ajax原理

1、ajax技术的背景

不可否认,ajax技术的流行得益于google的大力推广,正是由于google earth、google suggest以及gmail等对ajax技术的广泛应用,催生了ajax的流行。而这也让微软感到无比的尴尬,因为早在97年,微软便已经发明了ajax中的关键技术,并且在99年IE5推出之时,它便开始支持XmlHttpRequest对象,并且微软之前已经开始在它的一些产品中应用ajax,比如说MSDN网站菜单中的一些应用。遗憾的是,不知道出于什么想法,当时微软发明了ajax的核心技术之后,并没有看到它的潜力而加以发展和推广,而是将它搁置起来。对于这一点来说,我个人是觉得非常奇怪的,因为以微软的资源和它的战略眼光来说,应该不会看不到ajax技术的前景,唯一的解释也许就是因为当时它的主要竞争对手Netscape的消失反而使它变得麻痹和迟钝,毕竟巨人也有打盹的时候,比如IBM曾经在对微软战略上的失误。正是这一次的失误,成就了它现在的竞争对手google在ajax方面的领先地位,而事实上google目前在ajax技术方面的领先是微软所无法达到的,这一点在后面我讲述ajax缺陷的时候也会提到。现在微软也意识到了这个问题,因此它也开始在ajax领域奋起直追,比如说推出它自己的ajax框架atlas,并且在.NET2.0也提供了一个用来实现异步回调的接口,即ICallBack接口。那么微软为什么对自己在ajax方面的落后如此紧张呢?现在就让我们来分析一下ajax技术后面隐藏的深刻意义。

2、ajax技术的意义

我们在平时的开发中都多多少少的接触或者应用到了ajax,谈到ajax技术的意义,我们关注得最多的毫无疑问是提升用户的体验。但是,如果我们结合将来电脑和互联网的发展趋势,我们会发现ajax技术在某些方面正好代表了这种趋势。为什么这样说呢?我们知道,自从电脑出现以来,一直是桌面软件占据着绝对主导的地位,但是互联网的出现和成功使这一切开始发生着微妙的变化。相当一部分的人都相信,迟早有一天,数据和电脑软件将会从桌面转移到互联网。也就是说,将来的电脑有可能抛弃笨重的硬盘,而直接从互联网来获取数据和服务,我记得我念大学的时候,有位教授给我们上课的时候,曾经设想过这样一种情景,也许在将来的电脑桌面上,没有任何多余的软件和程序,而仅仅只有一个IE,虽然现在看起来我们距离这一天还很遥远,并且这其中还有很多的问题需要解决,但是我觉得这个并非梦想,而是迟早将实现的现实。那么,这其中的主要问题就是互联网的连接不稳定,谁也不愿意看着自己的电脑从服务器一点一滴的下载数据,那么,ajax是不是解决了这个问题呢,说实话,与其说ajax解决了这个问题,倒不如它只是掩盖了这个问题,它只是在服务器和客户端之间充当了一个缓冲器,让用户误以为服务没有中断。精确的说,ajax并不能提高从服务器端下载数据的速度,而只是使这个等待不那么令人沮丧。但是正是这一点就足以产生巨大的影响和震动,它实际上也对桌面软件产生了巨大的冲击。这一点我用一个例子来说明,我们可以比较一下Outlook Express和Gmail,前者是典型的桌面软件,后者是ajax所实现的B/S模式,实际上后者目前已经在慢慢取代前者了,Gmail在收发邮件的时候已经和Outlook Express的功能几乎没有差别了,而且它不需要安装客户端程序。这就是为什么微软对ajax所带来的冲击有着如此的恐惧心理,并且在它前不久所进行的调查之中,将google看做他们未来十年内的主要竞争对手的主要原因之一。当然,这种变化也并不会将桌面软件全部淘汰,现有的浏览器还没有一个能像PhotoShop等桌面程序那样处理复杂的图像。但是我们也不能忽视它带来的影响和冲击。

3、关于ajax的名字

ajax的全称是Asynchronous JavaScript and XML,其中,Asynchronous是异步的意思,它有别于传统web开发中采用的同步的方式。

4、关于同步和异步

异步传输是面向字符的传输,它的单位是字符;而同步传输是面向比特的传输,它的单位是桢,它传输的时候要求接受方和发送方的时钟是保持一致的。

具体来说,异步传输是将比特分成小组来进行传送。一般每个小组是一个8位字符,在每个小组的头部和尾部都有一个开始位和一个停止位,它在传送过程中接收方和发送方的时钟不要求一致,也就是说,发送方可以在任何时刻发送这些小组,而接收方并不知道它什么时候到达。一个最明显的例子就是计算机键盘和主机的通信,按下一个键的同时向主机发送一个8比特位的ASCII代码,键盘可以在任何时刻发送代码,这取决于用户的输入速度,内部的硬件必须能够在任何时刻接收一个键入的字符。这是一个典型的异步传输过程。异步传输存在一个潜在的问题,即接收方并不知道数据会在什么时候到达。在它检测到数据并做出响应之前,第一个比特已经过去了。这就像有人出乎意料地从后面走上来跟你说话,而你没来得及反应过来,漏掉了最前面的几个词。因此,每次异步传输的信息都以一个起始位开头,它通知接收方数据已经到达了,这就给了接收方响应、接收和缓存数据比特的时间;在传输结束时,一个停止位表示该次传输信息的终止。按照惯例,空闲(没有传送数据)的线路实际携带着一个代表二进制1的信号。步传输的开始位使信号变成0,其他的比特位使信号随传输的数据信息而变化。最后,停止位使信号重新变回1,该信号一直保持到下一个开始位到达。例如在键盘上数字“1”,按照8比特位的扩展ASCII编码,将发送“00110001”,同时需要在8比特位的前面加一个起始位,后面一个停止位。

同步传输的比特分组要大得多。它不是独立地发送每个字符,每个字符都有自己的开始位和停止位,而是把它们组合起来一起发送。我们将这些组合称为数据帧,或简称为帧。

数据帧的第一部分包含一组同步字符,它是一个独特的比特组合,类似于前面提到的起始位,用于通知接收方一个帧已经到达,但它同时还能确保接收方的采样速度和比特的到达速度保持一致,使收发双方进入同步。

帧的最后一部分是一个帧结束标记。与同步字符一样,它也是一个独特的比特串,类似于前面提到的停止位,用于表示在下一帧开始之前没有别的即将到达的数据了。

同步传输通常要比异步传输快速得多。接收方不必对每个字符进行开始和停止的操作。一旦检测到帧同步字符,它就在接下来的数据到达时接收它们。另外,同步传输的开销也比较少。例如,一个典型的帧可能有500字节(即4000比特)的数据,其中可能只包含100比特的开销。这时,增加的比特位使传输的比特总数增加2.5%,这与异步传输中25 %的增值要小得多。随着数据帧中实际数据比特位的增加,开销比特所占的百分比将相应地减少。但是,数据比特位越长,缓存数据所需要的缓冲区也越大,这就限制了一个帧的大小。另外,帧越大,它占据传输媒体的连续时间也越长。在极端的情况下,这将导致其他用户等得太久。

了解了同步和异步的概念之后,大家应该对ajax为什么可以提升用户体验应该比较清晰了,它是利用异步请求方式的。打个比方,如果现在你家里所在的小区因某种情况而面临停水,现在有关部门公布了两种方案,一是完全停水8个小时,在这8个小时内完全停水,8个小时后恢复正常。二是不完全停水10个小时,在这10个小时内水没有完全断,只是流量比原来小了很多,在10个小时后恢复正常流量,那么,如果是你你会选择哪种方式呢?显然是后者。

5、ajax所包含的技术

大家都知道ajax并非一种新的技术,而是几种原有技术的结合体。它由下列技术组合而成。

1.使用CSS和XHTML来表示。

2.使用DOM模型来交互和动态显示。

3.使用XMLHttpRequest来和服务器进行异步通信。

4.使用javascript来绑定和调用。

在上面几中技术中,除了XmlHttpRequest对象以外,其它所有的技术都是基于web标准并且已经得到了广泛使用的,XMLHttpRequest虽然目前还没有被W3C所采纳,但是它已经是一个事实的标准,因为目前几乎所有的主流浏览器都支持它。

6、ajax原理和XmlHttpRequest对象

XMLHttpRequest 是 AJAX 的基础。

XMLHttpRequest 对象:

所有现代浏览器均支持 XMLHttpRequest 对象(IE5 和 IE6 使用 ActiveXObject)。

XMLHttpRequest 用于在后台与服务器交换数据。这意味着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。

