一、HTTP Option 请求初印象
(一)定义及基本概念简述
在网络通信的世界里,HTTP Option 请求有着独特的地位。根据 RFC 7231 规范定义,HTTP Option 请求是一个 “用于获取针对特定资源的 HTTP 请求方法或 URI 的通信选项” 的请求方法。简单来讲,当客户端向服务器发送一个 Option 请求时,就好比在询问服务器:“对于这个特定的 URL,你能处理哪些 HTTP 方法呀,又或者存在哪些特殊的限制、要求呢”。
比如说,我们把服务器想象成一个功能众多的智能管家,各种 HTTP 请求方法就是不同的指令,而 Option 请求就是我们先去问这个管家:“你能听懂哪些指令呀,哪些活儿你能干呢”,管家(服务器)再根据自身的情况给予相应的回复,让我们清楚后续该怎么 “使唤” 它来获取或者操作资源。
Option 请求的格式和其他常见的 HTTP 请求方法并没有特别大的差异,一般包含这样几个部分:“OPTIONS/resource HTTP/1.1”,这里的 “OPTIONS” 明确表明了请求方法,也就是客户端希望获取目标资源支持的 HTTP 方法;“/resource” 则是请求的 URI,也就是客户端想要了解的具体资源路径所在;“Host” 用于指定请求的目标主机名和端口号;还有 “Accept” 字段,它是可选的,通常在 Option 请求中会设置为 “ / ”,表明客户端能够接受的响应内容类型是任意的,因为此时只是想先了解服务器对于相关资源支持的请求方法等信息,并非针对具体内容做特定要求。
(二)与其他常见 HTTP 请求的区别
在常用的 HTTP 请求 “家族” 里,像 GET、POST 等请求方法大家可能更为熟悉,Option 请求和它们在功能、使用场景等方面有着明显的区别,也正是这些区别凸显了 Option 请求的独特之处。
首先说说 GET 请求,它的主要功能是向服务器获取数据,就像是我们去图书馆查找一本书,把书名(对应 URL 中的资源标识)告诉管理员(服务器),管理员把书(对应数据资源)拿给我们。GET 请求常用于对服务器资源不会产生影响的场景,例如请求查看一个网页的内容等,而且浏览器一般会对 Get 请求进行缓存。它的请求报文中实体部分通常为空,请求的参数往往是直接放在 URL 当中发送给服务器的,不过这样做相对来说不太安全,因为请求的 URL 会被保留在历史记录中,别人有可能从中看到相关的参数信息。
而 POST 请求呢,它主要是将实体提交到指定的资源,通常会造成服务器资源的修改,比如我们注册一个新用户,填写的各种注册信息就是通过 POST 请求提交到服务器去创建新的用户数据资源,它一般用于对服务器资源会产生影响的情景。POST 请求报文中的实体部分就是向服务器发送的数据,参数放在请求体里,相对 GET 请求来说对用户的可见性低一些,但也不是绝对安全,通过抓包等手段还是可以查看的。
对比之下,Option 请求并不用于像 GET 那样直接获取数据或者像 POST 那样提交并修改资源。它更像是一个 “侦察兵”,在正式发起 HTTP 请求之前,先去探查服务器的 “能力”,了解针对某个特定资源,服务器到底支持哪些 HTTP 请求方法。比如在进行跨域资源共享(CORS)时,如果浏览器要从一个源向另一个源发起非简单请求,就会自动先发送一个 Option 请求(预检请求),去询问服务器是否允许这样的跨源请求,服务器收到后会在响应中添加诸如 Access-Control-Allow-Methods、Access-Control-Allow-Headers 等 CORS 相关头部信息,告知浏览器允许的 HTTP 方法、允许的请求头部信息等,只有得到肯定答复后,浏览器才会继续发送实际的跨源请求。再比如在设计 RESTful API 时,客户端可以通过发送 Option 请求到资源 URI,获取该资源支持的操作列表(即 HTTP 方法),甚至还可能包括每个方法的简要说明、参数要求等附加信息,这样客户端不用专门去查阅文档就能动态探索 API 的功能,增强了 API 的自描述性和易用性。
总的来说,GET、POST 等请求侧重于实际的数据获取或者修改操作,而 Option 请求侧重于提前了解服务器针对特定资源的请求处理能力,为后续更合理、有效的请求做准备,避免盲目发送服务器无法处理的请求,从而提高通信效率并减少错误出现的可能性。
二、HTTP Option 请求的两大核心作用
(一)获取服务器支持的 HTTP 请求方法
在实际的网络开发与交互过程中,我们常常需要提前知晓服务器针对特定资源到底支持哪些 HTTP 请求方法,而 HTTP Option 请求就为我们提供了这样一个便捷的途径。
比如说,我们有一个项目需要与某个服务器进行频繁的数据交互,这个服务器上部署了很多的 API 接口,像常见的有获取用户信息的接口、更新用户资料的接口、删除用户某些数据的接口等等。在正式向这些接口发送如 GET 去获取数据、PUT 去更新数据或者 DELETE 去删除数据等请求之前,我们可以先发送一个 Option 请求到对应的资源 URI(也就是接口地址)。例如,想要知道针对 “/user/profile” 这个用户资料相关的接口支持哪些操作,我们就可以构造这样一个 Option 请求:“OPTIONS /user/profile HTTP/1.1 Host: [服务器域名] Accept: / ”。服务器在接收到这个 Option 请求后,如果处理正常,会返回一个响应,在响应的头部信息中通常会包含 “Allow” 字段,像 “Allow: GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS”,通过这个字段我们就能清楚地看到该接口支持的 HTTP 请求方法有哪些了。
这一功能在很多场景下都至关重要。在设计 RESTful API 时,客户端可以利用 Option 请求动态探索 API 的功能,不用专门去查阅文档就能知晓每个资源支持的操作列表(即 HTTP 方法),甚至还可能获取到每个方法的简要说明、参数要求等附加信息,大大增强了 API 的自描述性和易用性,让开发人员可以更灵活、高效地进行对接开发。
再比如在跨域资源共享(CORS)场景中,如果浏览器要从一个源向另一个源发起非简单请求(像使用了 PUT、DELETE 等方法或者设置了自定义请求头部等情况),就会自动先发送一个 Option 请求(预检请求),去询问目标服务器是否允许这样的跨源请求。服务器收到后会在响应中添加诸如 Access-Control-Allow-Methods、Access-Control-Allow-Headers 等 CORS 相关头部信息,告知浏览器允许的 HTTP 方法、允许的请求头部信息等,只有得到肯定答复后,浏览器才会继续发送实际的跨源请求。倘若不通过 Option 请求提前确认服务器的支持情况,贸然发送请求,很可能就会因为跨域限制等原因导致请求失败,影响整个业务流程的正常进行。所以说,通过 Option 请求去获取服务器支持的 HTTP 请求方法,是保障通信顺利、提高开发效率以及确保系统稳定性的重要环节。
(二)检查服务器的性能
除了获取服务器支持的请求方法外,Option 请求还能帮助我们查看服务器性能相关的情况。
当我们把 Option 请求的 URI 设置为星号(“*”),也就是 “OPTIONS * HTTP/1.1” 这样的形式时,这个请求将试图应用于服务器整体,而不是某个指定资源,此时它可以作为一种 “ping” 或者 “no-op” 方法,用来测试服务器的性能。例如,在对 HTTP/1.1 代理进行性能测试时,就可以利用这种方式的 Option 请求。虽然规范里对于 Option 请求包含正文(有 Content-Length 或 Transfer-Encoding 存在)的用法暂未详细定义,但 HTTP 将来的扩展可能会用它来查询服务器上更详细的性能相关信息,当然不支持该扩展的服务器可以忽略该请求正文。
在实际应用场景中,比如一个大型的 Web 应用,随着业务的不断拓展,服务器承载的压力也在逐渐增大,我们需要定期对服务器性能进行监测评估,以提前发现可能出现的性能瓶颈,确保服务的稳定运行。这时候就可以利用 Option 请求来进行初步的探测,了解服务器对于不同请求的响应情况等性能相关指标。又或者在开发新的功能模块,准备对服务器进行更高负载的测试时,也可以先通过 Option 请求来看看服务器大致的性能状态,判断是否需要对服务器进行相应的配置调整或者资源扩充等操作,避免后续在实际投入使用时出现性能不足导致服务瘫痪等严重问题。
总之,Option 请求在检查服务器性能方面有着独特的应用价值,能够为服务器的维护、优化以及性能管理等工作提供有力的参考依据,帮助我们保障整个网络服务的高效、稳定运行。
三、HTTP Option 请求在跨域场景中的关键表现
(一)跨域时的预检请求机制
在跨域请求的场景中,浏览器会首先发送 Option 请求作为预检请求,这背后有着重要的缘由以及对保障跨域操作安全性有着关键意义。
大家都知道,出于安全考虑,浏览器存在同源策略,也就是一般情况下,不同源(协议、域名、端口有其一不同就算不同源)之间的请求会受到限制。不过,实际应用中又常常有跨域请求的需求,为了满足这种需求同时又保障安全,CORS(跨域资源共享)机制应运而生。在这个机制下,浏览器会对跨域请求进行分类判断。
当我们发起的跨域请求不是 “简单请求” 时,浏览器就必须首先使用 OPTIONS 方法发起一个预检请求,也就是 Option 请求啦。比如说,像 PUT、DELETE 这类可能对服务器数据产生副作用的 HTTP 请求方法(特别是 GET 以外的 HTTP 请求,或者搭配某些 MIME 类型的 POST 请求),在跨域使用时,浏览器会主动先发出 Option 请求去询问服务器。这就好比我们要去别人家里做客,并且要挪动一些家具(类比对服务器数据做修改操作),那我们不能贸然行动呀,得先提前问问主人(服务器)同不同意,允许我们做哪些操作。
这个预检请求机制对于保障跨域操作安全性意义重大呢。它能够让服务器提前知晓客户端的意图,服务器可以根据自身的安全策略、配置等来判断是否允许该跨域请求。例如服务器可以通过在响应中添加诸如 Access-Control-Allow-Methods 字段,来告知浏览器允许的 HTTP 方法,像 “Access-Control-Allow-Methods: GET, POST, PUT”,这就表明服务器允许客户端使用 GET、POST、PUT 这些方法进行后续跨域请求;还有 Access-Control-Allow-Headers 字段,能指定允许的请求头部信息等。只有当浏览器收到服务器肯定的答复,确认服务器允许这样的跨域请求了,才会继续发送实际的跨域请求。如果没有这个预检机制,恶意用户可能随意构造跨域请求去攻击服务器,对服务器的数据安全造成严重威胁,所以说它是保障跨域操作合理、安全进行的一道重要防线。
(二)复杂请求与简单请求的界定及与 Option 请求的关联
在跨域请求的世界里,复杂请求和简单请求有着明确的区分,并且它们与 Option 请求有着紧密的关联呢。
先来说说复杂请求和简单请求的界定条件哈。简单请求需要满足以下几点:请求方式只能是 GET、HEAD、POST 这几种;HTTP 请求头限制在如 Accept、Accept-Language、Content-Language、Content-Type、Last-Event-ID 这些规范集合之内的首部字段;而且 Content-Type 的值也仅限于 application/x-www-form-urlencoded、multipart/form-data、text/plain 这三者之一;同时请求中的任意 XMLHttpRequestUpload 对象均没有注册任何事件监听器,也没有使用 ReadableStream 对象。像我们平时单纯地通过 GET 请求去获取一个网页的文本信息,或者用 POST 请求提交符合上述 Content-Type 规范的表单数据,这样的请求通常就是简单请求啦。
而与之相对的复杂请求呢,只要不满足上述简单请求的条件就算是复杂请求啦。比如说使用了 PUT、DELETE、CONNECT、OPTIONS、TRACE、PATCH 这些请求方法;或者人为设置了简单请求规定集合之外首部字段;又或者 Content-Type 的值不属于简单请求限定的那三种类型,像常见的 application/json 这种 Content-Type 的请求就属于复杂请求。
