30分钟全面解析-图解AJAX原理
阅读目录
先上原理图:
高清无码图在这里:点我查看大图!!!
背景:
1.传统的Web网站,提交表单,需要重新加载整个页面。
2.如果服务器长时间未能返回Response,则客户端将会无响应,用户体验很差。
3.服务端返回Response后,浏览器需要加载整个页面,对浏览器的负担也是很大的。
4.浏览器提交表单后,发送的数据量大,造成网络的性能问题。
问题:
1.如何改进?
2.AJAX是什么?
3.有什么优势?
4.有什么缺点?
一、什么是 AJAX
1.为什么需要AJAX
当需要从服务器获取数据,并刷新页面的操作,如果不采用AJAX,则需要用提交整个表单的方式,当提交表单时,发送请求给服务器,页面需要等待服务器发送完response后,页面才能恢复操作。
2.AJAX的概念:
1.AJAX = 异步 JavaScript 和 XML。
2.AJAX 是一种用于创建快速动态网页的技术。
3.通过在后台与服务器进行少量数据交换,可以使网页实现异步更新。
4.可以在不重新加载整个网页的情况下,对网页的某部分进行更新。
3.什么叫异步
当前页面发送一个请求给服务器,当前页面不需要等待服务器响应才能操作网页。发送完请求之后,当前页面可以继续浏览,操作。
4.什么叫局部刷新
我们可以用两种方式来实现部分刷新。
1. iframe页面重载的方式。
这种方式虽然实现了部分刷新,但是是页面的重载,所以也会带来性能上的问题。
Step1.在页面中定义一个Iframe
1
2
|
< iframe id="indexFrame" name="index" width="1000" height="800" frameborder="0" marginwidth="0" marginheight="0" scrolling="yes" style="margin-top:100px;"></ iframe > |
Step2.设置Iframe的src
1
2
|
var indexFrame = document.getElementById( "indexFrame" ); indexFrame.src = "introduction.php" ; |
Step3.添加一个button的点击事件,当点击这个button时,重新设置Iframe的src,实现iframe里面的页面刷新。Iframe外面的内容不刷新。
通过这种方式我们可以实现一个导航栏的功能:
2.AJAX方式
Step1.JavaScrpit发送异步请求
Step2.服务端查询数据库,返回数据
Step3.服务端返回Response
Step4.客户端根据返回的Response,来用JavaScript操作DOM。
看下面的例子:
当我们切换DropDownList中的Item时,JavaScript发送异步请求给Server端,Server端返回数据,然后JavaScript将数据解析出来,拼接了一个Table,将Table呈现在页面上。
二、提交Form表单的原理
1.代码
客户端代码:
1
2
3
4
|
< form id="form1" action="Test.ashx" method="get"> 您的姓名1:< input type="text" name="fname" size="20" /> < input type="submit" name="submit" value="Sumbit"> </ form > |
服务端代码:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
|
public void ProcessRequest (HttpContext context) { //Delay for ( int i = 0; i < 2; i++) { System.Threading.Thread.Sleep(1000); } //从Requset.Form中获取fname的值。使用Form获取请求的键值对的值的前提条件是HTTP request Content-Type 值必须是"application/x-www-form-urlencoded" 或 "multipart/form-data". string fname = context.Request[ "fname" ]; context.Response.ContentType = "text/plain" ; //将字符串写入 HTTP 响应输出流。 context.Response.Write( "Hello World " + fname); } |
2.将代码部署到IIS
3.打开站点:
http://localhost:8003/Test.html
4.输入“Jackson0714”然后点击Sumbit按钮,页面会重新刷新,显示"Hello World Jackson0714"
5.提交Form表单后,页面发送请求和服务端返回响应的流程
6.通过抓包,我们可以得到HTTP Headers
浏览器发送HTTP给服务端,采取的协议是HTTP协议。
在传输过程中,我们可以看下HTTP Headers。
三、AJAX提交请求和服务响应的原理
1.代码
客户端HTML代码:
客户端JS代码:
这里有一点需要注意
1
|
var xmlhttp = createRequest(); 。 |
1.让服务端能够操作这个变量,如果定义成局部变量,则服务端返回response时,不能对xmlhttp的属性赋值。回调函数要求request是全局的,才能访问这个变量和它的属性值。
2.定义成全局变量后,可能出现两个请求或多个请求共享同一个请求对象。而这个请求对象只能存放一个回调函数来处理服务器响应。当服务器返回两个请求的Response后,可能会调用后指定的回调函数。所以可能有两个完全不同的服务器响应由同一个回调函数处理,而这可能并不是正确的处理。解决办法是创建两个不同的请求对象。
服务端代码不变。
2.输入“Jackson0714”然后点击Sumbit按钮,页面不会刷新,在最下面显示"Hello World Jackson0714"
5.AJAX发送请求和服务端返回响应的流程
高清无码图在这里:点我查看大图!!!
6.通过抓包,我们可以得到HTTP Headers
浏览器发送HTTP给服务端,采取的协议是HTTP协议。
在传输过程中,我们可以看下HTTP Headers:
7.AJAX GET和POST方式区别
AJAX发送请求和POST发送请求的代码如下:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
|
//GET方式 function testGet() { var fname = document.getElementById( "testGetName" ).value; xmlhttp.open( "GET" , "Test.ashx?fname=" + fname + "&random=" + Math.random() , true ); xmlhttp.onreadystatechange = callback; xmlhttp.send( null ); } //POST方式 function testPost() { var fname = document.getElementById( "testPostName" ).value; xmlhttp.open( "POST" , "Test.ashx?" + "&random=" + Math.random() , true ); xmlhttp.setRequestHeader( "Content-Type" , "application/x-www-form-urlencoded;charset=UTF-8" ); xmlhttp.onreadystatechange = callback; xmlhttp.send( "fname=" +fname); } |
1.请求的URL中,POST方式可以添加键值对,也可以不添加
2.GET方式中,send方法传递值无效。对于IE浏览器可以忽略send()方法的参数。但是对于FireFox,必须提供一个null引用,否则回调行为将不规律。这是在编写客户端脚本时你会发现的一个跨浏览器兼容的问题。
3.POST 可以用send方法发送额外信息。发送的信息存放在content中
4.Post方式需要指定Request Header的类型。Get方式不需要指定。
5.GET方式将参数暴露在URL中,POST不暴露。
四、XMLHttpRequest 对象的知识
1.XMLHttpRequest 对象的方法
方 法 |
描 述 |
abort() |
停止当前请求 |
getAllResponseHeaders() |
把HTTP请求的所有响应首部作为键/值对返回 |
getResponseHeader("header") |
返回指定首部的串值 |
open("method","URL",[asyncFlag],["userName"],["password"]) |
建立对服务器的调用。method参数可以是GET、POST或PUT。url参数可以是相对URL或绝对URL。这个方法还包括3个可选的参数,是否异步,用户名,密码。ayncFlag=ture,异步;ayncFlag=false,同步。 |
send(content) |
向服务器发送请求 |
setRequestHeader("header", "value") |
把指定首部设置为所提供的值。在设置任何首部之前必须先调用open()。设置header并和请求一起发送 ('post'方法一定要 ) |
2.XMLHttpRequest 对象的属性
属 性 |
描 述 |
onreadystatechange |
状态改变的事件触发器,每个状态改变时都会触发这个事件处理器,通常会调用一个JavaScript函数 |
readyState |
请求的状态。有5个可取值:0 = 未初始化,1 = 正在加载,2 = 已加载,3 = 交互中,4 = 完成 |
responseText |
服务器的响应,返回数据的文本。 |
responseXML |
服务器的响应,返回数据的兼容DOM的XML文档对象 ,这个对象可以解析为一个DOM对象。 |
responseBody |
服务器返回的主题(非文本格式) |
responseStream |
服务器返回的数据流 |
status |
服务器的HTTP状态码(如:404 = "文件末找到" 、200 ="成功" ,等等) |
statusText |
服务器返回的状态文本信息 ,HTTP状态码的相应文本(OK或Not Found(未找到)等等) |
五、JQuery实现AJAX
下面的代码实现了当切换DropDownList的item时,触发getWeeklyCalendar方法,用JQuery的类库方法$.ajax来发送AJAX请求。
客户端JQuery代码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
function getWeeklyCalendar(name,currentDate,mode){ $.ajax({ type: 'POST' , url: 'weekProcess.php' ,data: 'func=getWeeklyCalender&name=' +name+ '¤tDate=' +currentDate+ '& mode=' +mode, success: function (data){ paintWeeklyCandler(data); } }); } |
后台成功返回Response后,执行paintWeeklyCandler(data)方法
后台PHP代码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
|
<?php<br> //定义返回的Response的格式为JSON格式 header( 'Content-type: text/json' );<br> //引入自定义的数据库连接文件 include 'dbConfig.php' ;<br> //引入自定义的设置session的文件 include_once 'session.php' ; /* * Function requested by Ajax */ if (isset( $_POST [ 'func' ]) && ! empty ( $_POST [ 'func' ])) { switch ( $_POST [ 'func' ]){ case 'getWeeklyCalender' : getWeeklyCalender( $_POST [ 'name' ], $_POST [ 'currentDate' ], $_POST [ 'mode' ]); break ; case 'getWeeklyStatus' : getWeeklyStatus( $_POST [ 'name' ], $_POST [ 'currentDate' ], $_POST [ 'mode' ]); break ; case 'getEvents' : getEvents( $_POST [ 'date' ], $_POST [ 'name' ]); break ; default : break ; } } function getWeeklyCalender( $name = '' , $currentDate = '' , $mode = '' ) { //逻辑代码<br> <br> <br> //返回JSON格式的Response echo json_encode( array ( 'result' => $DaysOfWeekResultsArray )); }<br>?> |
六、优势
1.使用异步方式与服务器通信,页面不需要重新加载,页面无刷新
2.按需取数据,减少服务器的负担
3.使得Web应用程序更为迅捷地响应用户交互
4.AJAX基于标准化的并被广泛支持的技术,不需要下载浏览器插件或者小程序,但需要客户允许JavaScript在浏览器上执行
5.浏览器的内容和服务端代码进行分离。页面的内容全部由JAVAScript来控制,服务端负责逻辑的校验和从数据库中拿数据。
七、缺点
1.安全问题:将服务端的方法暴露出来,黑客可利用这一点进行攻击
2.大量JS代码,容易出错
3.Ajax的无刷新重载,由于页面的变化没有刷新重载那么明显,所以容易给用户带来困扰——用户不太清楚现在的数据是新的还是已经更新过的;现有的解决有:在相关位置提示、数据更新的区域设计得比较明显、数据更新后给用户提示等
4.可能破坏浏览器后退按钮的正常行为;
5.一些手持设备(如手机、PAD等)自带的浏览器现在还不能很好的支持Ajax
八、应用场景
1.对数据进行过滤和操纵相关数据的场景
2.添加/删除树节点
3.添加/删除列表中的某一行记录
4.切换下拉列表item
5.注册用户名重名的校验
九、不适用场景
1.整个页面内容的保存
2.导航
什么是Ajax
Ajax 是一种在无需重新加载整个网页的情况下,能够更新部分网页的技术。
Ajax的全称是Asynchronous JavaScript and XML,即异步JavaScript+XML。它并不是新的编程语言,而是几种原有技术的结合体。它由以下几种技术组合而成,包括:
- HTML/XHTML——主要的内容表示语言。
- CSS——为XHTML提供文本格式定义。
- DOM——对已载入的页面进行动态更新。
- XML——数据交换格式。
- XSLT——将XML转换为XHTML(用CSS修饰样式)。
- XMLHttp——用XMLHttpRequest来和服务器进行异步通信,是主要的通信代理。
- JavaScript——用来编写Ajax引擎的脚本语言。
实际上,在Ajax解决方案中这些技术都是可用的,不过只有三种是必须的:HTML/XHTML、DOM以及JavaScript。
XMLHttpRequest对象
当需要异步与服务器交换数据时,需要XMLHttpRequest对象来异步交换。XMLHttpRequest对象的主要属性有:
- onreadystatechange——每次状态改变所触发事件的事件处理程序。
- responseText——从服务器进程返回数据的字符串形式。
- responseXML——从服务器进程返回的DOM兼容的文档数据对象。
- status——从服务器返回的数字代码,如404(未找到)和200(已就绪)。
- status Text——伴随状态码的字符串信息。
- readyState——对象状态值。对象状态值有以下几个:
- 0 - (未初始化)还没有调用send()方法
- 1 - (载入)已调用send()方法,正在发送请求
- 2 - (载入完成)send()方法执行完成
- 3 - (交互)正在解析响应内容
- 4 - (完成)响应内容解析完成,可以在客户端调用了
对于readyState的状态值,其中“0”状态是在定义后自动具有的状态值,而对于成功访问的状态(得到信息)我们大多数采用“4”进行判断。
Ajax的核心就是是JavaScript对象XmlHttpRequest,这个对象为向服务器发送请求和解析服务器响应提供了流畅的接口。XmlHttpRequest可以使用JavaScript向服务器提出请求并处理响应,而不阻塞用户。
XHR对象由IE5率先引入,在IE5中XHR对象是通过MSXML库中一个ActiveX对象实现的,根据IE版本不同可能会遇到不同版本XHR对象,而IE7+与其它现代浏览器均支持原生的XHR对象,在这些浏览器中我们只需使用XMLHttpRequest构造函数就可以构造XHR对象,因此一个浏览器兼容的创建XHR对象的函数写法大概是这个样子:
1 var xmlhttp; 2 if (window.XMLHttpRequest) { 3 // code for IE7+, Firefox, Chrome, Opera, Safari 4 xmlhttp=new XMLHttpRequest(); 5 } else { 6 // code for IE6, IE5 7 xmlhttp=new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP"); 8 }
XMLHttpRequest对象用法
XMLHttpRequest对象有两个重要方法 open与send。
1 xmlhttp.open("GET","ajax_info.txt",true); 2 xmlhttp.send();
对于open方法,有几点需要注意:
- URL是相对于当前页面的路径,也可以似乎用绝对路径。
- open方法不会向服务器发送真正请求,它相当于初始化请求并准备发送。
- 只能向同一个域中使用相同协议和端口的URL发送请求,否则会因为安全原因报错。
真正能够向服务器发送请求需要调用send方法,并仅在POST请求可以传入参数,不需要则发送null,在调用send方法之后请求被发往服务器。
请求发往服务器,服务器根据请求生成响应(Response),传回给XHR对象,在收到响应后相应数据会填充到XHR对象的属性,有四个相关属性会被填充:
- responseText——从服务器进程返回数据的字符串形式。
- responseXML——从服务器进程返回的DOM兼容的文档数据对象。
- status——从服务器返回的数字代码,如404(未找到)和200(已就绪)。
- status Text——伴随状态码的字符串信息。
在收到响应后第一步是检查响应状态,确保响应是否成功返回(状态为200)。
1 xhr.open('get','default.aspx,false'); //准备同步请求 2 xhr.send(); 3 if(xhr.status>=200 && xhr.status<300 || xhr.status==304){ 4 //do something 5 }else{ 6 //error handler 7 }
上面代码在发送同步请求的时候没问题,只有得到响应后才会执行检查status语句,但是在异步请求时,JavaScript会继续执行,不等生成响应就检查状态码,这样我们不能保证检查状态码语句是在得到响应后执行(实际上也几乎不可能,服务器再快一个HTTP请求也不会快过一条JavaScript执行数度),这时候我们可以检查XHR对象的readyState属性,该属性表示请求/响应过程中的当前活动阶段,每当readyState值改变的时候都会触发一次onreadystatechange事件。
我们可以利用这个事件检查每次readyState变化的值,当为4的时候表示所有数据准备就绪,有一点我们需要注意:必须在open方法之前指定onreadtstatechange事件处理程序。
1 xmlhttp.onreadystatechange=function(){ 2 if (xmlhttp.readyState==4 && xmlhttp.status==200){ 3 document.getElementById("myDiv").innerHTML=xmlhttp.responseText; 4 } 5 } 6 xmlhttp.open("GET","/try/ajax/ajax_info.txt",true); 7 xmlhttp.send();
GET 还是 POST?
与 POST 相比,GET 更简单也更快,并且在大部分情况下都能用。
然而,在以下情况中,请使用 POST 请求:
- 无法使用缓存文件(更新服务器上的文件或数据库)
- 向服务器发送大量数据(POST 没有数据量限制)
- 发送包含未知字符的用户输入时,POST 比 GET 更稳定也更可靠
一个简单的 GET 请求:
xmlhttp.open("GET","demo_get.html",true); xmlhttp.send();
在上面的例子中,可能得到的是缓存的结果。
为了避免这种情况,向 URL 添加一个唯一的 ID:
xmlhttp.open("GET","demo_get.html?t=" + Math.random(),true); xmlhttp.send();
如果希望通过 GET 方法发送信息,向 URL 添加信息:
xmlhttp.open("GET","demo_get2.html?fname=Henry&lname=Ford",true); xmlhttp.send();
一个简单 POST 请求:
xmlhttp.open("POST","demo_post.html",true); xmlhttp.send();
如果需要像 HTML 表单那样 POST 数据,请使用 setRequestHeader() 来添加 HTTP 头。然后在 send() 方法中规定您希望发送的数据:
xmlhttp.open("POST","ajax_test.html",true); xmlhttp.setRequestHeader("Content-type","application/x-www-form-urlencoded"); xmlhttp.send("fname=Henry&lname=Ford");
open() 方法的 url 参数是服务器上文件的地址:
xmlhttp.open("GET","ajax_test.html",true);
该文件可以是任何类型的文件,比如 .txt 和 .xml,或者服务器脚本文件,比如 .asp 和 .php (在传回响应之前,能够在服务器上执行任务)。
异步 - True 或 False?
XMLHttpRequest 对象如果要用于 AJAX 的话,其 open() 方法的 async 参数必须设置为 true:
xmlhttp.open("GET","ajax_test.html",true);
对于 web 开发人员来说,发送异步请求是一个巨大的进步。很多在服务器执行的任务都相当费时。AJAX 出现之前,这可能会引起应用程序挂起或停止。
通过 AJAX,JavaScript 无需等待服务器的响应,而是:
- 在等待服务器响应时执行其他脚本
- 当响应就绪后对响应进行处理
当使用 async=true 时,规定在响应处于 onreadystatechange 事件中的就绪状态时执行的函数:
xmlhttp.onreadystatechange=function(){ if (xmlhttp.readyState==4 && xmlhttp.status==200){ document.getElementById("myDiv").innerHTML=xmlhttp.responseText; } } xmlhttp.open("GET","ajax_info.txt",true); xmlhttp.send();