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什么是 CORS 跨域请求?

在做 Web 开发时,CORS 跨域是我们经常遇到的问题,这篇文章,我们将一起分析什么是 CORS?CORS 的原理是什么?为什么需要 CORS?

什么是 CORS? {#什么是-CORS}

CORS,全称为"跨域资源共享"(Cross-Origin Resource Sharing),是一种机制,它使用额外的 HTTP 头来告诉浏览器允许一个网页从另一个域(不同于该网页所在的域)请求资源。这样可以在服务器和客户端之间进行安全的跨域通信。

当一个网页向不同源发出请求时,CORS 会通过以下几个步骤来处理:

  • 预检请求(Preflight Request):对于某些类型的请求(如使用 HTTP 方法 PUT、DELETE,或者请求带有非简单头部),浏览器会首先发送一个 OPTIONS 请求,这个请求称为"预检请求"。服务器收到这个请求后,会返回一个响应头部,指明实际请求是否被允许。
  • 实际请求(Actual Request):如果预检请求通过,浏览器会继续发送实际的请求。
  • 响应头部(Response Headers):服务器在响应中会包含一些特定的 CORS 头部,如 Access-Control-Allow-Origin,以指示哪些域名可以访问资源。

什么是 Origin? {#什么是-Origin?}

Origin,翻译为 源(域),在 CORS 上下文中 Origin 由三个元素组成:

|-----------|-------------------------------| | 1 | Origin = 协议 + 域名 + 端口 |

协议:例如 http:// 或 https://
域名:例如 www.yuanjava.com
端口:例如 80(默认 HTTP 端口)、443(默认 HTTPs 端口)

只有上述三个元素都匹配时,我们才会认为两个 URL 具有相同的来源,否则,有任何一个不相同都认为不同源。

同源策略 {#同源策略}

同源策略(Same-Origin Policy, SOP)是浏览器的一种安全机制,用于防止恶意网站通过脚本对其他网站的内容进行访问。

所谓"同源",是指协议、域名和端口都相同。比如,以下 URL 属于同源地址:

跨域请求 {#跨域请求}

跨域请求是指从一个域向另一个域发起的HTTP请求。

在现代 Web 应用中,跨域请求非常常见,比如,从前端应用向不同的后端 API 服务器请求数据,或从一个 Web 服务请求另一个 Web 服务的资源,因为,同源策略默认会阻止这些请求,所以需要 CORS 机制来显式允许跨域访问。

以下 URL 则被认为是跨域请求:

下图显示了 CORS 流的主要参与者:

img

下图展示了浏览器默认允许同源请求,而跨域请求则被阻止:

img

CORS 工作流程 {#CORS-工作流程}

CORS 通过在 HTTP(s) 请求和响应中使用特定的头部字段来实现跨域资源共享,具体来说,CORS 分为两种类型的请求处理方式:简单请求和预检请求。

  • 简单请求:对于某些简单的 HTTP 请求(如GET、POST请求且不包含自定义头部),浏览器会直接发送请求,并在响应中检查 CORS 头部。
  • 预检请求:对于复杂请求(如使用PUT、DELETE方法,或包含自定义头部),浏览器会首先发送一个OPTIONS请求,称为预检请求(Preflight Request),以确定服务器是否允许实际请求。

简单请求 {#简单请求}

简单请求是指满足以下条件的 HTTP 请求:

  • 使用GET、POST、HEAD方法
  • 请求头部仅包含以下字段:Accept、Accept-Language、Content-Language、Content-Type(且值为application/x-www-form-urlencoded、multipart/form-data或text/plain)

对于简单请求,浏览器会直接发送请求并在响应中检查以下 CORS 头部:

  • Access-Control-Allow-Origin:指示允许访问资源的源。
  • Access-Control-Allow-Credentials:指示是否允许发送凭据(如Cookies)。
  • Access-Control-Expose-Headers:指示哪些头部可以作为响应的一部分被访问。

比如,下面一个示例:

客户端请求: request

|---------------|------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 | GET /api/data HTTP/1.1 Host: www.yuanjava.com Origin: https://yuanjava.com |

