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Cors跨域(二):實現(xiàn)跨域Cookie共享的三要素

前言

你好,我是YourBatman。

創(chuàng)新互聯(lián)成立十載來,這條路我們正越走越好,積累了技術(shù)與客戶資源,形成了良好的口碑。為客戶提供網(wǎng)站設(shè)計、網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站策劃、網(wǎng)頁設(shè)計、域名申請、網(wǎng)絡(luò)營銷、VI設(shè)計、網(wǎng)站改版、漏洞修補等服務(wù)。網(wǎng)站是否美觀、功能強大、用戶體驗好、性價比高、打開快等等,這些對于網(wǎng)站建設(shè)都非常重要,創(chuàng)新互聯(lián)通過對建站技術(shù)性的掌握、對創(chuàng)意設(shè)計的研究為客戶提供一站式互聯(lián)網(wǎng)解決方案,攜手廣大客戶,共同發(fā)展進步。

上篇文章(Cors跨域(一):深入理解跨域請求概念及其根因)用超萬字的篇幅把Cors幾乎所有概念都掃盲了,接下來將逐步提出解決方案等實戰(zhàn)性問題以及查漏補缺。

本文主角是大家耳熟能詳?shù)腃ookie,聊聊它在跨域情況下如何實現(xiàn)“共享”?大家都知道Cookie是需要遵守同源策略(SameSite)的,本文將以跨域Cookie信息共享為場景,進一步加深對Cors的了解。

本文提綱

版本約定

  • JDK:8
  • Servlet:4.x
  • Tomcat:9.x

正文

Cookie是做web開發(fā)繞不過去的一個概念,即使隨著JWT技術(shù)的出現(xiàn)它早已褪色不少,但依舊有其發(fā)光發(fā)熱之地。譬如一些內(nèi)網(wǎng)后臺管理系統(tǒng)、Portal門戶、SSO統(tǒng)一登錄等場景...

如若你是新時代的程序員朋友,可能從未使用過Cookie,但肯定聽過它的“傳說”。作為本文的主角,那么我們就來先認識下這位“老朋友”吧。

重識Cookie

Cookie中文名:曲奇餅干。

當然,我們在與他人溝通時可不要使用中文名,還是使用Cookie本名吧~

什么是Cookie

一個看似簡單,實則不好回答的一個問題。

眾所周知,Http是無狀態(tài)協(xié)議(Tips:不要問我什么叫無狀態(tài)哈),每次請求都是對等的(從0開始的),服務(wù)器不知道用戶上一次做了什么,這嚴重阻礙了 交互式 Web應(yīng)用程序的實現(xiàn)。有些場景服務(wù)端需要知道用戶的訪問狀態(tài)(如登錄狀態(tài)),這個時候怎么辦?

針對這種場景其實很容想到解決辦法:你來訪問我服務(wù)端的時候,我給你一個“東西”,然后下次你再訪問我(注意是訪問我才攜帶哦)的時候把它帶過來我就知道是你啦,簡單交互圖如下:

這里交互中所指的“東西”,在Web領(lǐng)域它就是Cookie。Cookie就是用來繞開HTTP的無狀態(tài)性的手段,它是Web的標準技術(shù)(是web標準而不局限于只是Servlet),隸屬于RFC6265,現(xiàn)今的所有的瀏覽器、服務(wù)器均實現(xiàn)了此規(guī)范。

用一個20年前就用的比喻再補充解釋下:你去銀行卡里存錢,第一次去銀行銀行會給你辦一張銀行卡(里面存放著你的姓名、身份證、余額等信息)。下次你再去銀行的時候,只需帶著這張銀行卡銀行就可以“識別”你,從而就可以存/取錢了。這里的銀行卡就類同于Http請求里的Cookie概念。

基于此銀行(卡)的比喻舉一反三,類比解釋同域Cookie、不同域Cookie、跨域Cookie共享的含義:

  • 同域Cookie:每次訪問的是同一個域下的不同頁面、API(每次去的是同一家銀行的不同網(wǎng)點,帶上這家銀行卡即可識別身份)
  • 不同域Cookie:同一個瀏覽器窗口內(nèi)可能同時訪問A網(wǎng)站和B網(wǎng)站,它們均有各自的Cookie,但訪問A時只會帶上A的Cookie(你可能有不同銀行的多張銀行卡,而去某個銀行時只有帶著他們家的銀行卡才去有用嘛)
  • 跨域Cookie共享:訪問A站點時已經(jīng)登錄從而保存姓名、頭像等基本信息,這時訪問該公司的B站點時就自然而然的能顯示出這些基本信息,也就是實現(xiàn)信息共享(在銀聯(lián)體系中A銀行辦理的卡也能在B銀行能取出錢來,也就是實現(xiàn)余額“共享”)

