【解决方案】你必须要知道的~前端九种跨域方式实现原理（完整版）

前言

前后端数据交互经常会碰到请求跨域，什么是跨域，以及有哪几种跨域方式，这些问题通常出现在Web开发中，当浏览器执行脚本发起请求到不同的域名、协议或端口时，出于安全考虑，浏览器会限制这种跨源HTTP请求。以下是九种常见的跨域解决方案及其实现原理：

一、什么是跨域？

1.什么是同源策略及其限制内容？

同源策略是浏览器实施的一项核心安全机制，它确保了网页只能访问与自身具有相同协议、域名和端口号的资源。这种策略是防止跨站脚本（XSS）和跨站请求伪造（CSRF）等网络攻击的关键。即使两个域名映射到同一个IP地址，只要它们的协议、域名或端口不完全匹配，浏览器就会将它们视为不同的源，从而限制它们之间的交互。

同源策略限制内容有：

Cookie、LocalStorage、IndexedDB 等存储性内容
DOM 节点
AJAX 请求发送后，结果被浏览器拦截了

但是有三个标签是允许跨域加载资源：

<img>
<link>
<script>

2.常见跨域场景

当网页尝试访问与自身不属于同一协议、子域名、主域名或端口的资源时，这种行为被称为“跨域”。简而言之，如果两个URL在协议、子域名、主域名或端口中的任何一个方面存在差异，它们就被视为属于不同的域，而从一个域向另一个域发起的资源请求就是跨域请求。常见跨域场景如下图所示：

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：跨域识别仅基于URL的协议、域名和端口，与IP地址无关。

这里你或许有个疑问：请求跨域了，那么请求服务器有没有收到？

跨域问题并不阻止请求的发送，实际上请求可以成功地从客户端发送到服务器，并且服务器也能正常处理这些请求并返回数据。问题在于，浏览器出于安全考虑，会拦截来自不同源的响应数据，防止用户访问。这解释了为什么使用表单提交可以实现跨域请求，而Ajax请求则不行。表单提交不涉及获取新的响应内容，因此不会触发浏览器的跨域限制。然而，Ajax请求能够接收响应数据，浏览器认为这可能带来安全风险，因此会阻止这些数据的读取。这也意味着，尽管存在跨域限制，但它们并不能完全防止CSRF攻击，因为请求本身仍然可以被发送出去。

二、跨域解决方案

1.jsonp

1) JSONP原理

利用 <script> 标签没有跨域限制的漏洞，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

定义一个回调函数，比如命名为show，这个函数将接收服务器返回的数据。然后，创建一个<script>元素，其src属性设置为需要请求的跨域API地址，并附加一个查询参数callback=show来告知服务器使用这个函数名来包装响应数据。服务器在接收到这个特殊的请求后，会将返回的数据格式化为show('返回的数据')的形式。客户端浏览器接收到这个响应后，会自动执行这个格式化的JavaScript代码，从而调用show函数并处理数据。如果存在多个JSONP请求可能使用相同的回调函数名，开发者需要自定义一个机制来避免函数名冲突。

// 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: 'hello word' },
  callback: 'show'
}).then(data => {
  console.log(data)
})

上面这段代码相当于向http://localhost:3000/say?wd=helloword&callback=show这个地址请求数据，然后后台返回show('hello word')，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) 
  console.log(callback) 
  res.end(`${callback}('世界')`)
})
app.listen(3000)

5) jQuery的jsonp形式

JSONP都是GET和异步请求的，不存在其他的请求方式和同步请求，且jQuery默认就会给JSONP的请求清除缓存。

$.ajax({
url:"http://crossdomain.com/jsonServerResponse",
dataType:"jsonp",
type:"get",//可以省略
jsonpCallback:"show",//->自定义传递给服务器的函数名，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);}
});

2.cors

CORS 需要浏览器和后端同时支持。IE 8 和 9 需要通过 XDomainRequest 来实现。

浏览器将自动处理CORS协议，其核心在于服务器端的配置。一旦服务器端配置了Access-Control-Allow-Origin头，便激活了CORS机制，允许指定或所有域名进行资源访问。

尽管CORS的设置与前端代码无关，但这种机制区分了两种类型的请求：简单请求和复杂请求。简单请求无需额外的预检流程，而复杂请求则需要浏览器先发送一个OPTIONS预检请求，以确认服务器是否允许跨域访问。

