前端常见的九种跨域访问方式实现原理

前后端数据交互经常会碰到请求跨域，什么是跨域？当协议、子域名、主域名、端口号中任意一个不相同时，都算作不同域。不同域之间相互请求资源，就算作“跨域”。跨域是指一个域下的文档或脚本试图去请求另一个域下的资源，这里跨域是广义的。其实我们通常所说的跨域是狭义的，是由浏览器同源策略限制的一类请求场景。

一、什么是跨域？

1、什么是同源策略及其限制内容？

2、常见跨域场景

当协议、子域名、主域名、端口号中任意一个不相同时，都算作不同域。不同域之间相互请求资源，就算作“跨域”。常见跨域场景如下图所示：

二、跨域解决方案

1、 通过jsonp跨域

通常为了减轻web服务器的负载，我们把js、css，img等静态资源分离到另一台独立域名的服务器上，在html页面中再通过相应的标签从不同域名下加载静态资源，而被浏览器允许，基于此原理，我们可以通过动态创建script，再请求一个带参网址实现跨域通信。

// index.html
function jsonp({ url, params, callback }) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    let script = document.createElement('script')
    window[callback] = function(data) {
      resolve(data)
      document.body.removeChild(script)
    }
    params = { ...params, callback } // wd=b&callback=show
    let arrs = []
    for (let key in params) {
      arrs.push(`${key}=${params[key]}`)
    }
    script.src = `${url}?${arrs.join('&')}`
    document.body.appendChild(script)
  })
}
jsonp({
  url: 'http://localhost:3000/say',
  params: { wd: 'Iloveyou' },
  callback: 'show'
}).then(data => {
  console.log(data)
})

上面这段代码相当于向http://localhost:3000/say?wd=Iloveyou&callback=show这个地址请求数据，然后后台返回show('我不爱你')，最后会运行show()这个函数，打印出’我不爱你’

// server.js
let express = require('express')
let app = express()
app.get('/say', function(req, res) {
  let { wd, callback } = req.query
  console.log(wd) // Iloveyou
  console.log(callback) // show
  res.end(`${callback}('我不爱你')`)
})
app.listen(3000)

 <script>
    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));
    }
  </script>

handleCallback({"status": true, "user": "admin"})

$.ajax({
      url:"http://crossdomain.com/jsonServerResponse",
      dataType:"jsonp",  //请求方式为jsonp
      type:"get",  //可以省略
      jsonpCallback:"show",  //->自定义传递给服务器的回调函数名，而不是使用jQuery自动生成的，可省略
      jsonp:"callback",  //->把传递函数名的那个形参callback，可省略
      success:function (data){
      console.log(data);}
      });

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

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

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();
});

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

2、 跨域资源共享（CORS）

普通跨域请求：只服务端设置Access-Control-Allow-Origin即可开启 CORS，前端无须设置，该属性表示哪些域名可以访问资源，如果设置通配符则表示所有网站都可以访问资源。若要带cookie请求：前后端都需要设置。

目前，CORS 需要浏览器和后端同时支持。所有浏览器都支持该功能（IE8+：IE8/9需要使用XDomainRequest对象来支持CORS），CORS也已经成为主流的跨域解决方案。

浏览器会自动进行 CORS 通信，实现 CORS 通信的关键是后端。只要后端实现了 CORS，就实现了跨域。虽然设置 CORS 和前端没什么关系，但是通过这种方式解决跨域问题的话，会在发送请求时出现两种情况，分别为简单请求和复杂请求。

（1） 简单请求

只要同时满足以下两大条件，就属于简单请求

条件1：使用下列方法之一：

• GET
• HEAD
• POST

条件2：Content-Type 的值仅限于下列三者之一：

• text/plain
• multipart/form-data
• application/x-www-form-urlencoded

请求中的任意 XMLHttpRequestUpload 对象均没有注册任何事件监听器； XMLHttpRequestUpload 对象可以使用 XMLHttpRequest.upload 属性访问。