那它们和 Option 请求的关联在于,复杂请求时必然会触发 Option 请求。因为浏览器为了保障跨域操作安全,对于复杂请求这种可能对服务器产生更多影响的情况,就会自动先发送 Option 请求去做预检,询问服务器是否允许。而简单请求则不会触发 Option 请求,浏览器会直接请求,只是会在请求头信息中增加一个 Origin 字段,来说明本次请求来自哪个源(协议 + 域名 + 端口),服务器根据这个值来决定是否同意该请求,并在响应中返回诸如 Access-Control-Allow-Origin 等相关的头信息字段。
在实际应用中,这对开发的影响也是很明显的。如果我们能尽量将请求设计成简单请求,那就可以减少一次 Option 请求的发送,避免额外的网络开销以及可能的延迟。但有时候业务需求决定了必须使用复杂请求,比如要实现一个跨域的文件删除功能,用到 DELETE 方法,那就要接受会先发送 Option 请求这个情况,并且要确保服务器能正确处理这个预检请求以及后续的实际请求,不然就容易出现跨域请求失败的问题,影响整个业务流程的正常推进呀。
四、HTTP Option 请求的响应情况解读
(一)响应头中的关键信息解析
在服务器响应 Option 请求时,响应头中包含着诸多关键信息,这些信息能够帮助我们清晰地读懂服务器对于请求的 “回复” 内容,下面就来详细解析一些常见的响应头信息所代表的含义。
首先是 “Allow” 头,它的作用十分重要。当客户端发送 Option 请求到服务器询问特定资源支持的 HTTP 请求方法时,服务器如果处理正常,往往会在响应头中通过 “Allow” 字段来明确告知客户端对应的资源支持哪些方法。例如,若返回的 “Allow” 头内容为 “Allow: GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS”,那就意味着针对该请求的目标资源,服务器允许客户端使用 GET、POST、PUT、DELETE 以及 OPTIONS 这些 HTTP 请求方法来进一步操作,这就为客户端后续合理发起请求提供了明确的指引,避免发送服务器不支持的请求方法而导致请求失败。
“Access-Control-Allow-Origin” 头也是在跨域场景中经常会涉及到的关键响应头信息。它主要用于指示响应的资源是否可以被跨域访问。当浏览器发送跨域请求时,会先发送一个预检请求(也就是 Option 请求),该请求会包含一个 “Origin” 请求头,用于指示请求的来源域。服务器接收到预检请求后,就可以通过设置 “Access-Control-Allow-Origin” 头来指定允许的跨域访问来源。其取值情况有几种:如果设置为 “*”,表示允许来自任意域的跨域请求,但这种设置存在一定的安全风险,因为任何网站都可以访问资源;也可以指定具体的域名,比如 “Access-Control-Allow-Origin: example.com” 就表明只允许来自 “example.com” 域名的请求访问资源;而如果不设置该头,那么默认情况下,浏览器会拒绝跨域请求。
除此之外,还有 “Access-Control-Allow-Methods” 头,在跨域的复杂请求场景中发挥作用。前面提到过,当浏览器发起的跨域请求属于复杂请求(如使用了 PUT、DELETE 等非简单请求方法或者设置了自定义请求头部等情况)时,会先发送 Option 请求去询问服务器是否允许该跨域请求,服务器收到后可以通过 “Access-Control-Allow-Methods” 头来告知浏览器允许的 HTTP 方法,像 “Access-Control-Allow-Methods: GET, POST, PUT” 这样的设置,就是告诉浏览器在后续的跨域请求中,可以使用 GET、POST、PUT 这些方法来进行操作。
另外,“Access-Control-Allow-Headers” 头则用于指定允许的请求头部信息。在复杂的跨域请求场景下,客户端可能会设置一些自定义的请求头部,服务器通过这个响应头来明确哪些请求头部是被允许的,确保跨域请求在符合服务器安全策略和配置要求的前提下进行。
总之,这些响应头信息在服务器响应 Option 请求时各司其职,它们共同帮助客户端理解服务器对于请求的相关处理规则和限制,对于保障请求的正确处理以及跨域操作等的安全性和有效性都起着关键作用。
(二)不同响应状态码对应的情况说明
