Javascript 跨窗口通信

“同源（Same Origin）”策略限制了窗口（window）和 frame 之間的相互訪問。

這個想法出于這樣的考慮，如果一個用戶有兩個打開的頁面：一個來自 john-smith.com，另一個是 gmail.com，那么用戶將不希望 john-smith.com 的腳本可以讀取 gmail.com 中的郵件。所以，“同源”策略的目的是保護(hù)用戶免遭信息盜竊。

同源

如果兩個 URL 具有相同的協(xié)議，域和端口，則稱它們是“同源”的。

以下的幾個 URL 都是同源的：

• ?http://site.com?
• ?http://site.com/?
• ?http://site.com/my/page.html?

但是下面這幾個不是：

• ?http://www.site.com?（另一個域：?www.? 影響）
• ?http://site.org?（另一個域：?.org? 影響）
• ?https://site.com?（另一個協(xié)議：?https?）
• ?http://site.com:8080?（另一個端口：?8080?）

“同源”策略規(guī)定：

• 如果我們有對另外一個窗口（例如，一個使用 ?window.open? 創(chuàng)建的彈窗，或者一個窗口中的 iframe）的引用，并且該窗口是同源的，那么我們就具有對該窗口的全部訪問權(quán)限。
• 否則，如果該窗口不是同源的，那么我們就無法訪問該窗口中的內(nèi)容：變量，文檔，任何東西。唯一的例外是 ?location?：我們可以修改它（進(jìn)而重定向用戶）。但是我們無法讀取 ?location?（因此，我們無法看到用戶當(dāng)前所處的位置，也就不會泄漏任何信息）。

實(shí)例：iframe

一個 <iframe> 標(biāo)簽承載了一個單獨(dú)的嵌入的窗口，它具有自己的 document 和 window。

我們可以使用以下屬性訪問它們：

• ?iframe.contentWindow? 來獲取 ?<iframe>? 中的 window。
• ?iframe.contentDocument? 來獲取 ?<iframe>? 中的 document，是 ?iframe.contentWindow.document? 的簡寫形式。

當(dāng)我們訪問嵌入的窗口中的東西時，瀏覽器會檢查 iframe 是否具有相同的源。如果不是，則會拒絕訪問（對 location 進(jìn)行寫入是一個例外，它是會被允許的）。

例如，讓我們嘗試對來自另一個源的 <iframe> 進(jìn)行讀取和寫入：

<iframe src="https://example.com" rel="external nofollow"  id="iframe"></iframe>

<script>
  iframe.onload = function() {
    // 我們可以獲取對內(nèi)部 window 的引用
    let iframeWindow = iframe.contentWindow; // OK
    try {
      // ...但是無法獲取其中的文檔
      let doc = iframe.contentDocument; // ERROR
    } catch(e) {
      alert(e); // Security Error（另一個源）
    }

    // 并且，我們也無法讀取 iframe 中頁面的 URL
    try {
      // 無法從 location 對象中讀取 URL
      let href = iframe.contentWindow.location.href; // ERROR
    } catch(e) {
      alert(e); // Security Error
    }

    // ...我們可以寫入 location（所以，在 iframe 中加載了其他內(nèi)容）！
    iframe.contentWindow.location = '/'; // OK

    iframe.onload = null; // 清空處理程序，在 location 更改后不要再運(yùn)行它
  };
</script>

上述代碼除了以下操作都會報錯：

• 通過 ?iframe.contentWindow? 獲取對內(nèi)部 window 的引用 —— 這是被允許的。
• 對 ?location? 進(jìn)行寫入

與此相反，如果 <iframe> 具有相同的源，我們可以使用它做任何事情：

<!-- 來自同一個網(wǎng)站的 iframe -->
<iframe src="/" id="iframe"></iframe>

<script>
  iframe.onload = function() {
    // 可以做任何事兒
    iframe.contentDocument.body.prepend("Hello, world!");
  };
</script>

?iframe.onload? vs ?iframe.contentWindow.onload?

iframe.onload 事件（在 <iframe> 標(biāo)簽上）與 iframe.contentWindow.onload（在嵌入的 window 對象上）基本相同。當(dāng)嵌入的窗口的所有資源都完全加載完畢時觸發(fā)。