（2） 复杂请求

不符合以上条件的请求就肯定是复杂请求了。复杂请求的CORS请求，会在正式通信之前，增加一次HTTP查询请求，称为”预检”请求,该请求是 option 方法的，通过该请求来知道服务端是否允许跨域请求。

我们用 PUT 向后台请求时，属于复杂请求，后台需做如下配置：

// 允许哪个方法访问我
res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods', 'PUT')
// 预检的存活时间
res.setHeader('Access-Control-Max-Age', 6)
// OPTIONS请求不做任何处理
if (req.method === 'OPTIONS') {
  res.end() 
}
// 定义后台返回的内容
app.put('/getData', function(req, res) {
  console.log(req.headers)
  res.end('我不爱你')
})

接下来我们看下一个完整复杂请求的例子，并且介绍下CORS请求相关的字段

// index.html
let xhr = new XMLHttpRequest();  // IE8/9需用window.XDomainRequest兼容
document.cookie = 'name=xiamen' // cookie不能跨域
xhr.withCredentials = true; // 前端设置是否带cookie
xhr.open('PUT', 'http://localhost:4000/getData', true)
xhr.setRequestHeader('name', 'xiamen')
xhr.onreadystatechange = function() {
  if (xhr.readyState === 4) {
    if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status === 304) {
      console.log(xhr.response)
      //得到响应头，后台需设置Access-Control-Expose-Headers
      console.log(xhr.getResponseHeader('name'))
    }
  }
}
xhr.send()

//server1.js
let express = require('express');
let app = express();
app.use(express.static(__dirname));
app.listen(3000);

//server2.js
let express = require('express')
let app = express()
let whitList = ['http://localhost:3000'] //设置白名单
app.use(function(req, res, next) {
  let origin = req.headers.origin
  if (whitList.includes(origin)) {
    // 设置哪个源可以访问我
    res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', origin)
    // 允许携带哪个头访问我
    res.setHeader('Access-Control-Allow-Headers', 'name')
    // 允许哪个方法访问我
    res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods', 'PUT')
    // 允许携带cookie
    res.setHeader('Access-Control-Allow-Credentials', true)
    // 预检的存活时间
    res.setHeader('Access-Control-Max-Age', 6)
    // 允许返回的头
    res.setHeader('Access-Control-Expose-Headers', 'name')
    if (req.method === 'OPTIONS') {
      res.end() // OPTIONS请求不做任何处理
    }
  }
  next()
})
app.put('/getData', function(req, res) {
  console.log(req.headers)
  res.setHeader('name', 'jw') //返回一个响应头，后台需设置
  res.end('我不爱你')
})
app.get('/getData', function(req, res) {
  console.log(req.headers)
  res.end('我不爱你')
})
app.use(express.static(__dirname))
app.listen(4000)

上述代码由 http://localhost:3000/index.html 向 http://localhost:4000/ 跨域请求，正如我们上面所说的，后端是实现 CORS 通信的关键。

需注意的是：由于同源策略的限制，所读取的cookie为跨域请求接口所在域的cookie，而非当前页。如果想实现当前页cookie的写入，可参考下文：nginx反向代理中设置proxy_cookie_domain 和 NodeJs中间件代理中cookieDomainRewrite参数的设置。

3、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

postMessage()方法允许来自不同源的脚本采用异步方式进行有限的通信，可以实现跨文本档、多窗口、跨域消息传递。

用法：otherWindow.postMessage(message, targetOrigin, [transfer]);

• message： 将要发送到其他 window的数据。
• targetOrigin：通过窗口的origin属性来指定哪些窗口能接收到消息事件，其值可以是字符串”*”（表示无限制）或者一个URI。在发送消息的时候，如果目标窗口的协议、主机地址或端口这三者的任意一项不匹配targetOrigin提供的值，那么消息就不会被发送；只有三者完全匹配，消息才会被发送。
• transfer(可选)：是一串和message 同时传递的 Transferable 对象. 这些对象的所有权将被转移给消息的接收方，而发送一方将不再保有所有权。

接下来我们看个例子： http://localhost:3000/a.html 页面向 http://localhost:4000/b.html 传递“我爱你”,然后后者传回”我不爱你”。

