浏览器跨域方法与基于Fetch的Web请求最佳实践

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本文从属于笔者的Web前端中DOM系列文章.

同源策略与跨域

同源策略

可谓同源?URL由协议、域名、端口和路径组成,如果两个URL的协议、域名和端口相同,则表示他们同源。浏览器的同源策略,限制了来自不同源的”document”或脚本,对当前”document”读取或设置某些属性,即从一个域上加载的脚本不允许访问另外一个域的文档属性。比如一个恶意网站的页面通过iframe嵌入了银行的登录页面(二者不同源),如果没有同源限制,恶意网页上的javascript脚本就可以在用户登录银行的时候获取用户名和密码。所谓道高一尺魔高一丈,虽然浏览器以同源策略限制了我们随意请求资源,但是从这个策略出现开始就有很多各种各样的Hacker技巧来。

JSONP

JSONP是较为常用的一种跨域方式,不受到浏览器兼容性的限制,但是因为它只能以GET动词进行请求,这样就破坏了标准的REST风格,比较丑陋。JSONP本质上是利用<script>标签的跨域能力实现跨域数据的访问,请求动态生成的JavaScript脚本同时带一个callback函数名作为参数。其中callback函数本地文档的JavaScript函数,服务器端动态生成的脚本会产生数据,并在代码中以产生的数据为参数调用 callback函数。当这段脚本加载到本地文档时,callback函数就被调用。

(1)浏览器端构造请求地址

标准的Script标签的请求地址为:请求资源的地址+获取函数的字段名+回调函数名称,这里的获取函数的字段名是需要和服务端提前约定好,譬如jQuery中默认的获取函数名就是callback。而resolveJson是我们默认注册的回调函数,注意,该函数名需要全局唯一,该函数接收服务端返回的数据作为参数,而函数内容就是对于该参数的处理。

(2)服务端构造返回值

在接受到浏览器端 script 的请求之后,从url的query的callbackName获取到回调函数的名字,例子中是resolveJson

然后动态生成一段javascript片段去给这个函数传入参数执行这个函数。比如:

(3)客户端以脚本方式执行服务端返回值

服务端返回这个 script 之后,浏览器端获取到 script 资源,然后会立即执行这个 javascript,也就是上面那个片段。这样就能根据之前写好的回调函数处理这些数据了。

CORS:跨域资源共享

跨域资源共享,Cross-Origin Resource Sharing是由W3C提出的一个用于浏览器以XMLHttpRequest方式向其他源的服务器发起请求的规范。不同于JSONP,CORS是以Ajax方式进行跨域请求,需要服务端与客户端的同时支持。目前CORS在绝大部分现代浏览器中都是支持的:

cross-domain-cors

CORS标准定义了一个规范的HTTP Headers来使得浏览器与服务端之间可以进行协商来确定某个资源是否可以由其他域的客户端请求获得。尽管很多的验证与鉴权是由服务端完成,但是本质上大部分的检查和限制还是应该由浏览器完成。一般来说CORS会分为Simple Request,简单请求与Preflight,需要预检的请求两大类。其基本的流程如下:

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预检请求

当浏览器的请求方式是HEAD、GET或者POST,并且HTTP的头信息中不会超出以下字段:

  • 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

时,浏览器会将该请求定义为简单请求,否则就是预检请求。预检请求会在正式通信之前,增加一次HTTP查询请求。浏览器先询问服务器,当前网页所在的域名是否在服务器的许可名单之中,以及可以使用哪些HTTP动词和头信息字段。只有得到肯定答复,浏览器才会发出正式的XMLHttpRequest请求,否则就报错。预检请求的发送请求:

“预检”请求用的请求方法是OPTIONS,表示这个请求是用来询问的。头信息里面,关键字段是Origin,表示请求来自哪个源。
除了Origin字段,”预检”请求的头信息包括两个特殊字段:

  • Access-Control-Request-Method:该字段是必须的,用来列出浏览器的CORS请求会用到哪些HTTP方法,上例是PUT。
  • Access-Control-Request-Headers:该字段是一个逗号分隔的字符串,指定浏览器CORS请求会额外发送的头信息字段,上例是X-Custom-Header。

预检请求的返回:

  • Access-Control-Allow-Methods:必需,它的值是逗号分隔的一个字符串,表明服务器支持的所有跨域请求的方法。注意,返回的是所有支持的方法,而不单是浏览器请求的那个方法。这是为了避免多次”预检”请求。
  • Access-Control-Allow-Headers:如果浏览器请求包括Access-Control-Request-Headers字段,则Access-Control-Allow-Headers字段是必需的。它也是一个逗号分隔的字符串,表明服务器支持的所有头信息字段,不限于浏览器在”预检”中请求的字段。
  • Access-Control-Max-Age:该字段可选,用来指定本次预检请求的有效期,单位为秒。上面结果中,有效期是20天(1728000秒),即允许缓存该条回应1728000秒(即20天),在此期间,不用发出另一条预检请求。