……但是，我們無法使用 iframe.contentWindow.onload 訪問不同源的 iframe。因此，請使用 iframe.onload，

子域上的 window：document.domain

根據(jù)定義，兩個具有不同域的 URL 具有不同的源。

但是，如果窗口的二級域相同，例如 john.site.com，peter.site.com 和 site.com（它們共同的二級域是 site.com），我們可以使瀏覽器忽略該差異，使得它們可以被作為“同源”的來對待，以便進(jìn)行跨窗口通信。

為了做到這一點(diǎn)，每個這樣的窗口都應(yīng)該執(zhí)行下面這行代碼：

document.domain = 'site.com';

這樣就可以了。現(xiàn)在它們可以無限制地進(jìn)行交互了。但是再強(qiáng)調(diào)一遍，這僅適用于具有相同二級域的頁面。

已棄用，但仍有效

document.domain 屬性正在被從 規(guī)范 中刪除。跨窗口通信（下面將很快解釋到）是建議的替代方案。

也就是說，到目前為止，所有瀏覽器都支持它。并且未來也將繼續(xù)支持它，而不會導(dǎo)致使用了 document.domain 的舊代碼出現(xiàn)問題。

Iframe：錯誤文檔陷阱

當(dāng)一個 iframe 來自同一個源時，我們可能會訪問其 document，但是這里有一個陷阱。它與跨源無關(guān)，但你一定要知道。

在創(chuàng)建 iframe 后，iframe 會立即就擁有了一個文檔。但是該文檔不同于加載到其中的文檔！

因此，如果我們要立即對文檔進(jìn)行操作，就可能出問題。

看一下下面這段代碼：

<iframe src="/" id="iframe"></iframe>

<script>
  let oldDoc = iframe.contentDocument;
  iframe.onload = function() {
    let newDoc = iframe.contentDocument;
    // 加載的文檔與初始的文檔不同！
    alert(oldDoc == newDoc); // false
  };
</script>

我們不應(yīng)該對尚未加載完成的 iframe 的文檔進(jìn)行處理，因?yàn)槟鞘?nbsp;錯誤的文檔。如果我們在其上設(shè)置了任何事件處理程序，它們將會被忽略。

如何檢測文檔就位（加載完成）的時刻呢？

正確的文檔在 iframe.onload 觸發(fā)時肯定就位了。但是，只有在整個 iframe 和它所有資源都加載完成時，iframe.onload 才會觸發(fā)。

我們可以嘗試通過在 setInterval 中進(jìn)行檢查，以更早地捕獲該時刻：

<iframe src="/" id="iframe"></iframe>

<script>
  let oldDoc = iframe.contentDocument;

  // 每 100ms 檢查一次文檔是否為新文檔
  let timer = setInterval(() => {
    let newDoc = iframe.contentDocument;
    if (newDoc == oldDoc) return;

    alert("New document is here!");

    clearInterval(timer); // 取消 setInterval，不再需要它做任何事兒
  }, 100);
</script>

集合：window.frames

獲取 <iframe> 的 window 對象的另一個方式是從命名集合 window.frames 中獲?。?

• 通過索引獲取：?window.frames[0]? —— 文檔中的第一個 iframe 的 window 對象。
• 通過名稱獲?。?window.frames.iframeName? —— 獲取 ?name="iframeName"? 的 iframe 的 window 對象。

例如：

<iframe src="/" style="height:80px" name="win" id="iframe"></iframe>

<script>
  alert(iframe.contentWindow == frames[0]); // true
  alert(iframe.contentWindow == frames.win); // true
</script>

一個 iframe 內(nèi)可能嵌套了其他的 iframe。相應(yīng)的 window 對象會形成一個層次結(jié)構(gòu)（hierarchy）。

可以通過以下方式獲取：

• ?window.frames? —— “子”窗口的集合（用于嵌套的 iframe）。
• ?window.parent? —— 對“父”（外部）窗口的引用。
• ?window.top? —— 對最頂級父窗口的引用。