說明:Cookie實現(xiàn)跨域共享要求根域必須是一樣才行,比如都是www.baidu.com和map.baidu.com的根域都是 baidu.com。這道理就相當于只有加入了銀聯(lián)的銀行才能用銀行卡去任意一家銀聯(lián)成員行取錢一樣

Cookie的交互機制

下面這張圖完整的說明了Cookie的交互機制,共四個步驟:

  1. 瀏覽器(客戶端)發(fā)送一個請求到服務(wù)器
  2. 服務(wù)器響應(yīng)。并在HttpResponse里增加一個響應(yīng)頭:Set-Cookie
  3. 瀏覽器保存此cookie在本地,然后以后每次請求都帶著它,且請求頭為:Cookie
  4. 服務(wù)器收到請求便可讀取到此Cookie,做相應(yīng)邏輯后給出響應(yīng)

由此可見,Cookie用于保持請求狀態(tài),而這個狀態(tài)依賴于瀏覽器端(客戶端)的本地存儲。

代碼示例

概念聊了有一會了,寫幾句代碼放松放松。下面演示一下這個交互過程:

服務(wù)端代碼:首次請求種植Cookie,以后(請求攜帶了)就只打印輸出Cookie內(nèi)容

 
 
 
 
  1. /** 
  2.  * 在此處添加備注信息 
  3.  * 
  4.  * @author YourBatman. Send email to me 
  5.  * @site https://yourbatman.cn 
  6.  * @date 2021/6/9 10:36 
  7.  * @since 0.0.1 
  8.  */ 
  9. @Slf4j 
  10. @WebServlet(urlPatterns = "/cookie") 
  11. public class CookieServlet extends HttpServlet { 
  12.  
  13.     @Override 
  14.     protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { 
  15.         String requestURI = req.getRequestURI(); 
  16.         String method = req.getMethod(); 
  17.         String originHeader = req.getHeader("Origin"); 
  18.         log.info("收到請求:{},方法:{}, Origin頭:{}", requestURI, method, originHeader); 
  19.  
  20.         // 讀取Cookie 
  21.         List myCookies = new ArrayList<>(); 
  22.         if (req.getCookies() != null) { 
  23.             myCookies = Arrays.stream(req.getCookies()).filter(c -> c.getName().equals("name") || c.getName().equals("age")).collect(toList()); 
  24.         } 
  25.  
  26.         if (myCookies.isEmpty()) { // 種植Cookie 
  27.             Cookie cookie = new Cookie("name", "YourBatman"); 
  28.             // cookie.setDomain("baidu.com"); 
  29.             cookie.setMaxAge(3600); 
  30.             resp.addCookie(cookie); 
  31.             cookie = new Cookie("age", "18"); 
  32.             cookie.setMaxAge(3600); 
  33.             resp.addCookie(cookie); 
  34.         } else { 
  35.             myCookies.stream().forEach(c -> { 
  36.                 log.info("name:{} value:{} domain:{} path:{} maxAge:{} secure:{}", c.getName(), c.getValue(), c.getDomain(), c.getPath(), c.getMaxAge(), c.getVersion(), c.getSecure()); 
  37.             }); 
  38.         } 
  39.  
  40.         resp.getWriter().write("hello cookie..."); 
  41.     } 

瀏覽器訪問:http://localhost:8080/cookie,可以看到響應(yīng)里帶有Cookie頭信息Set-Cookie告知瀏覽器要保存此Cookie,如下所示:

瀏覽器收到響應(yīng),并且依照Set-Cookie這個響應(yīng)頭,在本地存儲上此Cookie(至于存在內(nèi)存還是硬盤上,請參照文下的生命周期部分分解):

說明:除了name和age之外的cookie鍵值對不用關(guān)心,由于使用IDEA作為服務(wù)器交互的緣故才產(chǎn)生了它們再次發(fā)送本請求,它會將此域的Cookie全都都攜帶發(fā)給后端服務(wù)器,如下圖所示:

服務(wù)端打印輸出:可以看到服務(wù)端收到瀏覽器發(fā)送過來的Cookie了

 
 
 
 
  1. INFO  c.y.cors.java.servlet.CookieServlet - 收到請求:/cookie,方法:GET, Origin頭:null 
  2. INFO  c.y.cors.java.servlet.CookieServlet - name:name value:YourBatman domain:null path:null maxAge:-1 secure:0 
  3. INFO  c.y.cors.java.servlet.CookieServlet - name:age value:18 domain:null path:null maxAge:-1 secure:0 

