跨域,对后端工程师来说,堪称既相熟又生疏。
这两个月我以架构师的角色参加一款教育产品的孵化,有了一段难忘的跨域之旅。
写这篇文章,我想分享我在跨域这个知识点的经验和思考,心愿对大家有所启发。
1 遇见跨域
产品有多端:机构端,局方端 ,家长端等 。每端都有独立的域名,有的是在PC上拜访,有的是通过微信公众号来拜访,有的是扫码后H5展示。
接入层调用的接口域名对立应用 api.training.com
这个独立的域名,通过Nginx来配置申请转发。
通常,咱们提到的跨域指:CORS。
CORS是一个W3C
规范,全称是"跨域资源共享"(Cross-origin resource sharing), 它须要浏览器和服务器同时反对他,容许浏览器向跨源服务器发送XMLHttpRequest
申请,从而克服 AJAX 只能同源应用的限度。
那么如何定义同源呢?咱们先看下一个典型的网站的地址:
同源是指:协定、域名、端口号完全相同。
下表给出了与 URL http://www.training.com/dir/page.html
的源进行比照的示例:
当用户通过浏览器拜访利用(http://admin.training.com)时,调用接口的域名非同源域名(http://api.training.com),这是不言而喻的跨域场景。
2 CORS详解
跨域资源共享规范新增了一组 HTTP 首部字段,容许服务器申明哪些源站通过浏览器有权限拜访哪些资源。
标准要求,对那些可能对服务器数据产生副作用的 HTTP 申请办法(特地是 GET 以外的 HTTP 申请,或者搭配某些 MIME 类型的 POST 申请),浏览器必须首先应用 OPTIONS 办法发动一个预检申请(preflight request),从而获知服务端是否容许该跨域申请。
服务器确认容许之后,才发动理论的 HTTP 申请。在预检申请的返回中,服务器端也能够告诉客户端,是否须要携带身份凭证(包含 Cookies 和 HTTP 认证相干数据)。
2.1 简略申请
当申请同时满足如下条件时,CORS验证机制会应用简略申请, 否则CORS验证机制会应用预检申请。
- 应用GET、POST、HEAD其中一种办法;
只应用了如下的平安首部字段,不得人为设置其余首部字段;
- Accept
- Accept-Language
- Content-Language
- Content-Type 仅限三种之一:text/plain,multipart/form-data,application/x-www-form-urlencoded:
- HTML头部 header field字段:DPR、Download、Save-Data、Viewport-Width、WIdth
- 申请中的任意 XMLHttpRequestUpload 对象均没有注册任何事件监听器;XMLHttpRequestUpload 对象能够应用 XMLHttpRequest.upload 属性拜访;
- 申请中没有应用 ReadableStream 对象。
简略申请模式,浏览器间接发送跨域申请,并在申请头中携带Origin的头,表明这是一个跨域的申请。 服务器端接到申请后,会依据本人的跨域规定,通过Access-Control-Allow-Origin和Access-Control-Allow-Methods响应头,来返回验证后果。
应答中携带了跨域头 Access-Control-Allow-Origin。应用 Origin 和 Access-Control-Allow-Origin 就能实现最简略的访问控制。本例中,服务端返回的 Access-Control-Allow-Origin: * 表明,该资源能够被任意外域拜访。如果服务端仅容许来自 http://admin.training.com 的拜访,该首部字段的内容如下:
Access-Control-Allow-Origin: http://admin.training.com
当初,除了 http://admin.training.com,其它外域均不能拜访该资源。
2.2 预检申请
浏览器在发现页面收回的申请非简略申请,并不会立刻执行对应的申请代码,而是会触发事后申请模式。事后申请模式会先发送preflight request(事后验证申请),preflight request是一个OPTION申请,用于询问要被跨域拜访的服务器,是否容许以后域名下的页面发送跨域的申请。在失去服务器的跨域受权后能力发送真正的HTTP申请。
OPTIONS申请头部中会蕴含以下头部:
服务器收到OPTIONS申请后,设置头部与浏览器沟通来判断是否容许这个申请。
如果preflight request验证通过,浏览器才会发送真正的跨域申请。
3 后端配置
后端配置我尝试过两种形式,通过两个月的测试,都能十分稳固的运行。
- MND举荐的Nginx配置;
- SpringBoot自带CorsFilter配置。
▍MND举荐的Nginx配置
Nginx配置相当于在申请转发层配置。
location / { if ($request_method = 'OPTIONS') { add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*'; add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, OPTIONS'; # # Custom headers and headers various browsers *should* be OK with but aren't # add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Range'; # # Tell client that this pre-flight info is valid for 20 days # add_header 'Access-Control-Max-Age' 1728000; add_header 'Content-Type' 'text/plain; charset=utf-8'; add_header 'Content-Length' 0; return 204; } if ($request_method = 'POST') { add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*' always; add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, OPTIONS' always; add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Range' always; add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length,Content-Range' always; } if ($request_method = 'GET') { add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*' always; add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, OPTIONS' always; add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Range' always; add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length,Content-Range' always; }}
