解決Ajax請求跨域問題

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  上篇文章提到，由於瀏覽器的同源策略，使得，AJAX請求只能發給同源的網址，否則就報錯。除了架設服務器代理，如Nginx（瀏覽器請求同源服務器，再由后者請求外部服務），有三種方法規避這個限制：

　　       

一、    JSONP

　　JSONP是服務器與客戶端跨源通信的常用方法。最大特點就是簡單適用，老式瀏覽器全部支持，服務器改造非常小。

　　它的基本思想是，網頁通過添加一個<script>元素，向服務器請求JSON數據，這種做法不受同源政策限制；服務器收到請求后，將數據放在一個指定名字的回調函數里傳回來。

　　首先，網頁動態插入<script>元素，由它向跨源網址發出請求：

 

function addScriptTag(src) {
  var script = document.createElement('script');
  script.setAttribute("type","text/javascript");
  script.src = src;
  document.body.appendChild(script);
}

window.onload = function () {
  addScriptTag('http://example.com/ip?callback=foo');
}

function foo(data) {
  console.log('Your public IP address is: ' + data.ip);
};

 

 

　　上面代碼通過動態添加<script>元素，向服務器example.com發出請求。注意，該請求的查詢字符串有一個callback參數，用來指定回調函數的名字，這對於JSONP是必需的。

　　服務器收到這個請求以后，會將數據放在回調函數的參數位置返回：

　　

 

　　由於<script>元素請求的腳本，直接作為代碼運行。這時，只要瀏覽器定義了foo函數，該函數就會立即調用。作為參數的JSON數據被視為JavaScript對象，而不是字符串，因此避免了使用JSON.parse的步驟。

 

二、    WebSocket

　　WebSocket是一種通信協議，使用ws://（非加密）和wss://（加密）作為協議前綴。該協議不實行同源政策，只要服務器支持，就可以通過它進行跨源通信。下面是一個例子，瀏覽器發出的WebSocket請求的頭信息：

　　

 

　　上面代碼中，有一個字段是Origin，表示該請求的請求源（origin），即發自哪個域名。正是因為有了Origin這個字段，所以WebSocket才沒有實行同源政策。因為服務器可以根據這個字段，判斷是否許可本次通信。如果該域名在白名單內，服務器就會做出如下回應：

　　

 

三、    CORS

　　CORS是跨源資源分享（Cross-Origin Resource Sharing）的縮寫。它是W3C標准，是跨源AJAX請求的根本解決方法。相比JSONP只能發GET請求，CORS允許任何類型的請求。

　　它允許瀏覽器向跨源服務器，發出XMLHttpRequest請求，從而克服了AJAX只能同源使用的限制。本文詳細介紹CORS的內部機制：

　　3.1  簡介

　　CORS需要瀏覽器和服務器同時支持。目前，所有瀏覽器都支持該功能，IE瀏覽器不能低於IE10。

　　整個CORS通信過程，都是瀏覽器自動完成，不需要用戶參與。對於開發者來說，CORS通信與同源的AJAX通信沒有差別，代碼完全一樣。瀏覽器一旦發現AJAX請求跨源，就會自動添加一些附加的頭信息，有時還會多出一次附加的請求，但用戶不會有感覺。

　　因此，實現CORS通信的關鍵是服務器。只要服務器實現了CORS接口，就可以跨源通信。

　　3.2  兩種請求

　　瀏覽器將CORS請求分成兩類：簡單請求（simple request）和非簡單請求（not-so-simple request）。只要同時滿足以下兩大條件，就屬於簡單請求：

　　

 

　　凡是不同時滿足上面兩個條件，就屬於非簡單請求。瀏覽器對這兩種請求的處理，是不一樣的。

　　3.3 簡單請求

　　基本流程

　　對於簡單請求，瀏覽器直接發出CORS請求。具體來說，就是在頭信息之中，增加一個Origin字段。下面是一個例子，瀏覽器發現這次跨源AJAX請求是簡單請求，就自動在頭信息之中，添加一個Origin字段：

　　

 

　　上面的頭信息中，Origin字段用來說明，本次請求來自哪個源（協議 + 域名 + 端口）。服務器根據這個值，決定是否同意這次請求。

　　如果Origin指定的源，不在許可范圍內，服務器會返回一個正常的HTTP回應。瀏覽器發現，這個回應的頭信息沒有包含Access-Control-Allow-Origin字段（詳見下文），就知道出錯了，從而拋出一個錯誤，被XMLHttpRequest的onerror回調函數捕獲。注意，這種錯誤無法通過狀態碼識別，因為HTTP回應的狀態碼有可能是200。

　　如果Origin指定的域名在許可范圍內，服務器返回的響應，會多出幾個頭信息字段：

　　

 

　　上面的頭信息之中，有三個與CORS請求相關的字段，都以Access-Control-開頭：

　　Access-Control-Allow-Origin：該字段是必須的。它的值要么是請求時Origin字段的值，要么是一個*，表示接受任意域名的請求。

　　Access-Control-Allow-Credentials：該字段可選。它的值是一個布爾值，表示是否允許發送Cookie。默認情況下，Cookie不包括在CORS請求之中。設為true，即表示服務器明確許可，Cookie可以包含在請求中，一起發給服務器。這個值也只能設為true，如果服務器不要瀏覽器發送Cookie，刪除該字段即可。

