深入剖析jsonp跨域原理

来源：互联网发布：php极光推送原理编辑：程序博客网时间：2024/05/01 09:02

项目中遇到一个jsonp跨域的问题，于是仔细的研究了一番jsonp跨域的原理。搞明白了一些以前不是很懂的地方，比如：

1）jsonp跨域只能是get请求，而不能是post请求；

2）jsonp跨域的原理到底是什么；

3）除了jsonp跨域之外还有那些方法绕过“同源策略”，实现跨域访问；

4）jsonp和ajax，或者说jsonp和XMLHttpRequest是什么关系；

等等。

1.同源策略

说到跨域，首先要明白“同源策略”。同源是指：js脚本只能访问或者请求相同协议，相同domain(网址/ip)，相同端口的页面。

我们知道，js脚本可以访问所在页面的所有元素。通过ajax技术，js也可以访问同一协议，同一个domain(ip)，同一端口的服务器上的其他页面，请求到浏览器端之后，利用js就可以进行任意的访问。但是对于协议不同，或者domain不同或者端口不同的服务器上的页面就无能为力了，完全不能进行请求。

下面在本地搭建两个tomcat，分别将端口设为8080，和8888，进行相关实验。显然他们的端口是不同的。演示如下：

http://localhost:8888/html4/ajax.html的代码如下：

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<!doctype html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <meta name="keywords" content="jsonp">
    <meta name="description" content="jsonp">
    <title>jsonp</title>
    <style type="text/css">
        *{margin:0;padding:0;}
        a{display:inline-block;margin:50px 50px;}
    </style>
</head>
<body>
    <a href="javascript:;" onclick="myAjax();">click me</a>
     
<script type="text/javascript" src="js/jquery-1.11.1.min.js"></script>
<script type="text/javascript">
function myAjax(){
    var xmlhttp;
    if(window.XMLHttpRequest){
        xmlhttp = new XMLHttpRequest();
    }else{
        xmlhttp = ActionXObject("Microsoft.XMLHTTP");
    }
     
    xmlhttp.onreadystatechange = function(){
        if (xmlhttp.readyState==4 && xmlhttp.status==200){
            console.log(xmlhttp.responseText);         
        }
    }
    var url = "http://localhost:8080/minisns/json.jsp" + "?r=" + Math.random();
    xmlhttp.open("Get", url, true);
    xmlhttp.setRequestHeader("Content-type","application/x-www-form-urlencoded");
 
    xmlhttp.send();
}
 
</script>
</body>
</html>

这里为了结果不受其他js库的干扰，使用了原生的XMLHttpRequest来处理，结果如下：

我们看到8080端口的js的ajax请求无法访问8888端口的页面。原因是“同源策略不允许读取”。

既然普通的ajax不能访问，那么怎样才能访问呢？大家都知道，使用jsonp啊，那jsonp的原理是什么呢？他为什么能跨域呢？

2.jsonp跨域的原理

我们知道，在页面上有三种资源是可以与页面本身不同源的。它们是：js脚本，css样式文件，图片，像taobao等大型网站，很定会将这些静态资源放入cdn中，然后在页面上连接，如下所示，所以它们是可以链接访问到不同源的资源的。

1）<script type="text/javascript" src="某个cdn地址" ></script>

2）<link type="text/css" rel="stylesheet" href="某个cdn地址" />

3）<img src="某个cdn地址" alt=""/>

而jsonp就是利用了<script>标签可以链接到不同源的js脚本，来到达跨域目的。当链接的资源到达浏览器时，浏览器会根据他们的类型来采取不同的处理方式，比如，如果是css文件，则会进行对页面 repaint，如果是img 则会将图片渲染出来，如果是script 脚本，则会进行执行，比如我们在页面引入了jquery库，为什么就可以使用 $ 了呢？就是因为 jquery 库被浏览器执行之后，会给全局对象window增加一个属性： $ ，所以我们才能使用 $ 来进行各种处理。（另外为什么要一般要加css放在头部，而js脚本放在body尾部呢，就是为了减少repaint的次数，另外因为js引擎是单线程执行，如果将js脚本放在头部，那么在js引擎在执行js代码时，会造成页面暂停。）

利用页面上 script 标签可以跨域，并且其 src 指定的js脚本到达浏览器会执行的特性，我们可以进行跨域取得数据。我们用一个例子来说明：

8888端口的html4项目中的jsonp.html页面代码如下：

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<!doctype html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <meta name="keywords" content="jsonp">
    <meta name="description" content="jsonp">
    <title>jsonp</title>
</head>
<body>
 
<script type="text/javascript" src="js/jquery-1.11.1.js"></script>
<script type="text/javascript">
var url = "http://localhost:8080/html5/jsonp_data.js";
// 创建script标签，设置其属性
var script = document.createElement('script');
script.setAttribute('src', url);
// 把script标签加入head，此时调用开始
document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(script);
function callbackFun(data)
{
    console.log(data.age);
    console.log(data.name);
}  
</script>
</body>
</html>

