深入了解 CORS

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这篇文章将会带你了解 CORS (Cross-Origin Resource Sharing) 的概念和设置方法，确保您的网站能在遵守同源政策的前提下正确处理跨域请求。学习如何设置 Access-Control-Allow-Methods、Access-Control-Allow-Headers、Access-Control-Allow-Origin 等 header，以及在使用 cookie 时的额外设置。

同源政策 (Same-Origin Policy)

首先我们来认识浏览器的「同源政策」。

大家应该都有用过浏览器提供的 fetch API 或 XMLHttpRequest 等方式，让我们通过 JavaScript 获取资源。常见的应用是向后端 API 获取数据再呈现在前端。

需要注意的是，用 JavaScript 通过 fetch API 或 XMLHttpRequest 等方式发起请求，必须遵守同源政策 (same-origin policy)。

什么是同源政策呢？简单地说，用 JavaScript 访问资源时，如果是同源的情况下，访问不会受到限制；

然而，在同源政策下，非同源的请求则会因为安全性的考量受到限制。浏览器会强制你遵守 CORS (Cross-Origin Resource Sharing，跨域资源访问) 的规范，否则浏览器会让请求失败。

什么是同源?

那什么情况是同源，什么情况不是呢？所谓的同源，必须满足以下三个条件：

1. 相同的通讯协议，即 http/https
2. 相同的域名
3. 相同的端口

举例：下列哪个与 https://example.com/a.html 为同源？

• https://example.com/b.html (⭕️)
• http://example.com/c.html (❌，不同协议)
• https://subdomain.example.com/d.html (❌，不同域名)
• https://example.com:8080/e.html (❌，不同端口)

跨域请求

不是同源的情况下，就会产生一个跨域 http 请求（cross-origin http请求）。

举个例子，例如我想要在 https://bugbug.io 的页面上显示来自 https://othersite.com 的数据，于是我利用浏览器的 fetch API 发送一个请求:

try {
  fetch('https://othersite.com/data')
} catch (err) {
  console.error(err);
}

这时候就产生了一个跨域请求。而跨域请求必须遵守 CORS 的规范。

当服务器没有正确设置时，请求就会因为违反 CORS 而失败，在 Chrome DevTool 就会看到以下的经典错误：

Access to fetch at *** from origin *** has been blocked by CORS policy: No 'Access-Control-Allow-Origin' header is present on the requested resource. If an opaque response serves your needs, set the request's mode to 'no-cors' to fetch the resource with CORS disabled.

我们接下来就一起来看 CORS 到底是什么，又该如何正确地设置 CORS 吧！

什么是 CORS (Cross-Origin Resource Sharing)?

终于要进入重点了，到底什么是 CORS?

简单地说，CORS (Cross-Origin Resource Sharing) 是针对不同源的请求而定的规范，通过 JavaScript 访问非同源资源时，后端服务必须明确告知浏览器允许何种请求，只有后端服务允许的请求能够被浏览器实际发送，否则会失败。

在 CORS 的规范里面，跨域请求有分两种：「简单」的请求和非「简单」的请求。

接下来会分别解释两种请求的 CORS 分别如何运行的。

简单跨域请求

所谓的「简单」请求，必须符合下面两个条件：

1. 只能是 HTTP GET, POST or HEAD 方法
2. 自定义的请求header 只能是 Accept、Accept-Language、Content-Language 或 Content-Type（值只能是 application/x-www-form-urlencoded、multipart/form-data 或 text/plain）。细节可以看 fetch spec。

不符合以上任一条件的请求就是非简单请求。

举个例子来说，下面这个请求不是一个简单的请求：

const response = await fetch('https://othersite.com/data', {
  method: 'DELETE',
  headers: {
    'Content-Type': 'application/json',
    'X-CUSTOM-HEADER': '123'
  }
});

违反简单请求的地方有三个，分别是：

1. 他是 http DELETE 方法；
2. 他的 Content-Type 是 application/json；
3. 他带了不合规范的 X-CUSTOM-HEADER。

Origin (来源)

首先，浏览器发送跨域请求时，会带一个 Origin header，表示这个请求的来源。

Origin 包含通讯协议、域名和端口三个部分。

所以从 https://shubo.io 发出的往 https://othersite.com/data 的请求会像这样：

GET /data/
Host: othersite.com
Origin: https://shubo.io
...

Access-Control-Allow-Origin

当后端服务端收到这个跨域请求时，它可以依据「请求的来源」，即 Origin 的值，决定是否要允许这个跨域请求。如果后端服务允许这个跨域请求，它可以「授权」给这个来源的 JavaScript 访问这个资源。

授权的方法是在 response 里加上 Access-Control-Allow-Origin header：

Access-Control-Allow-Origin: https://shubo.io

如果后端服务允许任何来源的跨域请求，那可以直接回 *：

Access-Control-Allow-Origin: *

当浏览器收到响应时，会检查请求中的 Origin header 是否符合响应的 Access-Control-Allow-Origin header，相符的情况下浏览器就会让这个请求成功，我们也可以顺利地用 JavaScript 读取到响应；反之，则浏览器会将这个请求视为是不安全的而让他失败，即便后端服务确实收到请求也成功地响应了，但基于安全性的原因 JavaScript 中没有办法读到响应。

JavaScript 默认可以访问的「简单」response header 有以下这些：

• Cache-Control
• Content-Language
• Content-Type
• Expires
• Last-Modified
• Pragma

如果要让 JavaScript 访问其他 header，后端服务端可以用 Access-Control-Expose-Headers header 设置。

X-MY-CUSTOM-HEADER: 123
X-MY-OTHER-CUSTOM-HEADER: 123
Access-Control-Expose-Headers: X-MY-CUSTOM-HEADER, X-MY-OTHER-CUSTOM-HEADER