這就是Cookie一次完整的交互過程。

這里有個細節(jié)需要特別注意:name和age的maxAge屬性值均為-1,表示這套cookie是會話級別的。也就是說你若換一個會話(如:重新打開瀏覽器的一個無痕窗口(不是標簽頁)),發(fā)送一個同樣的請求http://localhost:8080/cookie,請求頭里將看不到Cookie的任何蹤影,服務(wù)端會給其生成一套新Cookie。如下圖所示:

Cookie的生命周期

缺省情況下,Cookie的生命周期是Session級別(會話級別)。若想用Cookie進行狀態(tài)保存、資源共享,服務(wù)端一般都會給其設(shè)置一個過期時間maxAge,短則1小時、1天,長則1星期、1個月甚至永久,這就是Cookie的生命(周期)。

Cookie的存儲形式,根據(jù)其生命周期的不同而不同。這由maxAge屬性決定,共有這三種情況:

  1. maxAge > 0:cookie不僅內(nèi)存里有,還會持久化到硬盤,也叫持久Cookie。這樣的話即使你關(guān)機重啟(甚至過幾天再訪問),這個cookie依舊存在,請求時依舊會攜帶
  2. maxAge < 0:一般值為-1,也就臨時Cookie。該Cookie只在內(nèi)存中有(如session級別),一旦管理瀏覽器此Cookie將不復存在。值得注意的是:若使用無痕模式訪問也是不會攜帶此Cookie的喲
  3. maxAge = 0:內(nèi)存中沒有,硬盤中也沒有了,也就立即刪除Cookie。此種case存在的唯一目的:服務(wù)瀏覽器可能的已存在的cookie,讓其立馬失效(消失)

Tips:請注意maxAge<0(負數(shù))和maxAge=0的區(qū)別。前者會存在于內(nèi)存,只有關(guān)閉瀏覽器or重啟才失效;后者是立即刪除當然啦,Cookie的生命周期除了受到后端設(shè)置的Age值來決定外,還有兩種方式可“改變”它:

JavaScript操作Cookie

 
 
 
 
  1. // 取cookie: 
  2. function getCookie(name) {            
  3.     var arr = document.cookie.split(';');            
  4.     for (var i = 0; i < arr.length; i++) { 
  5.         var arr2 = arr[i].split('='); 
  6.         var arrTest = arr2[0].trim(); // 此處的trim一定要加              
  7.         if (arrTest == name) { 
  8.             return arr2[1]; 
  9.         } 
  10.     } 
  11.  
  12. // 刪cookie: 
  13. function delCookie(name) { 
  14.     var exp = new Date(); 
  15.     exp.setTime(exp.getTime() - 1); 
  16.     var cval = getCookie(name); 
  17.     if (cval != null) { 
  18.         document.cookie = name + "=" + cval + ";expires=" + exp.toGMTString(); 
  19.     } 

瀏覽器的開發(fā)者工具操作Cookie

Cookie的安全性和劣勢

Cookie存儲在客戶端,正所謂客戶端的所有東西都認為不是安全的,因此敏感的數(shù)據(jù)(比如密碼)盡量不要放在Cookie里。Cookie能提高訪問服務(wù)端的效率,但是安全性較差!

Cookie雖然有不少優(yōu)點,但它也有如下明顯劣勢:

  • 每次請求都會攜帶Cookie,這無形中增加了流量開銷,這在移動端對流量敏感的場景下是不夠友好的
  • Http請求中Cookie均為明文傳輸,所以安全性成問題(除非用Https)
  • Cookie有大小限制,一般最大為4kb,對于復雜的需求來講就捉襟見肘

由于Cookie有不安全性和眾多劣勢,所以現(xiàn)在JWT大行其道。當然嘍,很多時候Cookie依舊是最好用的,比如內(nèi)網(wǎng)的管理端、Portal門戶、UUAP統(tǒng)一登錄等。

Cookie的域和路徑

Cookie是不可以跨域的,隱私安全機制禁止網(wǎng)站非法獲取其他網(wǎng)站(域)的Cookie。概念上咱不用長篇大論,舉個例子你應(yīng)該就懂了:

淘寶有兩個頁面:A頁面a.taotao.com/index.html和B頁面b.taotao.com/index.html,默認情況下A頁面和B頁面的Cookie是互相獨立不能共享的。若現(xiàn)在有需要共享(如單點登錄共享token ),我們只需要這么做:將A/B頁面創(chuàng)建的Cookie的path設(shè)置為“/”,domain設(shè)置為“.taobtao.com”,那么位于a.taotao.com和b.taotao.com域下的所有頁面都可以訪問到這個Cookie了。

