个WebSocket对象,注意服务器端的协议必须为“ws://”或“wss://”,其中ws开头是普通的websocket连接,wss是安全的websocket连接,类似于https。
ws.onopen = function() {
    // 连接被打开时调用
};
ws.onerror = function(e) {
    // 在出现错误时调用,例如在连接断掉时
};
ws.onclose = function() {
    // 在连接被关闭时调用
};
ws.onmessage = function(msg) {
    // 在服务器端向客户端发送消息时调用
    // msg.data包含了消息
};
// 这里是如何给服务器端发送一些数据
ws.send('some data');
// 关闭套接口
ws.close();

模拟真实场景

1.)前端代码:

<div>user input:<input type="text"></div>
<script src="./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>

2.)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.'); 
    });
});

(7)图像ping(单向)

1、什么是图像ping: 

    图像ping是与服务器进行简单、单向的跨域通信的一种方式,请求的数据是通过查询字符串的形式发送的,而相应可以是任意内容,但通常是像素图或204相应(No Content)。 图像ping有两个主要缺点:首先就是只能发送get请求,其次就是无法访问服务器的响应文本。

2、使用方法:

var img = new Image();
img.onload = img.onerror = function(){
alert("done!");
};
img.src = "https://raw.githubusercontent.com/zhangmengxue/Todo-List/master/me.jpg";
document.body.insertBefore(img,document.body.firstChild);

然后页面上就可以显示我放在我的github上某个地方的照片啦。

与<img>类似的可以跨域内嵌资源的还有:

(1)<script src=""></script>标签嵌入跨域脚本。语法错误信息只能在同源脚本中捕捉到。上面jsonp也用到了呢。
(2) <link src="">标签嵌入CSS。由于CSS的松散的语法规则,CSS的跨域需要一个设置正确的Content-Type消息头。不同浏览器有不同的限制: IE, Firefox, Chrome, Safari 和 Opera。
(3)<video> 和 <audio>嵌入多媒体资源。
(4)<object>, <embed> 和 <applet>的插件。
(5)@font-face引入的字体。一些浏览器允许跨域字体( cross-origin fonts),一些需要同源字体(same-origin fonts)。
(6) <frame> 和 <iframe>载入的任何资源。站点可以使用X-Frame-Options消息头来阻止这种形式的跨域交互

(7)nginx代理跨域

1、 nginx配置解决iconfont跨域

浏览器跨域访问js、css、img等常规静态资源被同源策略许可,但iconfont字体文件(eot|otf|ttf|woff|svg)例外,此时可在nginx的静态资源服务器中加入以下配置。

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

2、 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具体配置:

#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;
    }
}

1.) 前端代码示例:

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();

2.) Nodejs后台示例:

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...');

(8) 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

(1)1、 非vue框架的跨域(2次跨域)

利用node + express + http-proxy-middleware搭建一个proxy服务器。

1.)前端代码示例
var xhr = new XMLHttpRequest();

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

// 访问http-proxy-middleware代理服务器
xhr.open('get', 'http://www.domain1.com:3000/login?user=admin', true);
xhr.send();
2.)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...');
3.)Nodejs后台同((7):nginx)

2、 vue框架的跨域(1次跨域)

利用node + webpack + webpack-dev-server代理接口跨域。在开发环境下,由于vue渲染服务和接口代理服务都是webpack-dev-server同一个,所以页面与代理接口之间不再跨域,无须设置headers跨域信息了。

webpack.config.js部分配置

    devServer: {
        proxy: {
          // 凡是 `/api` 开头的 http 请求,都会被代理到 localhost:3000 上,由 koa 提供 mock 数据。
          // koa 代码在 ./mock 目录中,启动命令为 npm run mock
          '/api': {
            target: 'http://localhost:3000',
            secure: false
          }
        },
        contentBase: "./public", //本地服务器所加载的页面所在的目录
        colors: true, //终端中输出结果为彩色
        historyApiFallback: true, //不跳转
        inline: true, //实时刷新
        hot: true  // 使用热加载插件 HotModuleReplacementPlugin
    }

其实,也可以直接配置package.json中的proxy,参考create-react-app官方

  "proxy": {
      "/api": {
        "target": "http://localhost:4000",
        "secure": false
      }
  }

如果您需要指定多个代理,您可以通过指定其他条目来完成。匹配是正则表达式,因此您可以使用正则表达式来匹配多个路径。

{
  // ...
  "proxy": {
    // Matches any request starting with /api
    "/api": {
      "target": "<url_1>",
      "ws": true
      // ...
    },
    // Matches any request starting with /foo
    "/foo": {
      "target": "<url_2>",
      "ssl": true,
      "pathRewrite": {
        "^/foo": "/foo/beta"
      }
      // ...
    },
    // Matches /bar/abc.html but not /bar/sub/def.html
    "/bar/[^/]*[.]html": {
      "target": "<url_3>",
      // ...
    },
    // Matches /baz/abc.html and /baz/sub/def.html
    "/baz/.*/.*[.]html": {
      "target": "<url_4>"
      // ...
    }
  }
  // ...
}

JS中的跨域问题
浅谈WEB跨域的实现(前端向)
前端常见跨域解决方案(全)

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