一般跨域请求

非「简单」的跨域请求，例如：HTTP PUT/DELETE 方法，或是 Content-Type: application/json 等，浏览器在发送请求之前会先发送一个 「preflight请求（预检请求）」，其作用在于先询问服务器：你是否允许这样的请求？真的允许的话，我才会把请求完整发送过去。

Preflight Request (预检请求)

什么是 preflight请求呢？

Preflight请求是一个 http OPTIONS 方法，会带有两个请求header：Access-Control-Request-Method 和 Access-Control-Request-Headers。

• Access-Control-Request-Method： 非「简单」跨域请求的 HTTP 方法。
• Access-Control-Request-Headers 非「简单」跨域请求带有的非「简单」header。

比方说我发送的非「简单」跨域请求是这样：

fetch('https://othersite.com/data/', {
  method: 'POST',
  headers: {
    'Content-Type': 'application/json',
    'X-CUSTOM-HEADER': '123'
  }
})

那我的请求header 会长得会像这样：

POST /data/
Host: othersite.com
Origin: https://shubo.io
Content-Type: application/json
X-MY-CUSTOM-HEADER: 123

浏览器帮我们发送的 preflight请求就会像这样：

OPTIONS /data/
Host: othersite.com
Origin: https://shubo.io
Access-Control-Request-Method: POST
Access-Control-Request-Headers: X-MY-CUSTOM-HEADER, Content-Type

Preflight Response

那收到 preflight请求时，后端服务该做什么呢？

后端服务必须告诉浏览器：我允许的方法和 header 有哪些。因此 后端服务的响应必须带有以下两个 header:

• Access-Control-Allow-Methods: 允许的 HTTP 方法。
• Access-Control-Allow-Headers: 允许的非「简单」header。

当浏览器看到跨域请求的方法和 header 都有被列在允许的方法和 header 中，就表示可以实际发送请求了！

以上面提到例子来说，如果后端服务可以接受上述的请求，后端服务的 preflight response 应该要像这样：

Access-Control-Allow-Methods: POST
Access-Control-Allow-Headers: X-MY-CUSTOM-HEADER, Content-Type

浏览器收到正确的 preflight response，表示 CORS 的验证通过，就可以送出跨域请求了！

接下来，浏览器实际帮我们送出以下的跨域请求：

POST /data/
Host: othersite.com
Origin: https://shubo.io
Content-Type: application/json
X-MY-CUSTOM-HEADER: 123

最后一步，后端服务还是要响应 Access-Control-Allow-Origin header。浏览器会再检查一次跨域请求的响应是否带有正确的 Access-Control-Allow-Origin header：

Access-Control-Allow-Origin: https://shubo.io

这一步也检查无误的话，我们的跨域请求才算正式成功喔！这时候我们才能在 JavaScript 中读取响应的内容：

fetch('https://othersite.com/data/', {
  method: 'POST',
  headers: {
    'Content-Type': 'application/json',
    'X-CUSTOM-HEADER': '123'
  }
})
.then(response => response.json())
.then(json => {
  console.log(json);
});

跨域请求的 Cookie

一般的 http 请求会带有该域名底下的 cookie；然而，跨域请求默认是不能带 cookie 的。

为什么呢？因为带有 cookie 的请求非常强大，如果请求携带的 cookie 是 session token，那这个请求可以以你的身份做很多危险的事情，像是访问你的隐私数据、从你的银行帐户转帐等。所以浏览器端针对跨域请求的 cookie 也做了规范。

首先，请求必须要明确地标示「我要访问跨域 cookie」。使用 fetch API 和 XMLHttpRequest 的设置方法如下：

• credentials

通过 fetch API 发送跨域请求，需要设置 credentials: 'include'：

fetch('https://othersite.com/data', {
  credentials: 'include'
})

• withCredentials

通过 XMLHttpRequest 发送跨域请求，需要设置 withCredentials = true;

const xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.withCredentials = true;
xhr.open('POST', 'https://othersite.com/data');

如此一来跨域请求就会携带 cookie 了！

后端服务也需要额外的设置：如果是信任的来源，响应要带有 Access-Control-Allow-Credentials header：

Access-Control-Allow-Credentials: true

如此一来，浏览器才会将 cookie 写进该域名。

注意：如果是允许使用 cookie 的情况，**Access-Control-Allow-Origin* __不能用 **`****，必须明确标示哪些来源允许访问。** 理由也是基于安全性考量，因为可以用 cookie 的情况下，通常表示会访问一些比较个人化的数据，假设任何网站都能够访问这样的数据，显然是有点危险的！所以不能设为*`!

如果你偷懒地用了 Access-Control-Allow-Origin: *，就会无情地收到来自浏览器的错误：

The value of the 'Access-Control-Allow-Origin' header in the response must not be the wildcard '*' when therequest's credentials mode is 'include'. Origin http://localhost:8080 is therefore not allowed access. Thecredentials mode of requests initiated by the XMLHttpRequest is controlled by the withCredentials attribute.

总结

遇到 CORS 的问题，可以归纳出这样的 SOP：

1. 先认清楚是否为「简单」的跨域请求，如果是，在后端 GET/POST/HEAD 方法本身加上 Access-Control-Allow-Origin header。
2. 如果非「简单」跨域请求，在后端 OPTIONS 加上 Access-Control-Allow-Methods 及 Access-Control-Allow-Headers header。另外，在后端方法本身加上 Access-Control-Allow-Origin header。
3. (Optional) 需要使用 cookie 的情况下，前端要加上 credentials: 'include' 或是 withCredentials 参数，后端要加上 Access-Control-Allow-Credentials header，而且 Access-Control-Allow-Origin header 不能用 *。