彻底理解CORS跨域原理
背景
现在的前端开发中都是前后端分离的开发模式，数据的获取并非同源，所以跨域的问题在我们日常开发中特别常见。其实这种资料网上也是一搜一大堆，但是都不够全面，理解起来也不够透彻。这篇文章就结合具体的示例代码以及之前分享的PPT进行整合将跨域的原理梳理一遍。
跨域的基本概念
什么是跨域，什么时候产生跨域，相信大家都是知道的。咱们这里就长话短说了。
不要觉得我夸张了，我是为了强调，强调，强调！！!^_^
浏览器为了一定的安全因素，增加了同源策略。有违同源策略的操作都是被禁止的，这个时候就会发生我们所说的跨域。如果没有同源策略会怎样？这就好玩了。
诶，请求发出去了，数据没回来。**
广义的跨域
其实浏览器加载的资源很多都是跨域的，只是有些资源的加载浏览器是允许的。
图片、CSS、Script等资源是不受同源策略限制的。
狭义的跨域
我们所说的跨域主要说的是ajax请求无法完成。
跨域解决方案
跨域解决方案有很多了，能搜出一堆。不过也只有几个是常用的。有些方案可以了解下看看是怎么回事就可以了。
古老的JSONP
JSONP的优点就是因为他够老，能兼容各种浏览器，无兼容问题，众生平等。
他发送的不是ajax请求，而是利用了script标签加载机制。他发送的不是ajax请求。
一图胜过千言啊。
既然机制我们已经了解了。那咱们看下具体的实现。
客户端代码
function jsonp() {
var script = document.createElement('script');
script.type = 'text/javascript';
// 传参并指定回调执行函数为backFn
script.src = 'http://localhost:8100/getUserInfo?uid=100&callback=backFn';
document.head.appendChild(script);
}
// 回调执行函数
function backFn(res) {
alert(JSON.stringify(res));
}
document.getElementById('btn_get_data').addEventListener('click',()=>{
jsonp();
});
服务端代码
let uid = ctx.query.uid;
let callback=ctx.query.callback;
ctx.body = 'backFn({"code": 0, "user": "admin"})';
代码很简单，就不多说了。
JSONP缺点
只支持get，而且存在安全问题。
技术发展至今，jsonp这种前后端耦合的方式肯定要被代替。
CORS跨域解决方案
2014年1月16号CORS作为http协议的扩充部分正式发布，主要定义了客户端和服务端的沟通机制，也就是所谓的协议。
看图加深理解
CORS从具体的代码实现上来说比较方便，前端几乎不需要写任何代码就可以支持。主要是靠服务端进行配置。而且是对各种请求方法、各种数据请求类型都是完美支持的。
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通信与同源的AJAX通信没有差别，代码完全一样。浏览器一旦发现AJAX请求跨源，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。
CORS的两种请求
浏览器将CORS请求分成两类：简单请求（simple request）和非简单请求（预检请求）（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请求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。
CORS的简单请求
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，浏览器发现这次跨源AJAX请求是简单请求，就自动在头信息之中，添加一个Origin字段。
Origin: http://m.xin.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）。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，不在许可范围内，服务器会返回一个正常的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，从而抛出一个错误，被XMLHttpRequest的onerror回调函数捕获。注意，这种错误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指定的域名在许可范围内，服务器返回的响应，会多出几个头信息字段。
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Expose-Headers: FooBar
Content-Type: text/html; charset=utf-8
上面的头信息之中，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字段的值，要么是一个*，表示接受任意域名的请求。
（2）Access-Control-Allow-Credentials
该字段可选。它的值是一个布尔值，表示是否允许发送Cookie。默认情况下，Cookie不包括在CORS请求之中。设为true，即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
该字段可选。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。如果想拿到其他字段，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。
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发到服务器，一方面要服务器同意，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。
CORS简单请求代码参考
简单请求客户端不需要做什么处理，这里只展示服务端需要做的处理。
服务端代码使用Node koa编写
ctx.set('Access-Control-Allow-Origin', 'http://localhost:3000');
ctx.set('Access-Control-Allow-Credentials','true');
body.data={
carId:100,
carName:'宝马x5-1000'
};
另外关于cookie的传递大家可以自己试试
CORS非简单请求-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动词和头信息字段。只有得到肯定答复，浏览器才会发出正式的XMLHttpRequest请求，否则就报错。
看图理解
下面是一段浏览器的JavaScript脚本。
var url = 'http://api.uxin.com/user';
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。
Origin: http://m.a.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，表示这个请求是用来询问的。头信息里面，关键字段是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
该字段是必须的，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。
CORS预检请求的响应
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。
Date: Mon, 01 Dec 2008 01:15:39 GMT
Server: Apache/2.0.61 (Unix)
Access-Control-Allow-Origin: http://m.a.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回应中，关键的是Access-Control-Allow-Origin字段，表示http://m.a.com可以请求数据。该字段也可以设为星号，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://m.a.com.
Origin http://m.a.com is not allowed by Access-Control-Allow-Origin.服务器回应的其他CORS相关字段如下。
Access-Control-Allow-Headers: X-Custom-Header
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Max-Age: 1728000
（1）Access-Control-Allow-Methods
该字段必需，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
如果浏览器请求包括Access-Control-Request-Headers字段，则Access-Control-Allow-Headers字段是必需的。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字段，不限于浏览器在"预检"中请求的字段。
（3）Access-Control-Allow-Credentials
该字段与简单请求时的含义相同。
（4）Access-Control-Max-Age
该字段可选，用来指定本次预检请求的有效期，单位为秒。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。
CORS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，就都跟简单请求一样，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。
Origin: http://m.a.com
Host: api.alice.com
X-Custom-Header: value
Accept-Language: en-US
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0..
上面头信息的Origin字段是浏览器自动添加的。
下面是服务器正常的回应。
Content-Type: text/html; charset=utf-8
上面头信息中，Access-Control-Allow-Origin字段是每次回应都必定包含的。
CORS预检请求代码参考
代码使用Node koa实现
//OPTIONS 请求查询服务器的性能，或者查询与资源相关的选项和需求
ctx.set('Access-Control-Allow-Credentials', 'true');
ctx.set('Access-Control-Allow-Methods','PUT');
ctx.set('Access-Control-Allow-Origin', 'http://localhost:3000');
ctx.set('Access-Control-Allow-Headers', 'content-type');
ctx.set('Access-Control-Max-Age','100');
body.data = {
carId: 100,
carName: '宝马x5'
}
CORS兼容情况
CORS支持IE10+，IE8，9需要使用ie独有的api - 使用XDomainRequest对象来支持 cors。
注意：ie下 localhost:8000=localhost:8001=localhost 视为同域，以免本地进行测试的时候踩坑。
CORS总结
我们要知道CORS是http协议的一部分，由浏览器和服务器来完成。所以对于前端来说还是比较简单的。我们要做的是理解这个协议和实现机制，在遇到类似问题的时候可以快速的定位。
更多跨域处理方案
跨域解决办法很多，最常用的莫过于CORS。上图这7种有兴趣的同学可以继续研究。
参考资料
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/HTTP/Access_control_CORS