例如：

window.frames[0].parent === window; // true

我們可以使用 top 屬性來檢查當(dāng)前的文檔是否是在 iframe 內(nèi)打開的：

if (window == top) { // 當(dāng)前 window == window.top?
  alert('The script is in the topmost window, not in a frame');
} else {
  alert('The script runs in a frame!');
}

“sandbox” iframe 特性

sandbox 特性（attribute）允許在 <iframe> 中禁止某些特定行為，以防止其執(zhí)行不被信任的代碼。它通過將 iframe 視為非同源的，或者應(yīng)用其他限制來實(shí)現(xiàn) iframe 的“沙盒化”。

對于 <iframe sandbox src="...">，有一個應(yīng)用于其上的默認(rèn)的限制集。但是，我們可以通過提供一個以空格分隔的限制列表作為特性的值，來放寬這些限制，該列表中的各項(xiàng)為不應(yīng)該應(yīng)用于這個 iframe 的限制，例如：<iframe sandbox="allow-forms allow-popups">。

換句話說，一個空的 "sandbox" 特性會施加最嚴(yán)格的限制，但是我們用一個以空格分隔的列表，列出要移除的限制。

以下是限制的列表：

?allow-same-origin ?

默認(rèn)情況下，?"sandbox"? 會為 iframe 強(qiáng)制實(shí)施“不同來源”的策略。換句話說，它使瀏覽器將 ?iframe? 視為來自另一個源，即使其 ?src? 指向的是同一個網(wǎng)站也是如此。具有所有隱含的腳本限制。此選項(xiàng)會移除這些限制。

?allow-top-navigation ?

允許 ?iframe? 更改 ?parent.location?。

?allow-forms ?

允許在 ?iframe? 中提交表單。

?allow-scripts ?

允許在 ?iframe? 中運(yùn)行腳本。

?allow-popups ?

允許在 ?iframe? 中使用 ?window.open? 打開彈窗。

查看 官方手冊 獲取更多內(nèi)容。

下面的示例演示了一個具有默認(rèn)限制集的沙盒 iframe：<iframe sandbox src="...">。它有一些 JavaScript 代碼和一個表單。

請注意，這里沒有東西會運(yùn)行。可見默認(rèn)設(shè)置非?？量蹋?

示例代碼

請注意：

"sandbox" 特性的目的僅是 添加更多 限制。它無法移除這些限制。尤其是，如果 iframe 來自其他源，則無法放寬同源策略。

跨窗口通信

?postMessage? 接口允許窗口之間相互通信，無論它們來自什么源。

因此，這是解決“同源”策略的方式之一。它允許來自于 john-smith.com 的窗口與來自于 gmail.com 的窗口進(jìn)行通信，并交換信息，但前提是它們雙方必須均同意并調(diào)用相應(yīng)的 JavaScript 函數(shù)。這可以保護(hù)用戶的安全。

這個接口有兩個部分。

postMessage

想要發(fā)送消息的窗口需要調(diào)用接收窗口的 postMessage 方法。換句話說，如果我們想把消息發(fā)送給 win，我們應(yīng)該調(diào)用 win.postMessage(data, targetOrigin)。

參數(shù)：

?data ?

要發(fā)送的數(shù)據(jù)?？梢允侨魏螌ο螅瑪?shù)據(jù)會被通過使用“結(jié)構(gòu)化序列化算法（structured serialization algorithm）”進(jìn)行克隆。IE 瀏覽器只支持字符串，因此我們需要對復(fù)雜的對象調(diào)用 ?JSON.stringify? 方法進(jìn)行處理，以支持該瀏覽器。

?targetOrigin ?

指定目標(biāo)窗口的源，以便只有來自給定的源的窗口才能獲得該消息。

targetOrigin 是一種安全措施。請記住，如果目標(biāo)窗口是非同源的，我們無法在發(fā)送方窗口讀取它的 location。因此，我們無法確定當(dāng)前在預(yù)期的窗口中打開的是哪個網(wǎng)站：用戶隨時可以導(dǎo)航離開，并且發(fā)送方窗口對此一無所知。

指定 targetOrigin 可以確保窗口僅在當(dāng)前仍處于正確的網(wǎng)站時接收數(shù)據(jù)。在有敏感數(shù)據(jù)時，這非常重要。