其访问的8080端口的html5项目中的jsonp_data.js代码如下：

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callbackFun({"age":100,"name":"yuanfang"})

将两个tomcate启动，用浏览器访问8888端口的html4项目中的jsonp.html，结果如下：

上面我们看到，我们从8888 端口的页面通过 script 标签成功的访问到了8080 端口下的jsonp_data.js中的数据。这就是 jsonp 的基本原理，利用script标签的特性，将数据使用json格式用一个函数包裹起来，然后在进行访问的页面中定义一个相同函数名的函数，因为 script 标签src引用的js脚本到达浏览器时会执行，而我们有定义了一个同名的函数，所以json格式的数据，就做完参数传递给了我们定义的同名函数了。这样就完成了跨域数据交换。jsonp的含义是：json with padding，而在json数据外包裹它的那个函数，就是所谓的 padding 啦^--^

明白了原理之后，我们再看一个更加实用的例子：

8080端口的html5项目中定义一个servlet:

package com.tz.servlet;import java.io.IOException;import javax.servlet.ServletException;import javax.servlet.annotation.WebServlet;import javax.servlet.http.HttpServlet;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;import com.alibaba.fastjson.JSON;@WebServlet("/JsonServlet")public class JsonServlet extends HttpServlet {    private static final long serialVersionUID = 4335775212856826743L;    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)             throws ServletException, IOException     {        String callbackfun = request.getParameter("mycallback");        System.out.println(callbackfun);    // callbackFun        response.setContentType("text/json;charset=utf-8");                User user = new User();        user.setName("yuanfang");        user.setAge(100);        Object obj = JSON.toJSON(user);                System.out.println(user);            // com.tz.servlet.User@164ff87        System.out.println(obj);            // {"age":100,"name":"yuanfang"}        callbackfun += "(" + obj + ")";            System.out.println(callbackfun);    // callbackFun({"age":100,"name":"yuanfang"})                response.getWriter().println(callbackfun);    }    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)             throws ServletException, IOException     {        this.doPost(request, response);    }}

在8888端口的html4项目中的jsonp.html来如下的跨域访问他：

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<!doctype html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <meta name="keywords" content="jsonp">
    <meta name="description" content="jsonp">
    <title>jsonp</title>
    <style type="text/css">
        *{margin:0;padding:0;}
        div{width:600px;height:100px;margin:20px auto;}
    </style>
</head>
<body>
    <div>
        <a href="javascript:;">jsonp测试</a>
    </div>
     
<script type="text/javascript" src="js/jquery-1.11.1.js"></script>
<script type="text/javascript">
function callbackFun(data)
{
    console.log(111);
    console.log(data.name);
    //data.age = 10000000;
    //alert(0000);
}
$(function(){
    $("a").on("click", function(){     
        $.ajax({
            type:"post",
            url:"http://localhost:8080/html5/JsonServlet",
            dataType:'jsonp',
            jsonp:'mycallback',
            jsonpCallback:'callbackFun',
            success:function(data) {
                console.log(2222);
                console.log(data.age);
            }
        });
    })
});
</script>
</body>
</html>

结果如下：

我们看到，我们成功的跨域取到了servlet中的数据，而且在我们指定的回调函数jsonpCallback:'callbackFun' 和 sucess 指定的回调函数中都进行了执行。而且总是callbackFun先执行，如果我们打开注释：//data.age = 10000000; //alert(0000);

就会发现：在callbackFun中对 data 进行修改之后，success指定的回调函数的结果也会发生变化，而且通过alert(0000)，我们确定了如果alert(000)没有执行完，success指定的函数就不会开始执行，就是说两个回调函数是先后同步执行的。

结果如下：

3.jsonp 跨域与 ajax

从上面的介绍和例子，我们知道了 jsonp 跨域的原理，是利用了script标签的特性来进行的，但是这和ajax有什么关系呢？显然script标签加载js脚本和ajax一点关系都没有，在没有ajax技术之前，script标签就存在了的。只不过是jquery的封装，使用了ajax来向服务器传递 jsonp 和 jsonpCallback 这两个参数而已。我们服务器端和客户端实现对参数 jsonp 和 jsonpCallback 的值，协调好，那么就没有必要使用ajax来传递着两个参数了，就像上面第二个例子那样，直接构造一个script标签就行了。不过实际上，我们还是会使用ajax的封装，因为它在调用完成之后，又将动态添加的script标签去掉了，我们看下相关的源码：

上面的代码先构造一个script标签，然后注册一个onload的回调，最后将构造好的script标签insert进去。insert完成之后，会触发onload回调，其中又将前面插入的script标签去掉了。其中的代码 callback( 200, "success" ) 其实就是触发 ajax 的jsonp成功时的success回调函数，callback函数其实是一个 done 函数，其中包含了下面的代码：

因为传入的是 200 ，所以 isSuccess = true; 所以执行 "success"中的回调函数，response = ajaxHandleResponse(...) 就是我们处理服务器servelt返回的数据，我们可以调试：console.log(response.data.age); console.log(response.data.name); 看到结果。