　　Access-Control-Expose-Headers：該字段可選。CORS請求時，XMLHttpRequest對象的getResponseHeader()方法只能拿到6個基本字段：Cache-Control、Content-Language、Content-Type、Expires、Last-Modified、Pragma。如果想拿到其他字段，就必須在Access-Control-Expose-Headers里面指定。上面的例子指定，getResponseHeader('FooBar')可以返回FooBar字段的值。

　　withCredentials 屬性

　　上面說到，CORS請求默認不發送Cookie和HTTP認證信息。如果要把Cookie發到服務器，一方面要服務器同意，指定Access-Control-Allow-Credentials字段：

　　

 

　　另一方面，開發者必須在AJAX請求中打開withCredentials屬性：

　　

 

　　否則，即使服務器同意發送Cookie，瀏覽器也不會發送。或者，服務器要求設置Cookie，瀏覽器也不會處理。但是，如果省略withCredentials設置，有的瀏覽器還是會一起發送Cookie。這時，可以顯式關閉withCredentials：

　　

 

　　需要注意的是，如果要發送Cookie，Access-Control-Allow-Origin就不能設為星號，必須指定明確的、與請求網頁一致的域名。同時，Cookie依然遵循同源政策，只有用服務器域名設置的Cookie才會上傳，其他域名的Cookie並不會上傳，且（跨源）原網頁代碼中的document.cookie也無法讀取服務器域名下的Cookie。

　　3.4   非簡單請求

　　預檢請求

　　非簡單請求是那種對服務器有特殊要求的請求，比如請求方法是PUT或DELETE，或者Content-Type字段的類型是application/json。

　　非簡單請求的CORS請求，會在正式通信之前，增加一次HTTP查詢請求，稱為"預檢"請求（preflight）。

　　瀏覽器先詢問服務器，當前網頁所在的域名是否在服務器的許可名單之中，以及可以使用哪些HTTP動詞和頭信息字段。只有得到肯定答復，瀏覽器才會發出正式的XMLHttpRequest請求，否則就報錯。

　　下面是一段瀏覽器的JavaScript腳本：

　　

 

　　上面代碼中，HTTP請求的方法是PUT，並且發送一個自定義頭信息X-Custom-Header。瀏覽器發現，這是一個非簡單請求，就自動發出一個"預檢"請求，要求服務器確認可以這樣請求。下面是這個"預檢"請求的HTTP頭信息：

　　

 

　　"預檢"請求用的請求方法是OPTIONS，表示這個請求是用來詢問的。頭信息里面，關鍵字段是Origin，表示請求來自哪個源。除了Origin字段，"預檢"請求的頭信息包括兩個特殊字段：

　　Access-Control-Request-Method：該字段是必須的，用來列出瀏覽器的CORS請求會用到哪些HTTP方法，上例是PUT。

　　Access-Control-Request-Headers：該字段是一個逗號分隔的字符串，指定瀏覽器CORS請求會額外發送的頭信息字段，上例是X-Custom-Header。

　　預檢請求的回應

　　服務器收到"預檢"請求以后，檢查了Origin、Access-Control-Request-Method和Access-Control-Request-Headers字段以后，確認允許跨源請求，就可以做出回應：

　　

 

　　上面的HTTP回應中，關鍵的是Access-Control-Allow-Origin字段，表示http://api.bob.com可以請求數據。該字段也可以設為星號，表示同意任意跨源請求：

　　

 

　　如果瀏覽器否定了"預檢"請求，會返回一個正常的HTTP回應，但是沒有任何CORS相關的頭信息字段。這時，瀏覽器就會認定，服務器不同意預檢請求，因此觸發一個錯誤，被XMLHttpRequest對象的onerror回調函數捕獲。控制台會打印出如下的報錯信息：

　　

 

　　服務器回應的其他CORS相關字段如下：

　　

 

　　Access-Control-Allow-Methods：該字段必需，它的值是逗號分隔的一個字符串，表明服務器支持的所有跨域請求的方法。注意，返回的是所有支持的方法，而不單是瀏覽器請求的那個方法。這是為了避免多次"預檢"請求。

　　Access-Control-Allow-Headers：如果瀏覽器請求包括Access-Control-Request-Headers字段，則Access-Control-Allow-Headers字段是必需的。它也是一個逗號分隔的字符串，表明服務器支持的所有頭信息字段，不限於瀏覽器在"預檢"中請求的字段。

　　Access-Control-Allow-Credentials：該字段與簡單請求時的含義相同。

　　Access-Control-Max-Age：該字段可選，用來指定本次預檢請求的有效期，單位為秒。上面結果中，有效期是20天（1728000秒），即允許緩存該條回應1728000秒（即20天），在此期間，不用發出另一條預檢請求。

　　瀏覽器的正常請求和回應

　　一旦服務器通過了"預檢"請求，以后每次瀏覽器正常的CORS請求，就都跟簡單請求一樣，會有一個Origin頭信息字段。服務器的回應，也都會有一個Access-Control-Allow-Origin頭信息字段。

　　下面是"預檢"請求之后，瀏覽器的正常CORS請求：

　　

 

　　上面頭信息的Origin字段是瀏覽器自動添加的。下面是服務器正常的回應：

　　

 

　　上面頭信息中，Access-Control-Allow-Origin字段是每次回應都必定包含的。

四、    總結

       主要介紹了解決Ajax請求的跨域問題，常用的方式是JSONP與CORS兩種解決方案。CORS與JSONP的使用目的相同，但是比JSONP更強大。JSONP只支持GET請求，CORS支持所有類型的HTTP請求。JSONP的優勢在於支持老式瀏覽器，以及可以向不支持CORS的網站請求數據。