各种跨域方法的实现汇总

疯狂的跨域技术
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JavaScript是一种在Web开发中经常使用的前端动态脚本技术。在JavaScript中,有一个很重要的安全性限制,被称为“Same-Origin Policy”(同源策略)。这一策略对于JavaScript代码能够访问的页面内容做了很重要的限制,即JavaScript只能访问与包含它的文档在同一域下的内容。

JavaScript这个安全策略在进行多iframe或多窗口编程、以及Ajax编程时显得尤为重要。根据这个策略,在baidu.com下的页面中包含的JavaScript代码,不能访问在google.com域名下的页面内容;甚至不同的子域名之间的页面也不能通过JavaScript代码互相访问。对于Ajax的影响在于,通过XMLHttpRequest实现的Ajax请求,不能向不同的域提交请求,例如,在abc.example.com下的页面,不能向def.example.com提交Ajax请求,等等。

然而,当进行一些比较深入的前端编程的时候,不可避免地需要进行跨域操作,这时候“同源策略”就显得过于苛刻。本文就这个问题,概括了跨域所需要的一些技术。

下面我们分两种情况讨论跨域技术:首先讨论不同子域的跨域技术,然后讨论完全不同域的跨域技术。

不同子域的跨域技术

我们分两个问题来分别讨论:第一个问题是如何跨不同子域进行JavaScript调用;第二个问题是如何向不同子域提交Ajax请求。 先来解决第一个问题,假设example.com域下有两个不同子域:abc.example.com和def.example.com。现在假设在def.example.com下面有一个页面,里面定义了一个JavaScript函数:

function funcInDef() {
	.....
}

我们想在abc.example.com下的某个页面里调用上面的函数。再假设我们要讨论的abc.example.com下面的这个页面是以iframe形式嵌入在def.example.com下面那个页面里的,这样我们可能试图在iframe里做如下调用:

window.top.funcInDef();

好,我们注意到,这个调用是被前面讲到的“同源策略”所禁止的,JavaScript引擎会直接抛出一个异常。

为了实现上述调用,我们可以通过修改两个页面的domain属性的方法做到。例如,我们可以将上面在abc.example.com和def.example.com下的两个页面的顶端都加上如下的JavaScript代码片段:

<script type="text/javascript">
    document.domain = "example.com";
</script> 

这样,两个页面就变为同域了,前面的调用也可以正常执行了。

这里需要注意的一点是,一个页面的document.domain属性只能设置成一个更顶级的域名(除了一级域名),但不能设置成比当前域名更深层的子域名。例如,abc.example.com的页面只能将它的domain设置成example.com,不能设置成sub.abc.example.com,当然也不能设置成一级域名com。

上面的例子讨论的是两个页面属于iframe嵌套关系的情况,当两个页面是打开与被打开的关系时,原理也完全一样。下面我们来解决第二个问题:如何向不同子域提交Ajax请求。

通常情况下,我们会用与下面类似的代码来创建一个XMLHttpRequest对象:

factories = [
    function() { return new XMLHttpRequest(); },
    function() { return new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP"); },
    function() { return new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP"); }
];

function newRequest() {
    for(var i = 0; i < factories.length; i++) {
        try{
            var factory = factories[i];
            return factory();
        } catch(e) {}
    }
    return null;
} 

上面的代码中引用ActiveXObject,是为了兼容IE6系列浏览器。每次我们调用newRequest函数,就获得了一个刚刚创建的Ajax对象,然后用这个Ajax对象来发送HTTP请求。例如,下面的代码向abc.example.com发送了一个GET请求:

var request = newRequest();
request.open("GET", "http://abc.example.com" );
request.send(null);

假设上面的代码包含在一个abc.example.com域名下的页面里,则这个GET请求可以正常发送成功,没有任何问题。然而,如果现在要向def.example.com发送请求,则出现跨域问题,JavaScript引擎抛出异常。

解决的办法是,在def.example.com域下放置一个跨域文件,假设叫crossdomain.html;然后将前面的newRequest函数的定义移到这个跨域文件中;最后像之前修改document.domain值的做法一样,在crossdomain.html文件和abc.example.com域下调用Ajax的页面顶端,都加上:

<script type="text/javascript">
    document.domain = "example.com";
</script>

为了使用跨域文件,我们在abc.example.com域下调用Ajax的页面中嵌入一个隐藏的指向跨域文件的iframe,例如:

<iframe name="xd_iframe" style="display:none" src="http://def.example.com/crossdomain.html"></iframe>

这时abc.example.com域下的页面和跨域文件crossdomain.html都在同一个域(example.com)下,我们可以在abc.example.com域下的页面中去调用crossdomain.html中的newRequest函数:

var request = window.frames["xd_iframe"].newRequest();

这样获得的request对象,就可以向http://def.example.com发送HTTP请求了。

完全不同域的跨域技术

如果顶级域名都不相同,例如example1.com和example2.com之间想通过JavaScript在前端通信,则所需要的技术更复杂些。在讲解不同域的跨域技术之前,我们首先明确一点,下面要讲的技术也同样适用于前面跨不同子域的情况,因为跨不同子域只是跨域问题的一个特例。当然,在恰当的情况下使用恰当的技术,能够保证更优的效率和更高的稳定性。简言之,根据不同的跨域需求,跨域技术可以归为下面几类:

  1. JSONP跨域GET请求
  2. 通过iframe实现跨域
  3. flash跨域HTTP请求
  4. window.postMessage

下面详细介绍各种技术。

1. JSONP

利用在页面中创建<script>节点的方法向不同域提交HTTP请求的方法称为JSONP,这项技术可以解决跨域提交Ajax请求的问题。JSONP的工作原理如下所述:假设在http://example1.com/index.php这个页面中向http://example2.com/getinfo.php提交GET请求,我们可以将下面的JavaScript代码放在http://example1.com/index.php这个页面中来实现。

var eleScript= document.createElement("script");
eleScript.type = "text/javascript";
eleScript.src = "http://example2.com/getinfo.php";
document.getElementsByTagName("HEAD")[0].appendChild(eleScript);

当GET请求从http://example2.com/getinfo.php返回时,可以返回一段JavaScript代码,这段代码会自动执行,可以用来负责调用http://example1.com/index.php页面中的一个callback函数。

JSONP的优点是:它不像XMLHttpRequest对象实现的Ajax请求那样受到同源策略的限制;它的兼容性更好,在更加古老的浏览器中都可以运行,不需要XMLHttpRequest或ActiveX的支持;并且在请求完毕后可以通过调用callback的方式回传结果。

JSONP的缺点则是:它只支持GET请求而不支持POST等其它类型的HTTP请求;它只支持跨域HTTP请求这种情况,不能解决不同域的两个页面之间如何进行JavaScript调用的问题。

2. 通过iframe实现跨域

iframe跨域的方式,功能强于JSONP,它不仅能用来跨域完成HTTP请求,还能在前端跨域实现JavaScript调用。因此,完全不同域的跨域问题,通常采用iframe的方式来解决。

与JSONP技术通过创建<script>节点向不同的域提交GET请求的工作方式类似,我们也可以通过在http://example1.com/index.php页面中创建指向http://example2.com/getinfo.php的iframe节点跨域提交GET请求。然而,请求返回的结果无法回调http://example1.com/index.php页面中的callback函数,因为受到“同源策略”的影响。

为了解决这个问题,我们需要在example1.com下放置一个跨域文件,比如路径是http://example1.com/crossdomain.html。当http://example2.com/getinfo.php这个请求返回结果的时候,它大体上有两个选择。第一个选择是,它可以在iframe中做一个302跳转,跳转到跨域文件http://example1.com/crossdomain.html,同时将返回结果经过URL编码之后作为参数缀在跨域文件URL后面,例如http://example1.com/crossdomain.html?result=<URL-Encoding-Content>。另一个选择是,它可以在返回的页面中再嵌入一个iframe,指向跨域文件,同时也是将返回结果经过URL编码之后作为参数缀在跨域文件URL后面。

在跨域文件中,包含一段JavaScript代码,这段代码完成的功能,是从URL中提取结果参数,经过一定处理后调用原来的http://example1.com/index.php页面中的一个预先约定好的callback函数,同时将结果参数传给这个函数。http://example1.com/index.php页面和跨域文件是在同一个域下的,因此这个函数调用可以通过。跨域文件所在iframe和原来的http://example1.com/index.php页面的关系,在前述第一种选择下,后者是前者的父窗口,在第二种选择下,后者是前者的父窗口的父窗口。

根据前面的叙述,有了跨域文件之后,我们就可以实现通过iframe方式在不同域之间进行JavaScript调用。这个调用过程可以完全跟HTTP请求无关,例如有些站点可以支持动态地调整在页面中嵌入的第三方iframe的高度,这其实是通过在第三方iframe里面检测自己页面的高度变化,然后通过跨域方式的函数调用将这个变化告知父窗口来完成的。

