什么是跨域

JavaScript出于安全方面的考虑，不允许跨域调用其他页面的对象。那什么是跨域呢，简单地理解就是因为JavaScript同源策略的限制，a.com域名下的js无法操作b.com或是c.a.com域名下的对象。

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”。例如：http://www.abc.com/index.html请求 http://www.efg.com/service.php。

有一点必须要注意：跨域并不是请求发不出去，请求能发出去，服务端能收到请求并正常返回结果，只是结果被浏览器拦截了。之所以会跨域，是因为受到了同源策略的限制，同源策略要求源相同才能正常进行通信，即协议、域名、端口号都完全一致。

特别说明两点：
第一：如果是协议和端口造成的跨域问题“前台”是无能为力的。
第二：在跨域问题上，域仅仅是通过“URL的首部”来识别而不会根据域名对应的IP地址是否相同来判断。“URL的首部”可以理解为“协议, 域名和端口必须匹配”。

什么是同源策略及其限制

同源策略限制从一个源加载的文档或脚本如何与来自另一个源的资源进行交互。这是一个用于隔离潜在恶意文件的关键的安全机制。它的存在可以保护用户隐私信息，防止身份伪造等(读取Cookie)。
同源策略限制内容有：

• Cookie、LocalStorage、IndexedDB 等存储性内容
• DOM 节点
• AJAX 请求不能发送

但是有三个标签是允许跨域加载资源：

<imgsrc=XXX>
<linkhref=XXX>
<scriptsrc=XXX>

跨域解决方案

JSONP

1.JSONP原理

利用<script>标签没有跨域限制，网页可以得到从其他来源动态产生的JSON数据。JSONP请求一定需要对方的服务器做支持才可以。

2.JSONP和AJAX对比

JSONP和AJAX相同，都是客户端向服务器端发送请求，从服务器端获取数据的方式。但AJAX属于同源策略，JSONP属于非同源策略（跨域请求）。

3.JSONP优缺点

JSONP优点是简单兼容性好，可用于解决主流浏览器的跨域数据访问的问题。缺点是仅支持GET方法具有局限性，不安全可能会遭受XSS攻击。

4.JSONP的实现流程

• 声明一个回调函数，其函数名(如fn)当做参数值，要传递给跨域请求数据的服务器，函数形参为要获取目标数据(服务器返回的data)。
• 创建一个<script>标签，把那个跨域的API数据接口地址，赋值给script的src，还要在这个地址中向服务器传递该函数名（可以通过问号传参：?callback=fn）。
• 服务器接收到请求后，需要进行特殊的处理：把传递进来的函数名和它需要给你的数据拼接成一个字符串，例如：传递进去的函数名是fn，它准备好的数据是fn([{"name":"jianshu"}])。
• 最后服务器把准备的数据通过HTTP协议返回给客户端，客户端再调用执行之前声明的回调函数（fn），对返回的数据进行操作。

<script type="text/javascript">    
function fn(data) {
  alert(data.msg);
}
</script>
<script type="text/javascript" src="http://crossdomain.com/jsonServerResponse?jsonp=fn"></script>

其中fn是客户端注册的回调的函数，目的是获取跨域服务器上的json数据后，对数据进行在处理。
最后服务器返回给客户端数据的格式为：

fn({ msg:'this  is  json  data'})

在开发中可能会遇到多个JSONP请求的回调函数名是相同的，这时候就需要自己封装一个JSONP函数。

// 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)
})

// 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)

CORS

1.CORS原理

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。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。

2.CORS优缺点

CORS要求浏览器(>IE10)和服务器的同时支持，是跨域的根本解决方法，由浏览器自动完成。
优点在于功能更加强大支持各种HTTP Method，缺点是兼容性不如JSONP。
只需要在服务器端做一些小小的改造即可：

header("Access-Control-Allow-Origin:*");
header("Access-Control-Allow-Methods:POST,GET");

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()
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，后端是实现CORS通信的关键。

WebSocket

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。

//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>

//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.'); 
  });
});

postMessage

window.postMessage方法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。

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:63342/index.html页面向http://localhost:3000/message.html传递“跨域请求信息”。

//发送信息页面 http://localhost:63342/index.html
<html lang="en">  
<head>  
    <meta charset="UTF-8">      
<title>跨域请求</title>   
</head>  
<body>  
    <iframe src="http://localhost:3000/users/reg" id="frm"></iframe>  
    <input type="button" value="OK" onclick="run()">  
</body>  
</html>  
<script>    
function  run(){          
    var frm=document.getElementById("frm");  
    frm.contentWindow.postMessage("跨域请求信息","http://localhost:3000");  
}  
</script>  

//接收信息页面 http://localhost:3000/message.html
 window.addEventListener("message",function(e){  
    //通过监听message事件，可以监听对方发送的消息。
    console.log(e.data);  
},false);  

window.name + iframe

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。

location.hash + iframe

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);

document.domain + iframe

该方式只能用于二级域名相同的情况下，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>

Node中间件代理(两次跨域)

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"}。

nginx反向代理

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...');

总结

CORS支持所有类型的HTTP请求，是跨域HTTP请求的根本解决方案。
JSONP只支持GET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。
不管是Node中间件代理还是nginx反向代理，主要是通过同源策略对服务器不加限制。
日常工作中，用得比较多的跨域方案是CORS和nginx反向代理。