30分钟全面解析-图解AJAX原理

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先上原理图:

背景：

问题：

一、什么是 AJAX

二、提交Form表单的原理

三、AJAX提交请求和服务响应的原理

四、XMLHttpRequest 对象的知识

五、JQuery实现AJAX

六、优势

七、缺点

八、应用场景

九、不适用场景

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先上原理图:

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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。

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问题：

1.如何改进？

2.AJAX是什么？

3.有什么优势？

4.有什么缺点？

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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

Step2.设置Iframe的src

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。

+ View Code

+ View Code

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。

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二、提交Form表单的原理

1.代码

客户端代码：

服务端代码：

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。

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三、AJAX提交请求和服务响应的原理

1.代码

客户端HTML代码：

+ View Code

客户端JS代码:

+ View Code

这里有一点需要注意

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.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。

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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）

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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

后台成功返回Response后，执行paintWeeklyCandler(data)方法

后台PHP代码

　　

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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。

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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

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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

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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();