跨域资源共享CORS详解

最近深入了解了CORS的相关东西，觉得阮一峰老师的文章写得最详细易懂了，所有转载作为学习笔记。
原文地址：跨域资源共享 CORS 详解

CORS是W3C的一个标准，全称是跨域资源共享（Cross-origin resource sharing）
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AJAX通信没有差别，代码完全一样。浏览器一旦发现AJAX请求跨域，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，浏览器发现这次跨域请求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+端口号）。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，不在许可范围之内，服务器返回一个正常的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，就会抛出一个错误，被XMLHttpRequest 的onerror 回调函数所捕获。注意，这种错误是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 指定的域名下在许可的范围内，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，要么是一个 * ，它表示接受任意域名的请求。

（2）Access-Control-Allow-Credentials
该字段是可选的。它的值是一个布尔值，表示是否允许发送Cookie。默认情况下，Cookie不包含在 CORS请求之中。设为true时，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
该字段也是可选的。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 发送到服务器，一方面需要服务器同意，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动词和信息字段。只有得到肯定的答复，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, 表示这个请求是来询问的。头信息里面，关键字为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
这个字段是必须的，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
该字段是一个用逗号分隔的字符串，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缓存的回应中，关键是Access-Control-Allow-Origin 表示http://api.bob.com可以请求数据。该字段页可以设为*，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.

服务器回应的其他的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
该字段是必须的，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
如果浏览器请求包含Access-Control-Allow-Headers，则Access-Control-Allow-Headers 字段是必须的。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的字段，不限于浏览器在”预检”中请求的字段。

（3）Access-Control-Allow-Credentials
该请求与简单请求时的含义一样。

（4）Access-Control-Max-Age
该字段可选，用来指定本次预检请求的有效期，单位为妙。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...

上面的头信息Origin 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

上面的头信息中，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。