在配置Access-Control-Allow-Headers属性的时候,因为自定义的header蕴含签名和token,数量较多。为了简洁不便,我把Access-Control-Allow-Headers配置成 * 。
在Chrome和firefox下没有任何异样,但在IE11下报了如下的错:
Access-Control-Allow-Headers 列表中不存在申请标头 content-type。
原来IE11要求预检申请返回的Access-Control-Allow-Headers的值必须以逗号分隔。
▍SpringBoot自带CorsFilter
首先根底框架里默认有如下跨域配置。
public void addCorsMappings(CorsRegistry registry) { registry.addMapping("/**") .allowedOrigins("*") .allowedMethods("POST", "GET", "PUT", "OPTIONS", "DELETE") .allowCredentials(true) .allowedHeaders("*") .maxAge(3600);}
可是部署实现,进入还是报CORS异样:
从nginx和tomcat日志来看,仅仅收到一个OPTION申请,springboot利用里有一个拦截器ActionInterceptor,从header中获取token,调用用户服务查问用户信息,放入request中。当没有获取token数据时,会返回给前端JSON格局数据。
但从景象来看CorsMapping并没有失效。
为什么呢?实际上还是执行程序的概念。下图展现了 过滤器,拦截器,控制器的执行程序。
DispatchServlet.doDispatch()
办法是SpringMVC的外围入口办法。
// Determine handler for the current request.mappedHandler = getHandler(processedRequest);if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) { return;}// Actually invoke the handler.mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
那么CorsMapping在哪里初始化的呢?通过调试,定位于AbstractHandlerMapping。
protected HandlerExecutionChain getCorsHandlerExecutionChain(HttpServletRequest request, HandlerExecutionChain chain, CorsConfiguration config) { if (CorsUtils.isPreFlightRequest(request)) { HandlerInterceptor[] interceptors = chain.getInterceptors(); chain = new HandlerExecutionChain(new PreFlightHandler(config), interceptors); } else { chain.addInterceptor(new CorsInterceptor(config)); } return chain; }
代码里有预检判断,通过PreFlightHandler.handleRequest()中解决,然而处于失常的业务拦截器之后。
最终抉择CorsFilter 次要基于两点起因:
- 过滤器的执行程序优先级最高;
- 通过调试CorsFilter的源码,发现源码有很多细节的解决。
private CorsConfiguration corsConfig() { CorsConfiguration corsConfiguration = new CorsConfiguration(); corsConfiguration.addAllowedOrigin("*"); corsConfiguration.addAllowedHeader("*"); corsConfiguration.addAllowedMethod("*"); corsConfiguration.setAllowCredentials(true); corsConfiguration.setMaxAge(3600L); return corsConfiguration;}@Beanpublic CorsFilter corsFilter() { UrlBasedCorsConfigurationSource source = new UrlBasedCorsConfigurationSource(); source.registerCorsConfiguration("/**", corsConfig()); return new CorsFilter(source);}
上面的代码里,allowHeader是通配符 * 的时候,CorsFilter在设置 Access-Control-Allow-Headers 的时候,会将 Access-Control-Request-Headers 以逗号拼接起来,这样就能够防止IE11响应头的问题。
public List<String> checkHeaders(@Nullable List<String> requestHeaders) { if (requestHeaders == null) { return null; } if (requestHeaders.isEmpty()) { return Collections.emptyList(); } if (ObjectUtils.isEmpty(this.allowedHeaders)) { return null; } boolean allowAnyHeader = this.allowedHeaders.contains(ALL); List<String> result = new ArrayList<>(requestHeaders.size()); for (String requestHeader : requestHeaders) { if (StringUtils.hasText(requestHeader)) { requestHeader = requestHeader.trim(); if (allowAnyHeader) { result.add(requestHeader); } else { for (String allowedHeader : this.allowedHeaders) { if (requestHeader.equalsIgnoreCase(allowedHeader)) { result.add(requestHeader); break; } } } } } return (result.isEmpty() ? null : result);}
浏览器的执行成果如下:
4 preflight响应码:200 vs 204
后端配置实现之后,团队里的小伙伴问我:“勇哥,那预检申请返回的响应码到底是200还是204呀?”。这个问题真把我给问住了。
我司的API网关的预检响应码是200,CorsFilter预检响应码也是200。
MDN给的示例预检响应码全副是204。
https://developer.mozilla.org...
我只能采取Google大法,赫然发现赫赫有名的API网关Kong的开发者也针对这个问题有一番探讨。
MDN已经举荐的preflight响应码是200 ,所以Kong也和MDN同步成200;
The page was updated since then. See its contents on Sept 30th, 2018:
https://web.archive.org/web/2...
起初MDN将响应码批改204,于是Kong的开发者争执要不要和MDN放弃同步。
争执的外围点在于:有没有迫切的必要。200响应码运行得很好,仿佛也将永远失常运行上来。而更换成204,不确定是否有暗藏问题。
- 说到底,框架开发者还是依赖于浏览器的底层实现。在这个问题上,没有足够权威的材料可能撑持框架开发者,而各个知识点都散落在网络的各个角落,充斥着不残缺的细节和局部解决方案,这些都让框架开发者十分困惑。
最初,Kong的源码里预检响应码依然是200,并没有和MDN放弃同步。
我认真查看了各大支流网站,95%预检响应码是200。而通过两个多月的测试,Nginx配置预检响应码204,在支流的浏览器Chrome , Firefox , IE11 也没有呈现任何问题。
所以,200 works everywhere , 而204在以后支流的浏览器里也失去十分好的反对。
5 Chrome: 非平安公有网络
本认为跨域问题就这样解决了。没想到还是有一个小插曲。
产品总监须要给客户做演示,我负责搞定演示环境。申请域名,筹备阿里云服务器,利用打包,部署,所有都很顺利。
可是在公司内网拜访演示环境,有一个页面始终报CORS报错,报错内容相似下图:
跨域的谬误类型是:<font color="red">InsecurePrivateNetwork</font>。
这和原来遇到的跨域谬误齐全不一样,我心里一慌。马上Google , 原来这是chrome更新到94之后新的个性,能够手工敞开这个个性。
- 关上 tab 页面 chrome://flags/#block-insecure-private-network-requests
- 将其 Block insecure private network requests 设置为
Disabled
, 而后重启就行了, 这样子就相当于把这个性能禁用掉。
但这样是治标不治本呀。有点诡异的是,当咱们不在公司内网拜访演示环境的时候,演示环境齐全失常,出错的页面也能失常拜访。
认真看官网的文档,CORS-RFC1918 指出如下三种申请会受影响。
- 公共网络拜访公有网络;
- 公共网络拜访本地设施;
- 公有网络拜访本地设施。
这样,我把问题定位在这个出错的第三方接口地址上。公司很多产品都依赖这个接口服务。当在公司内网拜访的时候,该域名映射地址相似:172.16.xx.xx。
而这个ip正好是rfc1918上规定的公有网络。
10.0.0.0 - 10.255.255.255 (10/8 prefix)172.16.0.0 - 172.31.255.255 (172.16/12 prefix)192.168.0.0 - 192.168.255.255 (192.168/16 prefix)
内网通过Chrome拜访这个页面的时候,会触发非平安公有网络拦挡。
如何解决呢?官网给出的计划分两步走:
- 公有网络只能通过Https来拜访;
- 将来,增加特定的预检头,比如说:Access-Control-Request-Private-Network等。
当然还有一些长期办法:
- 敞开Chrome该个性;
- 换用其余浏览器比方Firefox;
- 敞开网络内网开手机热点;
- 批改本地host绑定外网ip。
基于官网的计划 ,生产环境齐全应用Https,公司内网拜访就没有呈现这样的跨域问题了。
6 复盘
API网关非常适合以后产品的架构。架构设计之初,零碎多端都会调用我司的API网关。API网关能够SAAS部署和私有化部署,有独自的域名,提供欠缺的签名算法。思考到上线工夫节点,团队成员对于API网关的相熟水平以及多套环境部署投入工夫老本,为了尽快交付,从架构层面,我做了一些均衡和斗争。
接入层调用的接口域名对立应用 api.training.com
这个独立的域名,通过Nginx来配置申请转发。同时,我和前端Leader对立了前后端协定,放弃和我司API网关统一,为后续切回API网关做前置筹备。
API网关能够做鉴权,限流,灰度等,同时能够配置CORS。外部服务端不必特地关注跨域这个问题。
同时,在解决跨域的问题过程中,我的心态也产生了变动。从最后的鄙视,到逐步沉下心来,一步步了解CORS的原理,分分明不同解决方案的优缺点,事件也就缓缓顺遂起来。 我也察看到:”有的项目组曾经反馈过Chrome非平安公有网络问题,并给出了解决方案。对于技术管理者来讲,肯定要器重我的项目中反馈的问题,做好梳理剖析,整顿预案。这样当同类问题呈现时,也会条理有序“。
7 写到最初
2017年,我加入左耳朵耗子陈皓老师技术演讲,他给咱们讲了一个故事。
故事的大略是:“公司软件呈现莫名BUG,用户的费用扣了,但调用第三方接口的时候经常出现网络问题。公司过后最厉害的人查了一周也没有解决,而陈皓老师正在看《TCP/IP 详解》这本书, netstat
一看,连贯的状态是 CLOSE_WAIT
,意思是对方断开了连贯,大概率预计是对方零碎的问题。于是他去了对方那边帮他们看了一下代码,果然是判断条件出了问题,导致利用间接断开了链接。而这个问题只花了不到两个小时就解决了”。
当我想起陈皓老师的这个故事,回顾本人的跨域之旅,我深深的感觉细节是魔鬼,而解决问题兴许就在某个不经意的细节里。
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