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跨域请求:JSONP&&CORS

JSONP

JSONP 是 JSON with Padding 的略称。它是一个非官方的协议,它允许在服务器端集成 Script tags 返回至客户端,通过 javascript callback 的形式实现跨域访问(这仅仅是 JSONP 简单的实现形式)

JSONP 的简单实现模式:创建一个回调函数,然后在远程服务上调用这个函数并且将 JSON 数据形式作为参数传递,完成回调。

我们知道scriptlinkimg 等标签引入外部资源,都是GET请求的,那么就决定了 JSONP 一定是 GET的。

原生 JS 实现 JSONP 的步骤:

客户端

  1. 定义获取数据后调用的回调函数
  2. 动态生成对服务端 JS 进行引用的代码
    • 设置url为提供jsonp服务的url地址,并在该url中设置相关callback参数
    • 创建script标签,并设置其src属性
    • script标签加入head,此时调用开始。

服务端

将客户端发送的callback参数作为函数名来包裹住JSON数据,返回数据至客户端。

例子:

客户端代码:

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<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title></title>
<script type="text/javascript">
// 得到航班信息查询结果后的回调函数
var flightHandler = function(data) {
alert(
"你查询的航班结果是:票价 " +
data.price +
" 元," +
"余票 " +
data.tickets +
" 张。"
);
};
// 提供jsonp服务的url地址(不管是什么类型的地址,最终生成的返回值都是一段javascript代码)
var url =
"http://flightQuery.com/jsonp/flightResult.aspx?code=CA1998&callback=flightHandler";
// 创建script标签,设置其属性
var script = document.createElement("script");
script.setAttribute("src", url);
// 把script标签加入head,此时调用开始
document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
</script>
</head>
<body></body>
</html>

编码实现动态查询,而这也正是 JSONP 客户端实现的核心部分,本例中的重点也就在于如何完成 JSONP 调用的全过程。我们看到调用的url中传递了一个code参数,告诉服务器我要查的是 CA1998 次航班的信息,而callback参数则告诉服务器,我的本地回调函数叫做flightHandler,所以请把查询结果传入这个函数中进行调用。
OK,服务器很聪明,这个叫做flightResult.aspx的页面生成了一段这样的代码提供给jsonp.html(服务端的实现这里就不演示了,与你选用的语言无关,说到底就是拼接字符串):

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flightHandler({
code: "CA1998",
price: 1780,
tickets: 5
});

我们看到,传递给flightHandler函数的是一个json,它描述了航班的基本信息。运行一下页面,成功弹出提示窗口,JSONP 的执行全过程顺利完成!

CORS

跨域资源共享(CORS) 是一种机制,它使用额外的 HTTP 头来告诉浏览器 让运行在一个 origin (domain) 上的 Web 应用被准许访问来自不同源服务器上的指定的资源。当一个资源从与该资源本身所在的服务器不同的域、协议或端口请求一个资源时,资源会发起一个跨域 HTTP 请求

CORS 需要浏览器和服务器同时支持。目前,所有浏览器都支持该功能,IE 浏览器不能低于 IE10。

整个 CORS 通信过程,都是浏览器自动完成,不需要用户参与。对于开发者来说,CORS 通信与同源的 AJAX 通信没有差别,代码完全一样。浏览器一旦发现 AJAX 请求跨源,就会自动添加一些附加的头信息,有时还会多出一次附加的请求,但用户不会有感觉。

因此,实现 CORS 通信的关键是服务器。只要服务器实现了 CORS 接口,就可以跨源通信。

1.两种请求

浏览器将 CORS 请求分成两类:简单请求(simple request)和非简单请求(not-so-simple request)。

只要同时满足以下两大条件,就属于简单请求。

(1) 请求方法是以下三种方法之一:

  • HEAD
  • GET
  • POST

(2)HTTP 的头信息不超出以下几种字段:

  • Accept
  • Accept-Language
  • Content-Language
  • Last-Event-ID
  • Content-Type:只限于三个值application/x-www-form-urlencodedmultipart/form-datatext/plain

凡是不同时满足上面两个条件,就属于非简单请求。

浏览器对这两种请求的处理,是不一样的。

2.简单请求

  • 基本流程

对于简单请求,浏览器直接发出 CORS 请求。具体来说,就是在头信息之中,增加一个Origin字段。

下面是一个例子,浏览器发现这次跨源 AJAX 请求是简单请求,就自动在头信息之中,添加一个Origin字段。

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GET /cors HTTP/1.1
Origin: http://api.bob.com
Host: api.alice.com
Accept-Language: en-US
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0...

上面的头信息中,Origin字段用来说明,本次请求来自哪个源(协议 + 域名 + 端口)。服务器根据这个值,决定是否同意这次请求。

如果Origin指定的源,不在许可范围内,服务器会返回一个正常的 HTTP 回应。浏览器发现,这个回应的头信息没有包含Access-Control-Allow-Origin字段(详见下文),就知道出错了,从而抛出一个错误,被XMLHttpRequestonerror回调函数捕获。注意,这种错误无法通过状态码识别,因为 HTTP 回应的状态码有可能是 200。

如果Origin指定的域名在许可范围内,服务器返回的响应,会多出几个头信息字段。

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Access-Control-Allow-Origin: http://api.bob.com
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Expose-Headers: FooBar
Content-Type: text/html; charset=utf-8