一旦服务器通过了”预检”请求,以后每次浏览器正常的CORS请求,就都跟简单请求一样,会有一个Origin头信息字段。服务器的回应,也都会有一个Access-Control-Allow-Origin头信息字段。

简单请求

对于简单的跨域请求或者通过了预检的请求,浏览器会自动在请求的头信息加上Origin字段,表示本次请求来自哪个源(协议 + 域名 + 端口),服务端会获取到这个值,然后判断是否同意这次请求并返回。典型的请求头尾:

iv>
User-Agent: Mozilla/5.0...

标准的Script标签的请求地址为:请求资源的地址+获取函数的字段名+回调函数名称,这里的获取函数的字段名是需要和服务端提前约定好,譬如jQuery中默认的获取函数名就是callback。而resolveJson是我们默认注册的回调函数,注意,该函数名需要全局唯一,该函数接收服务端返回的数据作为参数,而函数内容就是对于该参数的处理。

(2)服务端构造返回值

在接受到浏览器端 script 的请求之后,从url的query的callbackName获取到回调函数的名字,例子中是resolveJson

然后动态生成一段javascript片段去给这个函数传入参数执行这个函数。比如:

(3)客户端以脚本方式执行服务端返回值

服务端返回这个 script 之后,浏览器端获取到 script 资源,然后会立即执行这个 javascript,也就是上面那个片段。这样就能根据之前写好的回调函数处理这些数据了。

CORS:跨域资源共享

跨域资源共享,Cross-Origin Resource Sharing是由W3C提出的一个用于浏览器以XMLHttpRequest方式向其他源的服务器发起请求的规范。不同于JSONP,CORS是以Ajax方式进行跨域请求,需要服务端与客户端的同时支持。目前CORS在绝大部分现代浏览器中都是支持的:

cross-domain-cors

CORS标准定义了一个规范的HTTP Headers来使得浏览器与服务端之间可以进行协商来确定某个资源是否可以由其他域的客户端请求获得。尽管很多的验证与鉴权是由服务端完成,但是本质上大部分的检查和限制还是应该由浏览器完成。一般来说CORS会分为Simple Request,简单请求与Preflight,需要预检的请求两大类。其基本的流程如下:

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预检请求

当浏览器的请求方式是HEAD、GET或者POST,并且HTTP的头信息中不会超出以下字段:

  • 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

时,浏览器会将该请求定义为简单请求,否则就是预检请求。预检请求会在正式通信之前,增加一次HTTP查询请求。浏览器先询问服务器,当前网页所在的域名是否在服务器的许可名单之中,以及可以使用哪些HTTP动词和头信息字段。只有得到肯定答复,浏览器才会发出正式的XMLHttpRequest请求,否则就报错。预检请求的发送请求:

“预检”请求用的请求方法是OPTIONS,表示这个请求是用来询问的。头信息里面,关键字段是Origin,表示请求来自哪个源。
除了Origin字段,”预检”请求的头信息包括两个特殊字段:

  • Access-Control-Request-Method:该字段是必须的,用来列出浏览器的CORS请求会用到哪些HTTP方法,上例是PUT。
  • Access-Control-Request-Headers:该字段是一个逗号分隔的字符串,指定浏览器CORS请求会额外发送的头信息字段,上例是X-Custom-Header。

预检请求的返回:

  • Access-Control-Allow-Methods:必需,它的值是逗号分隔的一个字符串,表明服务器支持的所有跨域请求的方法。注意,返回的是所有支持的方法,而不单是浏览器请求的那个方法。这是为了避免多次”预检”请求。
  • Access-Control-Allow-Headers:如果浏览器请求包括Access-Control-Request-Headers字段,则Access-Control-Allow-Headers字段是必需的。它也是一个逗号分隔的字符串,表明服务器支持的所有头信息字段,不限于浏览器在”预检”中请求的字段。
  • Access-Control-Max-Age:该字段可选,用来指定本次预检请求的有效期,单位为秒。上面结果中,有效期是20天(1728000秒),即允许缓存该条回应1728000秒(即20天),在此期间,不用发出另一条预检请求。

一旦服务器通过了”预检”请求,以后每次浏览器正常的CORS请求,就都跟简单请求一样,会有一个Origin头信息字段。服务器的回应,也都会有一个Access-Control-Allow-Origin头信息字段。

简单请求

对于简单的跨域请求或者通过了预检的请求,浏览器会自动在请求的头信息加上Origin字段,表示本次请求来自哪个源(协议 + 域名 + 端口),服务端会获取到这个值,然后判断是否同意这次请求并返回。典型的请求头尾: