postMessage实现跨域通信

一、简单概要

web通信(洋名:web messaging)是一种文档中独立的浏览上下文间的DOM不会被恶意的跨域脚本暴露数据分享方式。

得得得,术语啊什么的,比看到凤姐还头疼。有必要把上面一句话拆开讲:

  • web通信是一种数据分享方式(有屁话之嫌);
  • 通信的主体是“浏览上下文”(这是纳尼?);
  • 哦,“浏览上下文”呢是“一个将 Document 对象呈现给用户的环境”,你可以近似理解为平常我们看到的某个页面所处的环境;
  • web通信不会有DOM被恶意暴露的危险;
  • 目前应用比较多的就是iframe之间的通信(这是我自个儿额外加的)。

当我们谈论web通信的时候,实际上谈论的是两个略有不同的系统:跨文档通信(cross-document messaging)通道通信(channel messaging)。跨文档通信就是我们国内更为熟知的HTML5 window.postMessage()应用的那种通信;通道通信也被称为”MessageChannel”. 伴随着server-sent事件以及web sockets, 跨文档通信和通道通信成为HTML5 通信接口“套件”中有用的一部分。

浏览器支持(至2012-02-27) web通信已经被Opera, Chrome, Safari支持,尽管Safari≤ 5.1.2的版本有bug. IE8 部分支持跨文档通信:只能和iframe通信,不支持新窗口通信。IE10 将支持通道通信。FireFox目前支持跨文档信息,但是并不支持通道通信。

浏览器支持(至2013-04-24) FireFox 20目前仍然不支持通道通信,IE10确认支持通道通信。

二、通信事件

这里要先介绍下message事件对象。为何?

因为,无论是跨文档通信(cross-document messaging)、通道通信(channel messaging)、服务器发送事件(server-sent events)或是网络套接字(web sockets)都要执行message事件。因此理解之时很有帮助滴。就像是你无论要娶志林姐还是“风叉变人”姐,都要过你妈这关,因此,了解你妈的偏好就很有帮助啦!

Message事件的定义可参见这里(此链接建议不用点,英文+术语→大头儿子),该事件包含5个只读属性:

data

包含任意字符串数据,由原始脚本发送

origin

一个字符串,包含原始文档的方案、域名以及端口(如:http://domain.example:80)

lastEventId

一个字符串,包含了当前的消息事件的唯一标识符。

source

原始文件的窗口的引用。更确切地说,它是一个WindowProxy对象。

ports

一个数组,包含任何MessagePort对象发送消息。

在跨文档通信和通道通信中,lastEventId的值一般是个空字符串;lastEventId应用在服务器端发送事件上。发送信息中如果没有ports, 则ports属性值就是个长度为0的数组。

MessageEvent继承DOM事件接口,且属性共享。然而,通信事件并没有冒泡,不能取消,也没有默认行为。

三、跨文档通信

跨文档通信的使用跟我们平时实际生活中的邮件接收等类似。发送→接收。

文字化的描述不利于理解。所以,先从一个例子开始吧。

例子很简单,页面上两个iframe框架,左侧的可以输入信息,点击确认按钮后,输入的信息可以在右侧的iframe中显示。

您可以狠狠地点击这里:两个iframe之间的跨文档通信demo

例如,我们在左侧输入“白静被害”,点击按钮后,右侧就有对应显示,参见下面截图:

上面已经提过,跨文档通信被IE8+浏览器支持,因此,本demo在IE8浏览器下也是有效果滴:

OK,上面例子简单很,发送以及接收!

发送核心JS代码如下:

window.parent.frames[1].postMessage(message, '*');

说明:

  1. window.parent.frames[1]指的就是demo正页中的第二个iframe. 然后使用postMessage方法发送数据。
  2. postMessage方法支持两个参数,具体参考下表: message发送的数据targetOrigin发送数据的来源。其实还有个可选的第三参数transfer,不过用在通道通信中,这个放在后面讲。postMessage方法中的message参数不仅仅可以是字符串,结构对象、数据对象(如:FileArrayBuffer)或是数组都是可以的。很厉害吧,不过遗憾的是,IE8/IE9/FireFox3.6及其以下版本只支持字符串数据。targetOrigin参数指接收文档的来源。除非接收信息浏览上下文来源于提供的targetOrigin中的一个匹配,否则浏览器是不会发送消息的。当然,您可以像上面的demo一样,绕开这类限制,直接使用"*"通配符,但显然,这是把主公暴露在反贼的刀口之下啊(不安全的信息泄露)。本demo为了便于理解,去除不必要的干扰,所以才使用了"*"通配符,您在实际使用的时候务必指定目标来源。
  3. 您还可以通过使用"/"来限制信息只能同源发送。不过,在文字落成的这个时候,只有Opera浏览器支持之。
  4. 还有一个需要注意的就是偶们指定来源的时候,后面不要带上斜杠。也就是要使用:window.postMessage(‘发送信息。’,’http://example.zhangxinxu.com’);而不是:window.postMessage(‘发送信息。’,’http://example.zhangxinxu.com/’);

跨文档的浏览器窗体通信 上面的demo实在一个文档页面内完成的。实际上跨文档通信也可以在不同窗体之间完成。

您可以狠狠地点击这里:不同窗体间的跨文档通信demo

在现代浏览器下,点击男生或女生按钮(例如点击男生按钮),打开的新页面子啊2秒后显示了对应的通信信息。如下截图展示(截自FireFox 10):

这个例子不仅仅展示了窗口见的通信,还有一点很重要的,就是展示了特定时间控制窗体信息的发送。

demo主页面有个名为message的全局变量,当点击男生按钮的时候,这个变量值变成“我是男生,帅气的男生!”;点击女生按钮则是“我是女生,漂亮的女生!”。消息的发送来自收到打开页面的'ready'通信信息。

代码稍稍长了点,这里就不展示了。主demo页面JS代码都有,且高亮显示了,有中文注释,相信不难理解的。

本来还想举个实际应用的例子,例如iframe高度自适应问题。不过,一是懒;二是担心躲得深不易发现。这里赞先免了。有精力的时候可以专门说说。

本文一开始就提过,IE8不支持窗体通信,但是,细心的你可能发现IE9浏览器下也没有效果。到不是别的,而是貌似IE9还没有提供e.currentTarget.opener接口,使得demo瞌睡去了。

四、通道通信

消息通道提供了一个直接,双向浏览上下文之间的通信手段。跟跨文档通信一样,DOM不直接暴露。取而代之,管道每端为端口,数据从一个端口发送,另一个变成输入(反之亦然)。

消息通道是有用的,特别是跨多个起源的沟通。请考虑以下情形:人人网上(http://renren.com)嵌入了一个第三方的游戏页面(通过iframe的形式,如“人人餐厅”),同时,这个第三方的游戏页面(http://game.com)又需要从另外一个通讯录网站(http://address.com)获取用户的通讯信息。咋办?

也就是说通讯录站点要发送信息给游戏站点,根据跨文档通信,我们让父页面作为代理(也就是这里的人人网页面)(类似第一个demo)。然而,这种做法意味着通讯录站点需要有和人人网页面一样的信任级别。人人网这个社交站点需要信任每一个请求,或者为我们过滤(应该指:一个一个指定)。

但是,使用渠道通信,通讯录站点(http://address.com)和游戏站点(http://game.com)可以直接沟通。

MessageChannel和MessagePort对象 当我们创建了一个MessageChannel对象,我们实际上创造了两个相互关联的端口。一个端口保持开放,为发送端。另外一个被转发到其他浏览上下文。

每一个端口就是一个MessagePort对象,包含3个可用方法:

postMessage()

通过通道发送消息

start()

开始在端口上分派接受的信息

close()

关闭端口

MessagePort对象还有onmessage事件属性,可被用来定义事件句柄而不是事件监听。

实例 上面过于术语的东西我自己都看不明白,还是实例好说话。

您可用狠狠地点击这里:通道通信应用demo

文章以开始的兼容性部分已经提过,FireFox浏览器目前还不支持通信通道,因此,上demo需要在Opera或是Chrome浏览器下打开。

demo页面操作与第一个demo类似,左侧输入信息,点击按钮提交。

例如在Opera浏览器下:

当然,并不是每一次都是OK的,有时候会弹出“端口不可用的提示”,原因不详,估计可能与端口被占用有关,遇到这种情况,稍后尝试即可。

简析 上面的demo动用了三个页面:主页面和两个iframe页面。下面说说每个页面都做了些什么:

首先是第一个iframe页面(demo左侧有表单提交的那个)。其任务有两个:一是告诉主页面,我加载好了;二是扩大并确定端口,表单提交时用做发送用。

// 告诉主页面,我加载好了
window.parent.postMessage('发送页加载完毕', 'http://www.zhangxinxu.com');
// 扩大并确定端口
port = evt.ports[0];

// 端口发送数据
port.postMessage(message);

然后是第二个iframe页面(demo右侧那个,用来显示信息)。其任务有三个,一是创建MessageChannel通道对象;二是告诉主页面,我加载好了,并把端口传过去;三是显示发送信息。

// 创建一个新的 MessageChannel 对象
var mc = new MessageChannel();

// 给父级发送一个端口
window.parent.postMessage('显示页加载完毕','http://www.zhangxinxu.com', [mc.port1]);
// 显示发送的信息
mc.port2.addEventListener('message', messageHandle, false);
mc.port2.start();

最后是主页面。其任务很简单就一个:告诉第一个iframe页面,端口已经打开了(第一个iframe就可以确定跟第二个iframe通信的端口了)。

// 将端口告诉其他文档
window.frames[0].postMessage('端口打开','http://www.zhangxinxu.com', evt.ports);

于是,三者关联配合,就搞定啦!

五、其他资源

slideshare上有个web通信的文档,这里展示下,有兴趣的童鞋可以快速浏览下。HTML5 Web Messaging

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