在服务器响应 Option 请求时,会返回不同的状态码,每种状态码都代表着服务器对请求的不同处理情况以及相应的后续操作指引,下面针对一些常见的响应 Option 请求的状态码进行详细说明。
200 状态码:200 状态码英文名称为 “OK”,表示请求已成功,请求所希望的响应头或数据体将随此响应返回。当服务器接收到 Option 请求并成功处理,确认能够按照客户端的询问提供相应的信息时,就可能会返回 200 状态码。比如客户端发送一个 Option 请求询问某个资源支持的 HTTP 请求方法,服务器经过检查,自身确实能够明确提供该资源对应的可支持方法列表等相关信息,此时返回 200 状态码,同时在响应头中带上如 “Allow” 等相关字段,告知客户端具体的支持情况,客户端收到这样的响应后,就可以依据返回的内容来决定后续如何合理地发起针对该资源的实际请求了。
405 状态码:405 错误一般指 “请求 method not allowed”,也就是请求行中指定的请求方法不能被用于请求相应的资源。在 Option 请求的场景下,如果出现该错误,可能的原因有多种。比如客户端发送的 Option 请求在格式或者服务器对该请求对应的资源处理规则上存在问题,导致服务器无法按照 Option 请求的预期进行处理,像请求的 URL 不符合服务器的配置要求,或者服务器本身针对这个特定资源限制了不能接收 Option 请求等情况,就可能返回 405 状态码。当客户端收到 405 状态码的响应时,那就需要检查请求的格式、目标资源的地址以及服务器对于该资源请求方法的相关限制等方面,调整后重新发起合适的请求,否则继续发送相同的请求依然会被服务器拒绝。
501 状态码:501 代表 “Not Implemented”,意味着服务器不具备支持所请求操作的设施或能力。对于 Option 请求来说,如果服务器接收到的请求中涉及到了它不理解或者不支持的 HTTP 方法等相关内容,就可能返回 501 状态码。例如,一些老旧的服务器可能没有对新定义的 HTTP 方法进行适配,当客户端发送的 Option 请求涉及到询问这类服务器不支持的新方法是否被目标资源支持时,服务器无法处理就会返回 501 错误。又或者服务器本身存在功能缺陷、软件过期等情况,导致不能正确响应 Option 请求中涉及的一些操作需求时,也会出现这个状态码。当客户端收到 501 响应时,可能需要考虑更换请求的目标服务器(如果可行的话),或者联系服务器的管理员、托管服务提供商等,反馈问题,促使其对服务器进行升级、修复等操作,以使其具备处理相应请求的能力。
不同的状态码传递着服务器不同的 “态度” 和处理结果,客户端在接收到服务器响应的状态码后,要依据其代表的含义来采取恰当的后续行动,这样才能保障整个网络请求交互过程的顺利进行。
五、HTTP Option 请求在实际项目中的案例剖析
(一)案例一:移动端跨域导致的 Option 请求问题及解决
在实际项目开发中,移动端跨域引发的 Option 请求问题并不少见,下面就来分享一个这样的真实案例。
有一个移动端应用项目,在开发过程中,前端页面需要去请求后端接口来获取数据、提交用户操作等。前端部署在移动端对应的域名比如是 m.example.com,而后端接口所在的域名是 www.example.com,这就产生了跨域的情况。
前端这边有一个 GET 请求,原本是想从后端获取用户相关的信息列表,在请求的 header 里面按业务需求添加了两个自定义的 header,例如添加了用于身份验证的 Authorization 字段以及方便后端区分不同设备类型的 Device-Type 字段,请求类似这样:
GET www.example.com/api/user/li…
Accept: /
Content-Type: application/json
Authorization: token:xxxxxx
Device-Type: mobile
结果在查看网络请求记录时发现,出现了两次请求记录。第一次是一个 OPTION 请求,状态码 200,第二次才是原本的 GET 请求,不过 GET 请求却返回了 401 状态码(未授权)。明明后端已经做了 CORS(跨域资源共享)相关处理呀,为什么还会出现这种情况呢?