服务器响应: request

|-------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 | HTTP/1.1 200 OK Access-Control-Allow-Origin: https://yuanjava.com Content-Type: application/json {"message": "Hello, CORS!"} |

预检请求 {#预检请求}

对于复杂请求,浏览器会首先发送一个 OPTIONS 请求,包含以下头部字段:

  • Origin:指示请求的源。
  • Access-Control-Request-Method:指示实际请求将使用的方法。
  • Access-Control-Request-Headers:指示实际请求将包含的自定义头部。

服务器收到预检请求后,会返回一个响应,包含以下头部字段以指示是否允许请求:

  • Access-Control-Allow-Origin:表明允许访问资源的源,可以是具体的源或通配符 *;
  • Access-Control-Allow-Methods:表明允许的方法,如 GET, POST, PUT, DELETE;
  • Access-Control-Allow-Headers:表明允许的自定义头部;
  • Access-Control-Allow-Credentials:表明是否允许发送凭据(如 Cookies);
  • Access-Control-Expose-Headers:表明哪些头部可以作为响应的一部分被访问;
  • Access-Control-Max-Age:表明预检请求的结果可以被缓存的时间,单位是秒;

如果预检请求通过,浏览器会继续发送实际请求。

比如,下面一个示例:

预检请求: request

|-------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 | OPTIONS /api/data HTTP/1.1 Host: api.yuanjava.com Origin: https://yuanjava.com Access-Control-Request-Method: PUT Access-Control-Request-Headers: Content-Type |

预检响应: request

|---------------------|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 | HTTP/1.1 204 No Content Access-Control-Allow-Origin: https://yuanjava.com Access-Control-Allow-Methods: GET, POST, PUT Access-Control-Allow-Headers: Content-Type Access-Control-Allow-Credentials: true Access-Control-Max-Age: 3600 |

实际请求 request

|---------------------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 | PUT /api/data HTTP/1.1 Host: api.yuanjava.com Origin: https://yuanjava.com Content-Type: application/json {"data": "example"} |

实际响应: request

|-------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 | HTTP/1.1 200 OK Access-Control-Allow-Origin: https://yuanjava.com Content-Type: application/json {"message": "Data updated"} |

如何实现 CORS? {#如何实现-CORS?}

客户端处理 {#客户端处理}

客户端可以向远程服务器发送签名请求。

如下示例代码:在 CORS 请求中以 Authorization 标头的形式发送凭据:

|------------------------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | function sendAuthRequestToCrossOrigin() { var xhr = new XMLHttpRequest(); xhr.onreadystatechange = function() { if (this.readyState == 4 && this.status == 200) { document.getElementById("demo").innerHTML = this.responseText; } }; xhr.open('GET', "https://yuanjava:8000/categories", true); xhr.setRequestHeader('Authorization', 'Bearer rtikkjhgffw456tfdd'); xhr.withCredentials = true; xhr.send(); } |

服务器端处理 {#服务器端处理}

方法1:直接采用 SpringBoot 的注解 @CrossOrigin

如下示例代码如下,可以把 @CrossOrigin 加在每个 Controller 上,也可以加在它们的公共父类上:

|---------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 | @CrossOrigin @RestController public class TestController extends BaseController { // 其他逻辑 } |

方法2: 采用过滤器(filter)的方式

如下示例代码:增加一个 CORSFilter 类,并实现 Filter 接口即可。

|------------------------------------------------------------------------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 | @Component public class CORSFilter implements Filter { @Override public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException { HttpServletResponse res = (HttpServletResponse) response; res.addHeader("Access-Control-Allow-Credentials", "true"); res.addHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*"); res.addHeader("Access-Control-Allow-Methods", "GET, POST, DELETE, PUT"); res.addHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Content-Type,X-CAF-Authorization-Token,sessionToken,X-TOKEN"); if (((HttpServletRequest) request).getMethod().equals("OPTIONS")) { response.getWriter().println("ok"); return; } chain.doFilter(request, response); } @Override public void destroy() { } @Override public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException { } } |

方法3: 配置 Configuration

如下示例代码:增加一个配置类继承 WebMvcConfigurerAdapter 或者实现 WebMvcConfigurer 接口,项目启动时,会自动读取配置。

|------------------------------------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.web.servlet.config.annotation.CorsRegistry; import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurerAdapter; @Configuration public class CorsConfig extends WebMvcConfigurerAdapter { static final String ORIGINS[] = new String[]{"GET", "POST", "PUT", "DELETE"}; @Override public void addCorsMappings(CorsRegistry registry) { registry.addMapping("/**").allowedOrigins("*").allowCredentials(true).allowedMethods(ORIGINS).maxAge(3600); } } |

另外,在服务器,可以通过设置响应头部来细粒度配置 CORS,具体的如下:

1.允许所有源访问 request

|-------------|--------------------------------------------------------| | 1 2 | HTTP/1.1 200 OK Access-Control-Allow-Origin: * |

2.允许特定源访问 request

|-------------|---------------------------------------------------------------------------| | 1 2 | HTTP/1.1 200 OK Access-Control-Allow-Origin: https://yuanjava.com |

3.允许凭据请求访问 request

|---------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 | HTTP/1.1 200 OK Access-Control-Allow-Origin: https://yuanjava.com Access-Control-Allow-Credentials: true |

4.允许特定方法和头部 request

|-----------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 | HTTP/1.1 200 OK Access-Control-Allow-Origin: https://yuanjava.com Access-Control-Allow-Methods: GET, POST, PUT, DELETE Access-Control-Allow-Headers: Content-Type, Authorization |

5.设置预检请求的缓存时间 request

|-------------------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 | HTTP/1.1 200 OK Access-Control-Allow-Origin: https://yuanjava.com Access-Control-Allow-Methods: GET, POST, PUT, DELETE Access-Control-Allow-Headers: Content-Type, Authorization Access-Control-Max-Age: 3600 // 3600秒 |

通常来说,在服务器解决 CORS是一种比较常见和彻底的方式,我们可以在服务器灵活的设置允许跨域访问的域名或者地址。

常见问题及解决方案 {#常见问题及解决方案}

问题1: No 'Access-Control-Allow-Origin' header is present on the requested resource

问题描述:当浏览器发起跨域请求时,未在响应中找到 Access-Control-Allow-Origin 头部。

解决方案:确保服务器端正确设置了 Access-Control-Allow-Origin 头部。例如: request

|-------------|---------------------------------------------------------------------------| | 1 2 | HTTP/1.1 200 OK Access-Control-Allow-Origin: https://yuanjava.com |

问题2:The value of the 'Access-Control-Allow-Origin' header in the response must not be the wildcard '*' when the request's credentials mode is 'include'

问题描述:当请求包含凭据时,Access-Control-Allow-Origin 头部不能设置为通配符 *。

解决方案:明确指定允许的源,并确保设置了 Access-Control-Allow-Credentials 头部。例如: request

|---------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 | HTTP/1.1 200 OK Access-Control-Allow-Origin: https://yuanjava.com Access-Control-Allow-Credentials: true |

问题3:CORS preflight channel did not succeed

问题描述:预检请求失败,可能是由于服务器未正确处理 OPTIONS 请求。

解决方案:确保服务器正确处理 OPTIONS 请求并返回相应的 CORS 头部。例如,在 Node.js/Express 中:

|-----------------------|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 | app.options('/api/data', (req, res) => { res.header('Access-Control-Allow-Origin', 'https://yuanjava.com'); res.header('Access-Control-Allow-Methods', 'GET, POST, PUT, DELETE'); res.header('Access-Control-Allow-Headers', 'Content-Type, Authorization'); res.header('Access-Control-Allow-Credentials', 'true'); res.sendStatus(204); }); |

总结 {#总结}

CORS 是现代 Web 开发中不可或缺的机制,它允许 Web 应用在安全的前提下进行跨域资源请求,通过理解 CORS 的工作原理和配置方法,可以帮助我们有效地解决跨域请求的问题。

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