近幾年,隨著 Web 開發逐漸成熟,前後端分離的架構設計越來越被眾多開發者認可,使得前端和後端可以專註各自的職能,降低溝通成本,提高開發效率。 在前後端分離的開發模式下,前端和後端工程師得以並行工作。當遇到前端界面展示需要的數據,而後端對應的介面還沒有完成開發的情況時,需要一個數據源來保證前端工作的 ...
近幾年,隨著 Web 開發逐漸成熟,前後端分離的架構設計越來越被眾多開發者認可,使得前端和後端可以專註各自的職能,降低溝通成本,提高開發效率。
在前後端分離的開發模式下,前端和後端工程師得以並行工作。當遇到前端界面展示需要的數據,而後端對應的介面還沒有完成開發的情況時,需要一個數據源來保證前端工作的順利進行。
今天這篇文章,我們會介紹幾種常見的方法和其中存在的問題,並提出如何基於HTTP 請求攔截,快速解決跨域和代理 mock 問題的方案。
常見方法及問題
請求 mock 伺服器
最常規的做法是維護一個提供靜態數據的 mock 伺服器(它提供的數據稱為 mock 數據),前端請求 mock 伺服器獲取數據即可,但這種靜態數據維護不便。
請求 AMP
更好的做法是有一個根據介面定義來自動生成數據的 mock 伺服器,我們稱為AMP(介面管理平臺,API Manage Platform),前端請求該伺服器獲取數據。
在這種場景下,如果有些介面已經完成開發,前端需要手動修改代碼去設置不同介面的請求地址。當介面數量較多時,這種方法會變得非常低效。因此, AMP 一般也會同時提供代理功能,也就是指前端仍請求 AMP,AMP 會根據介面完成情況來決定返回 mock 數據,還是將請求再次代理到真實的業務伺服器獲取數據後返回。
但是這種方案的問題在於當涉及到需要角色許可權驗證的介面時,登錄輸入用戶信息後在瀏覽器中會緩存 cookie,當訪問與登錄時同功能變數名稱的介面時,瀏覽器會自動攜帶 cookie,由伺服器解析 cookie 並鑒權後獲取對應許可權的介面數據。前端一般是在本地啟動伺服器進行開發,當業務伺服器的介面完成開發,這時再採用請求 AMP 的方法切換介面數據,就會出現跨域的情況。
由於瀏覽器的安全機制決定跨域訪問時無法攜帶 cookie,並且無法通過代碼讀取 cookie,因此通過代碼傳遞 cookie 跨域不可行,而現有的解決方案也不完美:
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如果在 AMP 額外增加模擬登陸的功能,會因為所有介面的許可權固定不變,無法適配一個介面對不同角色有不同許可權而返回相應的數據;而且一旦鑒權的介面功能變更、失效等情況發生,都需要重寫修改 AMP 的代理功能,代價較大。
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如果利用瀏覽器插件保存登陸信息、提供代理,則需要相容不同瀏覽器,成本太高。
針對上述技術問題,本文提出了一種可跨瀏覽器,併在前端實現的不侵入業務代碼的代理方法。
基於 HTTP 請求攔截
實現前端介面代理
基於 HTTP 請求攔截實現前端介面的方式,從更底層的角度實現了介面開發完成前後的 mock 數據,及業務伺服器真實數據之間的切換,並且解決了現有技術中由 HTTP 請求通過 AMP 代理到業務伺服器產生跨域無法攜帶許可權信息,導致無法按照角色許可權返回請求數據的技術問題。
主要創新點
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在更底層基於 XMLHttpRequest 和 Fetch API 實現攔截代理,不需要考慮主流瀏覽器類型,和 JavaScript 依賴的工具庫;
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在前端實現代理,保留了登陸信息,無需額外處理鑒權問題;
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提供一種可以快速實現且可插拔的使用方式。
總的來說,這個方案提供了一種可快速實現,運行在前端瀏覽器中,且不依賴瀏覽器類型的請求代理方法。
設計思路
Web 前端開發一般使用 JavaScript 語言,瀏覽器環境的 HTTP 請求都是基於 Fetch API 或 XMLHttpRequest API 來實現的(基於前者的請求記做 xhr,後者記做 fetch),主流的 Javascript 開源工具庫如 Axios、Request 也是這樣。所以,我們的方案就是要通過在底層攔截 xhr 或 fetch,根據一定的判斷邏輯來實現前端代理功能。
實現方式
首先,重新封裝瀏覽器環境中原生的 XMLHttpRequest API 和 Fetch API。基本思路是將這兩個原生的 API 保存起來,添加到各自重新封裝的同名 API 中(記作新 API),為新 API 寫入與原生 API 中同名的方法和屬性,在攜帶請求參數的同名方法(比如下文中的 open 和 send)裡加入攔截請求和代理的邏輯 ApiProxy,對外開放一個可配置該攔截邏輯的介面,用於配置針對不同的 HTTP 請求格式所請求數據的攔截和代理邏輯。
圖1:代理與AMP和終端業務的交互流程
ApiProxy 在這個過程中的主要作用和工作流程可以歸納為:
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註冊攔截器。接收並攔截 HTTP 請求,解析該請求中的參數,這裡的參數是指能在 AMP 中唯一標識該介面的參數,比如功能變數名稱+請求方法(如 GET、POST 等)+路徑(如 https://service.com/user 中的/user)。
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根據該參數生成發送 AMP 的請求。AMP 實時維護了 mock 伺服器上存儲的介面以及業務伺服器上存儲的真實介面的相關信息,包括介面的定義、功能變數名稱、屬性、開髮狀態等。
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AMP 根據請求查詢介面定義數據,如果介面存在且狀態是開發中,則返回根據介面定義生成的 mock 數據,否則返回特定響應標誌,如圖 1 中的「{code:』200302』}」。
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Apiproxy 收到 AMP 的響應後判斷是否有特殊標誌,沒有直接返回 mock 數據到原請求,有則表示後端介面開發完成,繼續發送原 HTTP 請求到後端伺服器請求後端伺服器存儲的真實數據,相當於沒有對原請求做任何處理。
和傳統的將 HTTP 請求發送給 AMP 不同的是 ,AMP 根據介面狀態判斷是根據請求直接返回 mock 數據,還是開啟代理將 HTTP 請求再發送給業務伺服器(此時跨域訪問會丟失原始 HTTP 請求中瀏覽器攜帶的 cookie),不直接將 HTTP 請求發送給 AMP,而是對請求正式發出之前進行攔截,並解析其中的參數發送給 AMP,由 AMP 反饋介面狀態,若開發完成則將 HTTP 請求正式發送給業務伺服器。因為沒有修改該請求,只是延遲發送,這樣就保持了原請求與業務伺服器之間的所有鑒權等相關信息,由此解決了跨域訪問無法攜帶 cookie 的問題。
不同請求方式下 ApiProxy 的實現
由於不同請求方式的底層設計不同,我們相應的具體封裝手段也不同。
圖2:代理核心工作原理
XMLHttpRequest
對於 XMLHttpRequest 請求,在其 open 方法中解析請求,訪問 AMP 根據響應結果判斷是否需要繼續發送原請求到後臺伺服器,一個 xhr 只有在其 send 方法被調用時才會真正的發起 HTTP 請求,而在 open 方法中無法獲取到 send 方法傳遞的數據,所以攔截發生在 send 方法中。首先單獨存儲 send 方法中發送請求時的參數,然後直接返回,確保先不調用真正的 XMLHttpRequest 的 send 方法,將單獨存儲的參數生成對 AMP 的請求,執行上述 AMP 中的判斷。
實例
1、定義與原生 XMLHttpRequest API 同名的介面,稱為新的 XHR 介面;
2、重命名原生 XMLHttpRequest API 並添加到新的 XHR 介面;
3、在新的 XHR 介面中定義與原生 XMLHttpRequest API 同名的屬性和方法;
4、在同名的 open 方法中解析 HTTP 請求,得到用來在 AMP 查詢介面狀態的參數(比如功能變數名稱+請求方法+路徑);
5、攔截將要發送的原請求,在同名的 send 方法中暫存原請求要發送的數據,暫停原請求的發送;
6、用 4 中的參數請求 AMP,查詢介面狀態,如果介面不存在或是已完成狀態,則返回特殊標誌,ApiProxy 取出 5 中暫存的數據,傳遞給原請求,並繼續原請求的發送;否則,AMP 返回 mock 數據,ApiProxy 直接將該數據返回給原請求。
Fetch API
對於 Fetch API 而言,因為它是基於 Promise 實現的,攔截比較容易,只需要在 Fetch API 外層封裝一個 Promise 入口,在其發起 fetch 請求前,先暫停原請求,解析數據請求 AMP,並等待響應,判斷響應是否有特殊響應碼,如果有則繼續原請求,否則跳過原請求,直接返回 mock 數據。
啟動前端代理功能
在前端實際開發中,可以藉助打包工具,比如 webpack,自定義一個可配置的插件,開啟後在開發環境中自動將代理攔截代碼插入到主頁面里,從而啟動前端代理功能。
小結
本文提出的前端代理方法通過將代理職責下沉到前端,減少了 mock 伺服器(或者介面管理平臺)請求真實業務伺服器步驟,同時將角色許可權保持在前端請求中,進一步減少了代理所需要承擔的工作量,從底層攔截 HTTP 請求的方法,繞過了利用瀏覽器插件做代理帶來的瀏覽器相容的問題。最後提供的利用打包工具(如 webpack)封裝這種代理方法,實現快速插拔的前端代理。
本文作者:鄧仲哲,馬蜂窩社區研發團隊前端開發工程師,主要負責社區管理後臺,介面管理平臺開發等工作。
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附:參考資料
關於跨域:
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTTP/CORS
關於XMLHTTPRequest:
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/XMLHttpRequest
關於Fetch:
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/Fetch_API