跨域资源共享 CORS
CORS是一个W3C标准,全称是"跨域资源共享"(Cross-origin resource sharing)。
它允许浏览器向跨源服务器,发出XMLHttpRequest
请求,从而克服了AJAX只能同源使用的限制。
本文详细介绍CORS的内部机制。
一、简介
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。
二、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-urlencoded
、multipart/form-data
、text/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。
三、简单请求
3.1 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。
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XMLHttpRequest
的onerror
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。
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-Control
、Content-Language
、Content-Type
、Expires
、Last-Modified
、Pragma
。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。
3.2 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。
Access-Control-Allow-Credentials: true
另一方面,开发者必须在AJAX请求中打开withCredentials
属性。
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
。
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。
四、非简单请求
4.1 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PUT
或DELETE
,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。
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。
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
。
4.2 预检请求的回应
服务器收到"预检"请求以后,检查了Origin
、Access-Control-Request-Method
和Access-Control-Request-Headers
字段以后,确认允许跨源请求,就可以做出回应。
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。
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。
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。
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。
4.3 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。
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。
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。
五、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。
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