// a.html
<iframe src="http://localhost:4000/b.html" frameborder="0" id="frame" onload="load()"></iframe> 
//等它加载完触发一个事件
//内嵌在http://localhost:3000/a.html
  <script>
    function load() {
      let frame = document.getElementById('frame')
      frame.contentWindow.postMessage('我爱你', 'http://localhost:4000') //发送数据
      window.onmessage = function(e) { //接受返回数据
        console.log(e.data) //我不爱你
      }
    }
  </script>

// b.html
window.onmessage = function(e) {
  console.log(e.data) //我爱你
  e.source.postMessage('我不爱你', e.origin)
}

4、WebSocket协议跨域

Websocket是HTML5的一个持久化的协议，它实现了浏览器与服务器的全双工通信，同时允许跨域通讯，是server push技术的一种很好的实现。也是跨域的一种解决方案。WebSocket和HTTP都是应用层协议，都基于 TCP 协议。但是 WebSocket 是一种双向通信协议，在建立连接之后，WebSocket 的 server 与 client 都能主动向对方发送或接收数据。同时，WebSocket 在建立连接时需要借助 HTTP 协议，连接建立好了之后 client 与 server 之间的双向通信就与 HTTP 无关了。

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。

我们先来看个例子：本地文件 socket.html 向 localhost:3000 发生数据和接受数据

// socket.html
<script>
    let socket = new WebSocket('ws://localhost:3000');
    socket.onopen = function () {
      socket.send('我爱你');//向服务器发送数据
    }
    socket.onmessage = function (e) {
      console.log(e.data);//接收服务器返回的数据
    }
</script>

// server.js
let express = require('express');
let app = express();
let WebSocket = require('ws');//记得安装ws
let wss = new WebSocket.Server({port:3000});
wss.on('connection',function(ws) {
  ws.on('message', function (data) {
    console.log(data);
    ws.send('我不爱你')
  });
})

5、Node.js中间件代理（两次跨域）

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。

实现原理：同源策略是浏览器需要遵循的标准，而如果是服务器向服务器请求就无需遵循同源策略。

代理服务器，需要做以下几个步骤：

• 接受客户端请求 。
• 将请求 转发给服务器。
• 拿到服务器 响应 数据。
• 将 响应 转发给客户端。

我们先来看个例子：本地文件index.html文件，通过代理服务器 http://localhost:3000 向目标服务器 http://localhost:4000 请求数据。

// index.html(http://127.0.0.1:5500)
 <script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.min.js"></script>
    <script>
      $.ajax({
        url: 'http://localhost:3000',
        type: 'post',
        data: { name: 'xiamen', password: '123456' },
        contentType: 'application/json;charset=utf-8',
        success: function(result) {
          console.log(result) // {"title":"fontend","password":"123456"}
        },
        error: function(msg) {
          console.log(msg)
        }
      })
     </script>

// server1.js 代理服务器(http://localhost:3000)
const http = require('http')
// 第一步：接受客户端请求
const server = http.createServer((request, response) => {
  // 代理服务器，直接和浏览器直接交互，需要设置CORS 的首部字段
  response.writeHead(200, {
    'Access-Control-Allow-Origin': '*',
    'Access-Control-Allow-Methods': '*',
    'Access-Control-Allow-Headers': 'Content-Type'
  })
  // 第二步：将请求转发给服务器
  const proxyRequest = http
    .request(
      {
        host: '127.0.0.1',
        port: 4000,
        url: '/',
        method: request.method,
        headers: request.headers
      },
      serverResponse => {
        // 第三步：收到服务器的响应
        var body = ''
        serverResponse.on('data', chunk => {
          body += chunk
        })
        serverResponse.on('end', () => {
          console.log('The data is ' + body)
          // 第四步：将响应结果转发给浏览器
          response.end(body)
        })
      }
    )
    .end()
})
server.listen(3000, () => {
  console.log('The proxyServer is running at http://localhost:3000')
})