例如，這里的 win 僅在它擁有來自 http://example.com 這個源的文檔時，才會接收消息：

<iframe src="http://example.com" rel="external nofollow"  rel="external nofollow"  name="example">

<script>
  let win = window.frames.example;

  win.postMessage("message", "http://example.com");
</script>

如果我們不希望做這個檢查，可以將 targetOrigin 設(shè)置為 *。

<iframe src="http://example.com" rel="external nofollow"  rel="external nofollow"  name="example">

<script>
  let win = window.frames.example;

  win.postMessage("message", "*");
</script>

onmessage

為了接收消息，目標(biāo)窗口應(yīng)該在 message 事件上有一個處理程序。當(dāng) postMessage 被調(diào)用時觸發(fā)該事件（并且 targetOrigin 檢查成功）。

event 對象具有特殊屬性：

?data ?

從 ?postMessage? 傳遞來的數(shù)據(jù)。

?origin ?

發(fā)送方的源，例如 ?http://javascript.info?。

?source ?

對發(fā)送方窗口的引用。如果我們想，我們可以立即 ?source.postMessage(...)? 回去。

要為 message 事件分配處理程序，我們應(yīng)該使用 addEventListener，簡短的語法 window.onmessage 不起作用。

這里有一個例子：

window.addEventListener("message", function(event) {
  if (event.origin != 'http://javascript.info') {
    // 來自未知的源的內(nèi)容，我們忽略它
    return;
  }

  alert( "received: " + event.data );

  // 可以使用 event.source.postMessage(...) 向回發(fā)送消息
});

完整示例

總結(jié)

要調(diào)用另一個窗口的方法或者訪問另一個窗口的內(nèi)容，我們應(yīng)該首先擁有對其的引用。

對于彈窗，我們有兩個引用：

• 從打開窗口的（opener）窗口：?window.open? —— 打開一個新的窗口，并返回對它的引用，
• 從彈窗：?window.opener? —— 是從彈窗中對打開此彈窗的窗口（opener）的引用。

對于 iframe，我們可以使用以下方式訪問父/子窗口：

• ?window.frames? —— 一個嵌套的 window 對象的集合，
• ?window.parent?，?window.top? 是對父窗口和頂級窗口的引用，
• ?iframe.contentWindow? 是 ?<iframe>? 標(biāo)簽內(nèi)的 window 對象。

如果幾個窗口的源相同（域，端口，協(xié)議），那么這幾個窗口可以彼此進(jìn)行所需的操作。

否則，只能進(jìn)行以下操作：

• 更改另一個窗口的 ?location?（只能寫入）。
• 向其發(fā)送一條消息。

例外情況：

• 對于二級域相同的窗口：?a.site.com? 和 ?b.site.com?。通過在這些窗口中均設(shè)置 ?document.domain='site.com'?，可以使它們處于“同源”狀態(tài)。
• 如果一個 iframe 具有 ?sandbox? 特性（attribute），則它會被強(qiáng)制處于“非同源”狀態(tài)，除非在其特性值中指定了 ?allow-same-origin?。這可用于在同一網(wǎng)站的 iframe 中運(yùn)行不受信任的代碼。

postMessage 接口允許兩個具有任何源的窗口之間進(jìn)行通信：

1. 發(fā)送方調(diào)用 ?targetWin.postMessage(data, targetOrigin)?。
2. 如果 ?targetOrigin? 不是 ?'*'?，那么瀏覽器會檢查窗口 ?targetWin? 是否具有源 ?targetOrigin?。
3. 如果它具有，?targetWin? 會觸發(fā)具有特殊的屬性的 ?message? 事件：
• ?origin? —— 發(fā)送方窗口的源（比如 ?http://my.site.com?）。
• ?source? —— 對發(fā)送方窗口的引用。
• ?data? —— 數(shù)據(jù)，可以是任何對象。但是 IE 瀏覽器只支持字符串，因此我們需要對復(fù)雜的對象調(diào)用 ?JSON.stringify? 方法進(jìn)行處理，以支持該瀏覽器。

我們應(yīng)該使用 addEventListener 來在目標(biāo)窗口中設(shè)置 message 事件的處理程序。