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

如果一个请求不满足CORS的简单请求条件，它就被视为复杂请求。对于复杂请求，CORS协议会在实际通信之前发起一个额外的HTTP查询请求，也就是一个OPTIONS请求，作为“预检”流程。这个预检请求的目的是确定服务器是否允许即将到来的跨域请求。

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，正如我们上面所说的，后端是实现 CORS 通信的关键。

3.postMessage

postMessage API是HTML5规范中的一部分，属于少数能够实现跨域通信的Web属性。它主要用于以下场景的数据交换：

在主页面与其打开的新标签或窗口之间传输数据。
在多个浏览器窗口之间实现消息的传递。
允许页面与其嵌入的iframe进行消息交流，即便它们来自不同的源。

postMessage提供了一个跨域通信的桥梁，使得不同域的页面能够安全地交换信息。

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: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

WebSocket是HTML5引入的一种持久连接协议，它允许在浏览器和服务器之间建立一个全双工通信渠道，这不仅实现了数据的实时交换，也可以作为解决跨域问题的一种手段。WebSocket与HTTP一样，都是应用层的协议，都运行在TCP之上。不同之处在于WebSocket支持服务器和客户端之间的双向数据流通。在建立WebSocket连接时，会使用HTTP协议，但一旦连接建立，随后的通信就不再依赖HTTP。

原生的WebSocket API可能使用起来较为复杂，而Socket.IO提供了一个更易于使用的封装版本，它简化了WebSocket接口，使得接口更加简洁和灵活。此外，Socket.IO还能为那些不支持WebSocket的旧版浏览器提供兼容性支持。

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('地球999')
  });
})

5. Node中间件代理(两次跨域)

代理服务器的工作原理基于一个事实：服务器间通信不受同源策略的限制。其工作流程包括四个主要步骤：

接收来自客户端的请求。
将该请求转发至目标服务器。
接收目标服务器的响应数据。
将这些数据转发回客户端。

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

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。

通过设置一个nginx服务器作为转发请求的中介，可以实现一种高效的跨域解决方案。这种方法简单易行，只需对nginx配置文件进行调整，无需更改任何前端或后端代码，就能解决跨域问题，同时保持对所有浏览器的兼容性和session支持，且对服务器性能无负面影响。

具体操作是，在nginx中配置一个与domain1相同域名但不同端口的代理服务器，该服务器将请求转发至domain2的接口。在此过程中，还可以更新cookie中的domain信息，使得cookie能够在当前域中被正确写入，从而实现跨域登录。

先下载nginx，然后将nginx目录下的nginx.conf修改如下:

// proxy服务器
server {
    listen       81;
    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

window.name的特性在于，其值能够在不同页面间（包括跨域页面）保持不变，即使页面重新加载。此外，window.name能够存储非常大的数据量，支持高达2MB的数据。

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 = '地球ss'  
  </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

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。

实现过程如下：a.html首先向c.html发送一个hash值。c.html接收到这个hash值之后，接着将这个值传递给b.html。最终，b.html将获取到的结果通过更新a.html的hash值来反馈给a.html。在这个过程中，a.html和b.html属于同一域，即本地服务器的3000端口；而c.html则位于不同的域，即4000端口。

// a.html
  <iframe src="http://localhost:4000/c.html#helloword"></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#hellowordsss';
  document.body.appendChild(iframe);

9.document.domain + iframe

这种方法仅适用于具有相同二级域名的场合，例如a.test.com和b.test.com。只需在页面上设置document.domain='test.com'，明确两个页面共享相同的主域，即可实现跨域通信。

其工作原理是：通过JavaScript在两个页面上均设置document.domain属性为共同的主域，从而使得它们在浏览器中被视为同一域的一部分。

我们看个例子：页面a.html获取页面b.html中a的值

// a.html
<body>
 helloa
  <iframe src="http://baidu:3000/b.html" frameborder="0" onload="load()" id="frame"></iframe>
  <script>
    document.domain = 'baidu'
    function load() {
      console.log(frame.contentWindow.a);
    }
  </script>
</body>
// b.html
<body>
   hellob
   <script>
     document.domain = 'baidu'
     var a = 100;
   </script>
</body>