// server2.js(http://localhost:4000)
const http = require('http')
const data = { title: 'fontend', password: '123456' }
const server = http.createServer((request, response) => {
  if (request.url === '/') {
    response.end(JSON.stringify(data))
  }
})
server.listen(4000, () => {
  console.log('The server is running at http://localhost:4000')
})

上述代码经过两次跨域，值得注意的是浏览器向代理服务器发送请求，也遵循同源策略，最后在 index.html 文件打印出 {"title":"fontend","password":"123456"}

6、nginx反向代理跨域

实现原理类似于Node中间件代理，需要你搭建一个中转nginx服务器，用于转发请求。

使用nginx反向代理实现跨域，是最简单的跨域方式。只需要修改 nginx 的配置即可解决跨域问题，支持所有浏览器，支持 session，不需要修改任何代码，并且不会影响服务器性能。

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。

先下载 nginx，然后将 nginx 目录下的 nginx.conf 修改如下:

// proxy服务器
server {
    listen       80;
    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;
    }
}

最后通过命令行 nginx -s reload 启动 nginx

// index.html
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();

// server.js
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...');

7、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）。

其中a.html和b.html是同域的，都是 http://localhost:3000；而c.html是 http://localhost:4000

 // a.html(http://localhost:3000/b.html)
 <iframe src="http://localhost:4000/c.html" frameborder="0" onload="load()" id="iframe"></iframe>
 <script>
   let first = true
   // onload事件会触发2次，第1次加载跨域页，并留存数据于window.name
   function load() {
     if(first){
     // 第1次onload(跨域页)成功后，切换到同域代理页面
       let iframe = document.getElementById('iframe');
       iframe.src = 'http://localhost:3000/b.html';
       first = false;
     }else{
     // 第2次onload(同域b.html页)成功后，读取同域window.name中数据
       console.log(iframe.contentWindow.name);
     }
   }
 </script>

b.html为中间代理页，与a.html同域，内容为空。

 // c.html(http://localhost:4000/c.html)
 <script>
   window.name = '我不爱你'  
 </script>

总结：通过 iframe 的 src 属性由外域转向本地域，跨域数据即由 iframe 的 window.name 从外域传递到本地域。这个就巧妙地绕过了浏览器的跨域访问限制，但同时它又是安全操作。

8、location.hash + iframe 跨域

实现原理： a.html欲与c.html跨域相互通信，通过中间页b.html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js访问来通信。

具体实现步骤：一开始a.html给c.html传一个 hash 值，然后c.html收到 hash 值后，再把 hash 值传递给b.html，最后b.html将结果放到a.html的 hash 值中。同样的，a.html和b.html是同域的，都是 http://localhost:3000；而c.html是 http://localhost:4000

// a.html
 <iframe src="http://localhost:4000/c.html#iloveyou"></iframe>
 <script>
   window.onhashchange = function () { //检测 hash 的变化
     console.log(location.hash);
   }
 </script>

 // b.html
 <script>
   window.parent.parent.location.hash = location.hash 
   //b.html将结果放到a.html的hash值中，b.html可通过 parent.parent 访问a.html页面
 </script>

// c.html
console.log(location.hash);
 let iframe = document.createElement('iframe');
 iframe.src = 'http://localhost:3000/b.html#idontloveyou';
 document.body.appendChild(iframe);

9、document.domain + iframe 跨域

该方式只能用于二级域名相同的情况下（主域相同，子域不同的跨域应用场景），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。

实现原理：两个页面都通过 js 强制设置 document.domain 为基础主域，就实现了同域。

我们看个例子：页面 a.zf1.cn:3000/a.html 获取页面 b.zf1.cn:3000/b.html 中 a 的值

// a.html
<body>
 helloa
  <iframe src="http://b.zf1.cn:3000/b.html" frameborder="0" onload="load()" id="frame"></iframe>
  <script>
    document.domain = 'zf1.cn'
    function load() {
      console.log(frame.contentWindow.a);
    }
  </script>
</body>

// b.html
<body>
   hellob
   <script>
     document.domain = 'zf1.cn'
     var a = 100;
   </script>
</body>