3.jsonp 跨域与 get/post

我们知道 script，link, img 等等标签引入外部资源，都是 get 请求的，那么就决定了 jsonp 一定是 get 的，那么为什么我们上面的代码中使用的 post 请求也成功了呢？这是因为当我们指定dataType:'jsonp',不论你指定：type:"post" 或者type:"get"，其实质上进行的都是 get 请求！！！从两个方面可以证明这一点：

1）如果我们将JsonServlet中的 doGet()方法注释掉，那么上面的跨域访问就不能进行，或者在 doPost() 和 doGet() 方法中进行调试，都可以证明这一点；

2）我们看下firebug中的“网络”选项卡：

我们看到，即使我们指定 type:"post"，当dataType:"jsonp" 时，进行的也是 GET请求，而不是post请求，也就是说jsonp时，type参数始终是"get"，而不论我们指定他的值是什么，jquery在里面将它设定为了get. 我们甚至可以将 type 参数注释掉，都可以跨域成功：

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$(function(){
    $("a").on("click", function(){     
        $.ajax({
            //type:"post",
            url:"http://localhost:8080/html5/JsonServlet",
            dataType:'jsonp',
            jsonp:'mycallback',
            jsonpCallback:'callbackFun',
            success:function(data) {
                console.log(2222);
                console.log(data.age);
            }
        });
    })
});

所以jsonp跨域只能是get，jquery在封装jsonp跨域时，不论我们指定的是get还是post，他统一换成了get请求，估计这样可以减少错误吧。其对应的query源码如下所示：

// Handle cache's special case and globaljQuery.ajaxPrefilter( "script", function( s ) {    if ( s.cache === undefined ) {        s.cache = false;    }    if ( s.crossDomain ) {        s.type = "GET";        s.global = false;    }});

if( s.crossDomain){ s.type = "GET"; ...} 这里就是真相！！！！！！！！在ajax的过滤函数中，只要是跨域，jquery就将其type设置成"GET"，真是那句话：在源码面前，一切了无秘密！jquery源码我自己很多地方读不懂，但是并不妨碍我们去读，去探索！

4.除了jsonp跨域方法之外的其他跨域方法

其实除了jsonp跨域之外，还有其他方法绕过同源策略，

1）因为同源策略是针对客户端的，在服务器端没有什么同源策略，是可以随便访问的，所以我们可以通过下面的方法绕过客户端的同源策略的限制：客户端先访问同源的服务端代码，该同源的服务端代码，使用httpclient等方法，再去访问不同源的服务端代码，然后将结果返回给客户端，这样就间接实现了跨域。相关例子，参见博文：http://www.cnblogs.com/digdeep/p/4198643.html

2）在服务端开启cors也可以支持浏览器的跨域访问。cors即：Cross-Origin Resource Sharing 跨域资源共享。jsonp和cors的区别是jsonp几乎所有浏览器都支持，但是只能是get，而cors有些老浏览器不支持，但是get/post都支持，cors的支持情况，可以参见下图(来自：http://caniuse.com/#search=cors)

cors实例：

项目html5中的Cors servlet：

public class Cors extends HttpServlet {    private static final long serialVersionUID = 1L;           protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException     {        response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");        response.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS");        response.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Content-Type");        response.getWriter().write("cors get");    }    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException    {        response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");        response.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS");        response.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Content-Type");        response.getWriter().write("cors post");    }}

在html4项目中访问他：

<!doctype html><html><head>    <meta charset="utf-8">    <meta name="keywords" content="jsonp">    <meta name="description" content="jsonp">    <title>cors</title>    <style type="text/css">        *{margin:0;padding:0;}        div{width:600px;height:100px;margin:20px auto;}    </style></head><body>    <div>        <a href="javascript:;">cors测试</a>    </div>    <script type="text/javascript" src="js/jquery-1.11.1.js"></script><script type="text/javascript">$(function(){    $("a").on("click", function(){                $.ajax({            type:"post",            url:"http://localhost:8080/html5/cors",            success:function(data) {                console.log(data);                alert(data);            }        });    })});    </script></body></html>

访问结果如下：

5. 参数jsonp 和 jsonpCallback

jsonp指定使用哪个名字将回调函数传给服务端，也就是在服务端通过 request.getParameter(""); 的那个名字，而jsonpCallback就是request.getParamete("")取得的值，也就是回调函数的名称。其实这两个参数都可以不指定，只要我们是通过 success ：来指定回调函数的情况下，就可以省略这两个参数，jsnop如果不知道，默认是 "callback"，jsnpCallback不指定，是jquery自动生成的一个函数名称，其对应源码如下：

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var oldCallbacks = [],
    rjsonp = /(=)\?(?=&|$)|\?\?/;
 
// Default jsonp settings
jQuery.ajaxSetup({
    jsonp: "callback",
    jsonpCallback: function() {
        var callback = oldCallbacks.pop() || ( jQuery.expando + "_" + ( nonce++ ) );
        this[ callback ] = true;
        return callback;
    }
});

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2 0