关于跨域和端口问题

写在文章之前

​ nginx相信大家并不陌生，但nginx到底有什么用，和tomcat有什么区别，笔者最近遇到了这些问题，在此总结下。还有关于跨域和前后端交互不清楚的，相信会有所收获。

环境：

• 开发工具：Intellij IDEA 2019.3
• jdk：1.8.0_181
• springboot: 2.1.11
• springcloud：Finchley.RC1

一、端口问题

1.1 nginx解决端口问题

域名问题解决了，但是现在要访问后台页面，还得自己加上端口：http://manage.taotao.com:9001。

这就不够优雅了。我们希望的是直接域名访问：http://manage.taotao.com。这种情况下端口默认是80，如何才能把请求转移到9001端口呢？

这里就要用到反向代理工具：Nginx

1.2 什么是Nginx

nginx可以作为web服务器，但更多的时候，我们把它作为网关，因为它具备网关必备的功能：

• 反向代理
• 负载均衡
• 动态路由
• 请求过滤

1.3 nginx作为web服务器

Web服务器分2类：

• web应用服务器，如：
  • tomcat
  • resin
  • jetty
• web服务器，如：
  • Apache 服务器
  • Nginx
  • IIS

区分：web服务器不能解析jsp等页面，只能处理js、css、html等静态资源。
并发：web服务器的并发能力远高于web应用服务器。

1.4 nginx作为反向代理

什么是反向代理？

• 代理：通过客户机的配置，实现让一台服务器(代理服务器)代理客户机，客户的所有请求都交给代理服务器处理。
• 反向代理：用一台服务器，代理真实服务器，用户访问时，不再是访问真实服务器，而是代理服务器。

nginx可以当做反向代理服务器来使用：

• 我们需要提前在nginx中配置好反向代理的规则，不同的请求，交给不同的真实服务器处理
• 当请求到达nginx，nginx会根据已经定义的规则进行请求的转发，从而实现路由功能

利用反向代理，就可以解决我们前面所说的端口问题，如图

1.5 nginx和tomcat的区别

Apache Tomcat则是Apache基金会下的另外一个项目，与Apache HTTP Server相比，Tomcat能够动态的生成资源并返回到客户端。Apache HTTP Server和Nginx都能够将某一个文本文件的内容通过HTTP协议返回到客户端，但是这个文本文件的内容是固定的——也就是说无论何时、任何人访问它得到的内容都是完全相同的，这样的资源我们称之为静态资源。动态资源则与之相反，在不同的时间、不同的客户端访问得到的内容是不同的，例如：

• 包含显示当前时间的页面
• 显示当前IP地址的页面

Apache HTTP Server和Nginx本身不支持生成动态页面，但它们可以通过其他模块来支持（例如通过Shell、PHP、Python脚本程序来动态生成内容）。
如果想要使用Java程序来动态生成资源内容，使用这一类HTTP服务器很难做到。Java Servlet技术以及衍生的Java Server Pages技术可以让Java程序也具有处理HTTP请求并且返回内容（由程序动态控制）的能力，Tomcat正是支持运行Servlet/JSP应用程序的容器（Container）:

Tomcat运行在JVM之上，它和HTTP服务器一样，绑定IP地址并监听TCP端口，同时还包含以下指责：

• 管理Servlet程序的生命周期
• 将URL映射到指定的Servlet进行处理
• 与Servlet程序合作处理HTTP请求——根据HTTP请求生成HttpServletResponse对象并传递给Servlet进行处理，将Servlet中的HttpServletResponse对象生成的内容返回给浏览器

虽然Tomcat也可以认为是HTTP服务器，但通常它仍然会和Nginx配合在一起使用：

• 动静态资源分离——运用Nginx的反向代理功能分发请求：所有动态资源的请求交给Tomcat，而静态资源的请求（例如图片、视频、CSS、JavaScript文件等）则直接由Nginx返回到浏览器，这样能大大减轻Tomcat的压力。
• 负载均衡，当业务压力增大时，可能一个Tomcat的实例不足以处理，那么这时可以启动多个Tomcat实例进行水平扩展，而Nginx的负载均衡功能可以把请求通过算法分发到各个不同的实例进行处理