创建 XMLHttpRequest 对象

所有现代浏览器(IE7+、Firefox、Chrome、Safari 以及 Opera)均内建 XMLHttpRequest 对象。

创建 XMLHttpRequest 对象的语法:

variable=new XMLHttpRequest();

老版本的 Internet Explorer (IE5 和 IE6)使用 ActiveX 对象:

variable=new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");

为了应对所有的现代浏览器,包括 IE5 和 IE6,请检查浏览器是否支持 XMLHttpRequest 对象。如果支持,则创建 XMLHttpRequest 对象。如果不支持,则创建 ActiveXObject :


XMLHttpRequest 对象用于和服务器交换数据。

向服务器发送请求

如需将请求发送到服务器,我们使用 XMLHttpRequest 对象的 open() 和 send() 方法:

xmlhttp.open("GET","test1.txt",true);

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:

1.无法使用缓存文件(更新服务器上的文件或数据库)

2.向服务器发送大量数据(POST 没有数据量限制)

3.发送包含未知字符的用户输入时,POST 比 GET 更稳定也更可靠

GET 请求

一个简单的 GET 请求:


在上面的例子中,您可能得到的是缓存的结果。

为了避免这种情况,请向 URL 添加一个唯一的 ID:


如果您希望通过 GET 方法发送信息,请向 URL 添加信息:

xmlhttp.open("GET","demo_get2.asp?fname=Bill&lname=Gates",true);xmlhttp.send();

POST 请求

一个简单 POST 请求:

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:


url - 服务器上的文件

open() 方法的url参数是服务器上文件的地址:

xmlhttp.open("GET","ajax_test.asp",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?

AJAX 指的是异步 JavaScript 和 XML(Asynchronous JavaScript and XML)。

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.asp",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:

1.在等待服务器响应时执行其他脚本

2.当响应就绪后对响应进行处理

Async = true

当使用 async=true 时,请规定在响应处于 onreadystatechange 事件中的就绪状态时执行的函数:


Async = false

如需使用 async=false,请将 open() 方法中的第三个参数改为 false:

xmlhttp.open("GET","test1.txt",false);

我们不推荐使用 async=false,但是对于一些小型的请求,也是可以的。

请记住,JavaScript 会等到服务器响应就绪才继续执行。如果服务器繁忙或缓慢,应用程序会挂起或停止。

注释:当您使用 async=false 时,请不要编写 onreadystatechange 函数 - 把代码放到 send() 语句后面即可:


服务器响应

如需获得来自服务器的响应,请使用 XMLHttpRequest 对象的 responseText 或 responseXML 属性。


responseText 属性

如果来自服务器的响应并非 XML,请使用 responseText 属性。

responseText 属性返回字符串形式的响应,因此您可以这样使用:

document.getElementById("myDiv").innerHTML=xmlhttp.responseText;

responseXML 属性

如果来自服务器的响应是 XML,而且需要作为 XML 对象进行解析,请使用 responseXML 属性:

请求books.xml文件,并解析响应:

onreadystatechange 事件

当请求被发送到服务器时,我们需要执行一些基于响应的任务。

每当 readyState 改变时,就会触发 onreadystatechange 事件。

readyState 属性存有 XMLHttpRequest 的状态信息。

下面是 XMLHttpRequest 对象的三个重要的属性:


在 onreadystatechange 事件中,我们规定当服务器响应已做好被处理的准备时所执行的任务。

当 readyState 等于 4 且状态为 200 时,表示响应已就绪:

注释:onreadystatechange 事件被触发 5 次(0 - 4),对应着 readyState 的每个变化。

使用 Callback 函数

callback 函数是一种以参数形式传递给另一个函数的函数。

如果您的网站上存在多个 AJAX 任务,那么您应该为创建 XMLHttpRequest 对象编写一个标准的函数,并为每个 AJAX 任务调用该函数。

该函数调用应该包含 URL 以及发生 onreadystatechange 事件时执行的任务(每次调用可能不尽相同):

functionmyFunction(){loadXMLDoc("ajax_info.txt",function(){if(xmlhttp.readyState==4&& xmlhttp.status==200)    {document.getElementById("myDiv").innerHTML=xmlhttp.responseText;    }  });}

参考链接

https://segmentfault.com/a/1190000000351328

http://www.tuicool.com/articles/73maU3

http://www.cnblogs.com/mingmingruyuedlut/archive/2011/10/18/2216553.html

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