  • domain:創(chuàng)建此cookie的服務(wù)器主機名(or域名),服務(wù)端設(shè)置。但是不能將其設(shè)置為服務(wù)器所屬域之外的域(若這都允許的話,你把Cookie的域都設(shè)置為baidu.com,那百度每次請求豈不要“累死”)

注:端口和域無關(guān),也就是說Cookie的域是不包括端口的

  • path:域下的哪些目錄可以訪問此cookie,默認為/,表示所有目錄均可訪問此cookie

跨域Cookie共享

三個關(guān)鍵詞:跨域、Cookie、共享。Cookie是數(shù)據(jù)載體,跨域是場景,共享是需求。

代碼模擬跨域Cookie共享

前端頁面:發(fā)送跨域請求,為了方便模擬這里發(fā)送跨域的簡單請求即可(還不知道什么叫簡單請求?戳這里)

 
 
 
 
  1.  
  2.  
  3.  
  4.      
  5.     Cookie交互機制(跨域) 
  6.      
  7.      
  8.  
  9.  
  10. Cookie交互機制(跨域) 
 
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  前端頁面托管在本地的63342端口上:http://localhost:63342/...

    后端代碼:后端接口托管在8080端口上:http://localhost:8080/...

    這就是最簡單的一個跨域場景,兩個域具有相同的domain,因此才有共享Cookie的可能。

     
     
     
     
    1. /** 
    2.  * 在此處添加備注信息 
    3.  * 
    4.  * @author YourBatman. Send email to me 
    5.  * @site https://yourbatman.cn 
    6.  * @date 2021/6/9 10:36 
    7.  * @since 0.0.1 
    8.  */ 
    9. @Slf4j 
    10. @WebServlet(urlPatterns = "/corscookie") 
    11. public class CorsCookieServlet extends HttpServlet { 
    12.  
    13.     @Override 
    14.     protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { 
    15.         String requestURI = req.getRequestURI(); 
    16.         String method = req.getMethod(); 
    17.         String originHeader = req.getHeader("Origin"); 
    18.         log.info("收到請求:{},方法:{}, Origin頭:{}", requestURI, method, originHeader); 
    19.  
    20.         // 讀取Cookie 
    21.         List myCookies = new ArrayList<>(); 
    22.         if (req.getCookies() != null) { 
    23.             myCookies = Arrays.stream(req.getCookies()).filter(c -> c.getName().equals("name") || c.getName().equals("age")).collect(toList()); 
    24.         } 
    25.  
    26.         if (myCookies.isEmpty()) { // 種植Cookie 
    27.             Cookie cookie = new Cookie("name", "YourBatman"); 
    28.             // cookie.setDomain("baidu.com"); 
    29.             cookie.setMaxAge(3600); 
    30.             resp.addCookie(cookie); 
    31.             cookie = new Cookie("age", "18"); 
    32.             cookie.setMaxAge(3600); 
    33.             resp.addCookie(cookie); 
    34.         } else { 
    35.             myCookies.stream().forEach(c -> { 
    36.                 log.info("name:{} value:{} domain:{} path:{} maxAge:{} secure:{}", c.getName(), c.getValue(), c.getDomain(), c.getPath(), c.getMaxAge(), c.getVersion(), c.getSecure()); 
    37.             }); 
    38.         } 
    39.  
    40.         setCrosHeader(resp); 
    41.         resp.getWriter().write("hello cookie..."); 
    42.     } 
    43.  
    44.     private void setCrosHeader(HttpServletResponse resp) { 
    45.         resp.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "http://localhost:63342"); 
    46.     } 

    點擊按鈕,發(fā)送請求:

    注意看,服務(wù)端代碼雖然resp.addCookie(cookie);添加了Cookie,但是Response響應(yīng)里并沒有Set-Cookie這個頭哦。查看瀏覽器發(fā)現(xiàn)木有Cookie:

    也許你會說,當然沒有啦,因為Response里沒有Set-Cookie頭嘛,但我們代碼里明明已經(jīng)addCookie了呀。

    這半截理論當然沒問題,現(xiàn)在我在服務(wù)端程序里補充一個響應(yīng)頭:

     
     
     
     
    1. private void setCrosHeader(HttpServletResponse resp) { 
    2.     resp.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "http://localhost:63342"); 
    3.     resp.setHeader("Access-Control-Allow-Credentials", "true"); 

    (重啟服務(wù)端應(yīng)用),再次發(fā)送請求,響應(yīng)如下:

    可以看到響應(yīng)中已經(jīng)有Set-Cookie響應(yīng)頭了,再次查看Cookie是否已被瀏覽器保存,同樣的比比臉還干凈:

    瀏覽器沒有存儲Cookie。What?難道翻車了?No,下面教你如何解釋以及怎么破?