这其实就是因为跨域并且添加了自定义 Header 头信息导致的。按照浏览器的同源策略以及 CORS 机制规定,当跨域请求不是 “简单请求” 时,浏览器就会自动先发送一个 Option 请求(预检请求)去询问服务器。这里添加了自定义 Header 字段,使得这个 GET 请求变成了复杂请求,触发了 Option 请求机制。
浏览器发送 Option 请求到服务器,就是想看服务器返回的 "Access-Control-Allow-Headers" 是否包含它自定义的这些 header 字段。而当时后端配置的允许跨域的响应头中,没有正确配置包含这些自定义 header 的返回信息,所以默认是不允许这样的跨域请求携带这些自定义 header 的,这就导致客户端没办法拿到数据,后续真正的 GET 请求也就无法正常获取到想要的用户信息列表了。
那要怎么解决这个问题呢?经过分析后,采取的解决思路是从根源上消除跨域情况。既然移动端访问的接口域名和前端页面所在域名不一致导致跨域,那就将移动端调用的接口修改为和前端页面同域名下的路径,也就是把接口地址修改为 m.example.com/api/user/list。这样一来,就不存在跨域问题了,自然也就不会触发 Option 请求了,后续的 GET 请求也就能顺利获取到数据,解决了这个影响业务流程的跨域相关的 Option 请求问题。
(二)案例二:前后端分离项目中的 Option 请求处理
在前后端分离的项目场景下,跨域以及权限等因素常常会引发和 Option 请求相关的难题,下面介绍一个这样的案例以及对应的解决措施。
例如有一个采用前后端分离架构的项目,前端使用 Vue.js 框架搭建页面,后端基于 Spring Boot 搭建接口服务。前端页面部署在 http://localhost:8080,后端接口部署在 http://localhost:9090,明显存在跨域情况。
在项目中,有部分接口需要进行权限验证,前端在请求这些接口时,会在请求头中添加 Authorization 字段携带 token 信息,用于表明用户的登录状态和权限信息,同时某些接口的 Content-Type 设置为了 application/json,用来传递较为复杂的 JSON 格式数据给后端,例如一个新增用户信息的 POST 请求如下:
POST http://localhost:9090/api/user/add
Accept: /
Content-Type: application/json
Authorization: token:xxxxxx
{
"username": "newuser",
"password": "123456",
"email": "newuser@example.com"
}
这时就出现了问题,前端发起请求后,发现很多接口先是触发了 Option 请求,而且部分 Option 请求返回的状态码不正常,导致后续实际的接口请求无法正常进行,出现跨域相关的报错,影响了整个业务功能,比如用户注册、登录后操作等功能都无法顺利完成。
这是因为在前后端分离且涉及跨域、自定义请求头以及特定 Content-Type 的复杂场景下,浏览器为了保障跨域操作安全,对于这种非简单请求(添加了自定义 header 以及 Content-Type 不符合简单请求规范)就会自动先发送 Option 请求去做预检,询问服务器是否允许该跨域请求以及对应的请求头、请求方法等是否合法。
针对这个问题,后端采取了一系列的解决措施。首先,在后端接口的响应头中,添加了相应的跨域允许配置,代码如下:
// 在Spring Boot项目中,可以通过配置类或者拦截器等方式添加以下响应头设置
response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*"); // 这里先简单设置允许所有域名跨域访问,实际部署时可按需修改为指定域名
response.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST,GET,OPTIONS,DELETE"); // 明确支持的HTTP动作
response.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Authorization,Content-Type,x-requested-with"); // 把前端会添加的自定义请求头以及常见的一些请求头都配置允许
同时,在权限验证相关的拦截器中,还需要对 Option 请求做特殊处理,放行 Option 请求,避免其被权限验证机制拦截,代码大致如下:
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) {
if ("OPTIONS".equals(request.getMethod())) {
// 直接放行OPTIONS预检请求,返回200状态码表示允许
response.setStatus(HttpStatus.OK.value());
return true;
}
// 其他正常的权限验证逻辑等
//...
return true;
}
通过这样设置响应头允许跨域访问以及放行 Option 请求等操作后,后续前端发起的跨域接口请求,先是 Option 请求能得到服务器正确的响应,确认允许跨域以及对应的请求配置合法后,浏览器就会继续发送实际的接口请求,像用户注册、登录后的相关操作等接口请求都能正常进行了,整个项目的业务流程也得以顺利推进,解决了前后端分离场景下因跨域及权限等因素导致的 Option 请求相关的难题。