既然利用iframe可以实现跨域JavaScript调用,那么跨域提交POST请求等其它类型的HTTP请求就不是难事。例如我们可以跨域调用目标域的JavaScript代码在目标域下提交Ajax请求(GET/POST/etc.),然后将返回的结果再跨域传原来的域。

使用iframe跨域,优点是功能强大,支持各种浏览器,几乎可以完成任何跨域想做的事情;缺点是实现复杂,要处理很多浏览器兼容问题,并且传输的数据不宜过大,过大了可能会超过浏览器对URL长度的限制,要考虑对数据进行分段传输等。

3. 利用flash实现跨域HTTP请求

据称,flash在浏览器中的普及率高达90%以上。flash代码和JavaScript代码之间可以互相调用,并且flash的“安全沙箱”机制与JavaScript的安全机制并不尽相同,因此,我们可以利用flash来实现跨域提交HTTP请求(支持GET/POST等)。

例如,我们用浏览器访问http://example1.com/index.php这个页面,在这个页面中引用了http://example2.com/flash.swf这个flash文件,然后在flash代码中向http://example3.com/webservice.php发送HTTP请求。这个请求能否被成功发送,取决于在example3.com的根路径下是否放置了一个crossdomain.xml以及这个crossdomain.xml的配置如何。flash的“安全沙箱”会保证:仅当example3.com服务器在根路径下确实放置了crossdomain.xml文件并且在这个文件中配置了允许接受来自example2.com的flash的请求时,这个请求才能真正成功。下面是一个crossdomain.xml文件内容的例子:

<?xml version="1.0"?>
<cross-domain-policy>
    <allow-access-from domain="example2.com" />
</cross-domain-policy>

4. window.postMessage

window.postMessage是HTML标准的下一个版本HTML5支持的一个新特性。受当前互联网技术突飞猛进的影响,浏览器跨域通信的需求越来越强烈,HTML标准终于把跨域通信考虑进去了。但目前HTML5仍然只是一个draft。window.postMessage是一个安全的实现直接跨域通信的方法。但是目前并不是所有浏览器都能支持,只有Firefox 3、Safari 4和IE8可以支持这个调用。

使用它向其它窗口发送消息的调用方式大概如下:

otherWindow.postMessage(message, targetOrigin);

在接收的窗口,需要设置一个事件处理函数来接收发过来的消息:

window.addEventListener("message", receiveMessage, false);
function receiveMessage(event){ 
    if (event.origin!== "http://example.org:8080") 
        return;
}

消息包含三个属性:data、origin(携带发送窗口所在域的真实信息)和source(代表发送窗口的handle)。安全性考虑,使用window.postMessage,必需要使用消息的origin和source属性来验证发送者的身份,否则会造成XSS漏洞。window.postMessage在功能上同iframe实现的跨域功能同样强大,并且使用简单,效率更高,但缺点是它目前在浏览器兼容方面有待提高。

在IE6,IE7下可利用IE的Opener可赋值为Object或Function的漏洞,提供postMessage方案的补充方案:

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">

<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
    <title>CrossDomain</title>
</head>
<body>
    <iframe src="http://sh-tanzhenlin/CrossDomain-child.html" 
        frameborder="0" visible="false" height="0" width="0" id="ifrChild"></iframe>
    
    <script type="text/javascript">
        var child = document.getElementById("ifrChild");
        var openerObject = {
                funcInParent:function(arg){
                    alert(arg);
                    alert('executed by a function in parent page');
                }
            }
            
        if(!+'\v1' && !'1'[0]){ //test browser is ie6 or ie7    
            //crack
            child.contentWindow.opener = openerObject;
        }
        else{
            //postMessage showtime
        }
        
        function onClick(){
            //debugger;
            openerObject.funcInIframe('data from parent page ');
        }
    </script>
    <input type="button" value="click me" onclick="onClick()" />
</body>
</html>

用iframe内嵌其它域下的页面:

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
<script type="text/javascript">
onload = function(){
	if(!+'\v1' && !'1'[0]){ // test browser if is ie6 or ie7
  		window.opener.funcInIframe=function(arg){
      		alert(arg);
         	alert('executed by a function in iframe');
      	}
    	window.opener.funcInParent('data from iframe')
	}
}
</script>
</head>
<body>
</body>
</html>

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