    跨域Cookie共享的關(guān)鍵點

    這里要討論的是跨域中Cookie的存儲問題:默認情況下,瀏覽器是不會去為你保存下跨域請求響應(yīng)的Cookie的。具體現(xiàn)象是:跨域請求的Response響應(yīng)了即使有Set-Cookie響應(yīng)頭(且有值),瀏覽器收到后也是不會保存此cookie的。

    要實現(xiàn)Cookie的跨域共享,有3個關(guān)鍵點:

    1. 服務(wù)端負責在響應(yīng)中將Set-Cookie發(fā)出來(由Access-Control-Allow-Credentials響應(yīng)頭決定)
    2. 瀏覽器端只要響應(yīng)里有Set-Cookie頭,就將此Cookie存儲(由異步對象的withCredentials屬性決定)
    3. 瀏覽器端發(fā)現(xiàn)只要有Cookie,即使是跨域請求也將其帶著(由異步對象的withCredentials屬性決定)

    為了滿足這三個關(guān)鍵點,在實施層面就有三要素來指導我們開發(fā)來解決此類問題。

    跨域Cookie共享的三要素

    首先確保服務(wù)端能正確的在響應(yīng)中有Set-Cookie響應(yīng)頭,這由Access-Control-Allow-Credentials: true來保證。因此服務(wù)端只需要做多加這一步即可:

     
     
     
     
    1. resp.setHeader("Access-Control-Allow-Credentials", "true"); 

    Access-Control-Allow-Credentials該頭是可選的,是個bool值,它若為true就有兩個作用:

    在跨域請求的響應(yīng)中允許Set-Cookie響應(yīng)頭

    瀏覽器收到響應(yīng)后,瀏覽器根據(jù)此頭判斷是否讓自己的withCredentials屬性生效

    所以就來到了第二個要素:XMLHttpRequest對象的withCredentials屬性。該屬性是一個Boolean類型,它指示了是否該使用類似cookies,authorization headers(頭部授權(quán))或者TLS客戶端證書這一類資格證書來創(chuàng)建一個跨站點訪問控制(cross-site Access-Control)請求。

     
     
     
     
    1. var xhr = new XMLHttpRequest(); 
    2. ... 
    3. xhr.withCredentials = true; 

    Jquery的Ajax寫法與此不同,但底層原理一樣官方的語言理解起來總是那么晦澀,翻譯成人話:當異步對象設(shè)置了withCredentials=true時,瀏覽器會保留下響應(yīng)的Cookie等信息,并且下次發(fā)送請求時將其攜帶。因此要指示瀏覽器存儲Cookie并且每次跨域請求都攜帶,僅需加上此參數(shù)即可:

     
     
     
     
    1. $.ajax({ 
    2.     url: "http://localhost:8080/corscookie", 
    3.     type: "GET", 
    4.     xhrFields: { 
    5.         withCredentials: true 
    6.     }, 
    7.     crossDomain: true 
    8. }); 

    以上兩個要素完成后,影響“結(jié)果”的還有最后一個要素。這個要素比較隱晦,也是很多同學/文章忽略的點。

    服務(wù)端的Access-Control-Allow-Origin這個響應(yīng)頭的值不能是通配符*,而只能是具體的值。否則出現(xiàn)報錯:

    換句話講:瀏覽器端跨域請求對象一旦開啟withCredentials=true屬性,服務(wù)端跨域Origin將不能再用*通配符,否則CORS error!

    三要素都滿足后(Access-Control-Allow-Credentials:true;Access-Control-Allow-Origin:http://localhost:63342;withCredentials=true),再次點擊發(fā)送請求,結(jié)果如下:

    完美。

    總結(jié)上篇文章對Cors進行了全面介紹,本文以跨域Cookie共享為場景,很好的對跨域知識點進行了補充,并且也補足了Cors里一個重要的響應(yīng)頭Access-Control-Allow-Credentials的解釋,相信通過本文同學你能加深對Web中Cookie的了解,以及跨域情況下Cookie信息如何共享。

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    文章名稱:Cors跨域(二):實現(xiàn)跨域Cookie共享的三要素
    本文網(wǎng)址:http://m.5511xx.com/article/coijdec.html