上面的头信息之中,有三个与 CORS 请求相关的字段,都以Access-Control-开头。

(1)Access-Control-Allow-Origin

该字段是必须的。它的值要么是请求时Origin字段的值,要么是一个*,表示接受任意域名的请求。

(2)Access-Control-Allow-Credentials

该字段可选。它的值是一个布尔值,表示是否允许发送 Cookie。默认情况下,Cookie 不包括在 CORS 请求之中。设为true,即表示服务器明确许可,Cookie 可以包含在请求中,一起发给服务器。这个值也只能设为true,如果服务器不要浏览器发送 Cookie,删除该字段即可。

(3)Access-Control-Expose-Headers

该字段可选。CORS 请求时,XMLHttpRequest对象的getResponseHeader()方法只能拿到 6 个基本字段:Cache-ControlContent-LanguageContent-TypeExpiresLast-ModifiedPragma。如果想拿到其他字段,就必须在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 属性

上面说到,CORS 请求默认不发送 Cookie 和 HTTP 认证信息。如果要把 Cookie 发到服务器,一方面要服务器同意,指定Access-Control-Allow-Credentials字段。

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Access-Control-Allow-Credentials: true

另一方面,开发者必须在 AJAX 请求中打开withCredentials属性。

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

否则,即使服务器同意发送 Cookie,浏览器也不会发送。或者,服务器要求设置 Cookie,浏览器也不会处理。

但是,如果省略withCredentials设置,有的浏览器还是会一起发送 Cookie。这时,可以显式关闭withCredentials

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xhr.withCredentials = false;

需要注意的是,如果要发送 Cookie,Access-Control-Allow-Origin就不能设为星号,必须指定明确的、与请求网页一致的域名。同时,Cookie 依然遵循同源政策,只有用服务器域名设置的 Cookie 才会上传,其他域名的 Cookie 并不会上传,且(跨源)原网页代码中的document.cookie也无法读取服务器域名下的 Cookie。

3.非简单请求

  • 预检请求

非简单请求是那种对服务器有特殊要求的请求,比如请求方法是PUTDELETE,或者Content-Type字段的类型是application/json

非简单请求的 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(preflight)。

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。

下面是一段浏览器的 JavaScript 脚本。

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var url = "http://api.alice.com/cors";
var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open("PUT", url, true);
xhr.setRequestHeader("X-Custom-Header", "value");
xhr.send();

上面代码中,HTTP 请求的方法是PUT,并且发送一个自定义头信息X-Custom-Header

浏览器发现,这是一个非简单请求,就自动发出一个”预检”请求,要求服务器确认可以这样请求。下面是这个”预检”请求的 HTTP 头信息。

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OPTIONS /cors HTTP/1.1
Origin: http://api.bob.com
Access-Control-Request-Method: PUT
Access-Control-Request-Headers: X-Custom-Header
Host: api.alice.com
Accept-Language: en-US
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0...

“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。

(1)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

(2)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

  • 预检请求的回应

服务器收到”预检”请求以后,检查了OriginAccess-Control-Request-MethodAccess-Control-Request-Headers字段以后,确认允许跨源请求,就可以做出回应。

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HTTP/1.1 200 OK
Date: Mon, 01 Dec 2008 01:15:39 GMT
Server: Apache/2.0.61 (Unix)
Access-Control-Allow-Origin: http://api.bob.com
Access-Control-Allow-Methods: GET, POST, PUT
Access-Control-Allow-Headers: X-Custom-Header
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Content-Encoding: gzip
Content-Length: 0
Keep-Alive: timeout=2, max=100
Connection: Keep-Alive
Content-Type: text/plain

上面的 HTTP 回应中,关键的是Access-Control-Allow-Origin字段,表示http://api.bob.com可以请求数据。该字段也可以设为星号,表示同意任意跨源请求。

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Access-Control-Allow-Origin: *

如果浏览器否定了”预检”请求,会返回一个正常的 HTTP 回应,但是没有任何 CORS 相关的头信息字段。这时,浏览器就会认定,服务器不同意预检请求,因此触发一个错误,被XMLHttpRequest对象的onerror回调函数捕获。控制台会打印出如下的报错信息。

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XMLHttpRequest cannot load http://api.alice.com.
Origin http://api.bob.com is not allowed by Access-Control-Allow-Origin.

服务器回应的其他 CORS 相关字段如下。

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Access-Control-Allow-Methods: GET, POST, PUT
Access-Control-Allow-Headers: X-Custom-Header
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Max-Age: 1728000

(1)Access-Control-Allow-Methods

该字段必需,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。

(2)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。

(3)Access-Control-Allow-Credentials

该字段与简单请求时的含义相同。

(4)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。

  • 浏览器的正常请求和回应

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。

下面是”预检”请求之后,浏览器的正常 CORS 请求。

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PUT /cors HTTP/1.1
Origin: http://api.bob.com
Host: api.alice.com
X-Custom-Header: value
Accept-Language: en-US
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0...

上面头信息的Origin字段是浏览器自动添加的。

下面是服务器正常的回应。

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Access-Control-Allow-Origin: http://api.bob.com
Content-Type: text/html; charset=utf-8

上面头信息中,Access-Control-Allow-Origin字段是每次回应都必定包含的。

4.与 JSONP 的比较

CORS 与 JSONP 的使用目的相同,但是比 JSONP 更强大。

JSONP 只支持GET请求,CORS 支持所有类型的 HTTP 请求。JSONP 的优势在于支持老式浏览器,以及可以向不支持 CORS 的网站请求数据。