二、跨域问题

2.1.为什么有跨域问题？

跨域不一定会有跨域问题。

因为跨域问题是浏览器对于ajax请求的一种安全限制：一个页面发起的ajax请求，只能是与当前页域名相同的路径，这能有效的阻止跨站攻击。

因此：跨域问题 是针对ajax的一种限制。

但是这却给我们的开发带来了不便，而且在实际生产环境中，肯定会有很多台服务器之间交互，地址和端口都可能不同，怎么办？

2.2.解决跨域问题的方案

目前比较常用的跨域解决方案有3种：

• Jsonp

  最早的解决方案，利用script标签可以跨域的原理实现。

  限制：

  • 需要服务的支持
  • 只能发起GET请求

• nginx反向代理

  思路是：利用nginx把跨域反向代理为不跨域，支持各种请求方式

  缺点：需要在nginx进行额外配置，语义不清晰

• CORS

  规范化的跨域请求解决方案，安全可靠。

  优势：

  • 在服务端进行控制是否允许跨域，可自定义规则
  • 支持各种请求方式

  缺点：

  • 会产生额外的请求

我们这里会采用cors的跨域方案。

2.3.cors解决跨域

2.3.1.什么是cors

CORS是一个W3C标准，全称是"跨域资源共享"（Cross-origin resource sharing）。

它允许浏览器向跨源服务器，发出XMLHttpRequest请求，从而克服了AJAX只能同源使用的限制。

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。

• 浏览器端：

  目前，所有浏览器都支持该功能（IE10以下不行）。整个CORS通信过程，都是浏览器自动完成，不需要用户参与。

• 服务端：

  CORS通信与AJAX没有任何差别，因此你不需要改变以前的业务逻辑。只不过，浏览器会在请求中携带一些头信息，我们需要以此判断是否允许其跨域，然后在响应头中加入一些信息即可。这一般通过过滤器完成即可。

2.3.2.原理有点复杂

浏览器会将ajax请求分为两类，其处理方案略有差异：简单请求、非简单请求。

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

浏览器对这两种请求的处理，是不一样的

2.4 简单请求

2.4.1 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。

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）。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-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。

2.4.2 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。

2.5 非简单请求

2.5.1 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。

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。

2.5.2 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回应中，关键的是Access-Control-Allow-Origin字段，表示http://api.bob.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://api.alice.com.
Origin http://api.bob.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-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。

2.5.3 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。

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。

Access-Control-Allow-Origin: http://api.bob.com
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。

2.6.实现非常简单

虽然原理比较复杂，但是前面说过：

• 浏览器端都有浏览器自动完成，我们无需操心
• 服务端可以通过拦截器统一实现，不必每次都去进行跨域判定的编写。

事实上，SpringMVC已经帮我们写好了CORS的跨域过滤器：CorsFilter ,内部已经实现了刚才所讲的判定逻辑，我们直接用就好了。

在leyou-gateway中编写一个配置类，并且注册CorsFilter：

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.cors.CorsConfiguration;
import org.springframework.web.cors.UrlBasedCorsConfigurationSource;
import org.springframework.web.filter.CorsFilter;

@Configuration
public class GlobalCorsConfig {
    @Bean
    public CorsFilter corsFilter() {
        //1.添加CORS配置信息
        CorsConfiguration config = new CorsConfiguration();
        //1) 允许的域,不要写*，否则cookie就无法使用了
        config.addAllowedOrigin("http://manage.leyou.com");
        //2) 是否发送Cookie信息
        config.setAllowCredentials(true);
        //3) 允许的请求方式
        config.addAllowedMethod("OPTIONS");
        config.addAllowedMethod("HEAD");
        config.addAllowedMethod("GET");
        config.addAllowedMethod("PUT");
        config.addAllowedMethod("POST");
        config.addAllowedMethod("DELETE");
        config.addAllowedMethod("PATCH");
        // 4）允许的头信息
        config.addAllowedHeader("*");

        //2.添加映射路径，我们拦截一切请求
        UrlBasedCorsConfigurationSource configSource = new UrlBasedCorsConfigurationSource();
        configSource.registerCorsConfiguration("/**", config);

        //3.返回新的CorsFilter.
        return new CorsFilter(configSource);
    }
}

结构：

重启测试，访问正常：

三、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。

除了Access-Control-Allow-Origin和Access-Control-Allow-Credentials以外，这里又额外多出3个头：

• Access-Control-Allow-Methods：允许访问的方式
• Access-Control-Allow-Headers：允许携带的头
• Access-Control-Max-Age：本次许可的有效时长，单位是秒，过期之前的ajax请求就无需再次进行预检了

如果浏览器得到上述响应，则认定为可以跨域，后续就跟简单请求的处理是一样的了。

END

文章参考：

https://www.ruanyifeng.com/blog/2016/04/cors.html 作者 ：阮一峰

https://www.zhihu.com/question/32212996 作者：知乎用户