Ajax原理及其实现

1、ajax原理和XmlHttpRequest对象

 

　　Ajax的原理简单来说通过XmlHttpRequest对象来向服务器发异步请求，从服务器获得数据，然后用javascript来操作DOM而更新页面。这其中最关键的一步就是从服务器获得请求数据。要清楚这个过程和原理，我们必须对 XMLHttpRequest有所了解。

　XMLHttpRequest是ajax的核心机制，它是在IE5中首先引入的，是一种支持异步请求的技术。简单的说，也就是javascript可以及时向服务器提出请求和处理响应，而不阻塞用户。达到无刷新的效果。

  　所以我们先从XMLHttpRequest讲起，来看看它的工作原理。

  　首先，我们先来看看XMLHttpRequest这个对象的属性。

  　　它的属性有：

  　　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，比如常见的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

　　　　0 (未初始化) 对象已建立，但是尚未初始化（尚未调用open方法）

　　　　1 (初始化) 对象已建立，尚未调用send方法

　　　　2 (发送数据) send方法已调用，但是当前的状态及http头未知

　　　　3 (数据传送中) 已接收部分数据，因为响应及http头不全，这时通过responseBody和responseText获取部分数据会出现错误，

　　　　4 (完成) 数据接收完毕,此时可以通过通过responseXml和responseText获取完整的回应数据

 

　　但是，由于各浏览器之间存在差异，所以创建一个XMLHttpRequest对象可能需要不同的方法。这个差异主要体现在IE和其它浏览器之间。下面是一个比较标准的创建XMLHttpRequest对象的方法。

  

function CreateXmlHttp() {

    //非IE浏览器创建XmlHttpRequest对象
    if (window.XmlHttpRequest) {
        xmlhttp = new XmlHttpRequest();
    }

    //IE浏览器创建XmlHttpRequest对象
    if (window.ActiveXObject) {
        try {
            xmlhttp = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
        }
        catch (e) {
            try {
                xmlhttp = new ActiveXObject("msxml2.XMLHTTP");
            }
            catch (ex) { }
        }
    }
}

function Ustbwuyi() {

    var data = document.getElementById("username").value;
    CreateXmlHttp();
    if (!xmlhttp) {
        alert("创建xmlhttp对象异常！");
        return false;
    }

    xmlhttp.open("POST", url, false);

    xmlhttp.onreadystatechange = function () {
        if (xmlhttp.readyState == 4) {
            document.getElementById("user1").innerHTML = "数据正在加载...";
            if (xmlhttp.status == 200) {
                document.write(xmlhttp.responseText);
            }
        }
    }
    xmlhttp.send();
}

　　如上所示，函数首先检查XMLHttpRequest的整体状态并且保证它已经完成（readyStatus=4），即数据已经发送完毕。然后根据服务器的设定询问请求状态，如果一切已经就绪（status=200），那么就执行下面需要的操作。

对于XmlHttpRequest的两个方法，open和send，其中open方法指定了：

a、向服务器提交数据的类型，即post还是get。

b、请求的url地址和传递的参数。

      c、传输方式，false为同步，true为异步。默认为true。如果是异步通信方式(true)，客户机就不等待服务器的响应；如果是同步方式(false)，客户机就要等到服务器返回消息后才去执行其他操作。我们需要根据实际需要来指定同步方式，在某些页面中，可能会发出多个请求，甚至是有组织有计划有队形大规模的高强度的request，而后一个是会覆盖前一个的，这个时候当然要指定同步方式。

    Send方法用来发送请求。

 

　　知道了XMLHttpRequest的工作流程，我们可以看出，XMLHttpRequest是完全用来向服务器发出一个请求的，它的作用也局限于此，但它的作用是整个ajax实现的关键，因为ajax无非是两个过程，发出请求和响应请求。并且它完全是一种客户端的技术。而XMLHttpRequest正是处理了服务器端和客户端通信的问题所以才会如此的重要。

　　现在，我们对ajax的原理大概可以有一个了解了。我们可以把服务器端看成一个数据接口，它返回的是一个纯文本流，当然，这个文本流可以是XML格式，可以是Html，可以是Javascript代码，也可以只是一个字符串。这时候，XMLHttpRequest向服务器端请求这个页面，服务器端将文本的结果写入页面，这和普通的web开发流程是一样的，不同的是，客户端在异步获取这个结果后，不是直接显示在页面，而是先由javascript来处理，然后再显示在页面。至于现在流行的很多ajax控件，比如magicajax等，可以返回DataSet等其它数据类型，只是将这个过程封装了的结果，本质上他们并没有什么太大的区别。

 

2、ajax的优点

 

   Ajax的给我们带来的好处大家基本上都深有体会，在这里我只简单的讲几点：

    1、最大的一点是页面无刷新，在页面内与服务器通信，给用户的体验非常好。

　 2、使用异步方式与服务器通信，不需要打断用户的操作，具有更加迅速的响应能力。

　 3、可以把以前一些服务器负担的工作转嫁到客户端，利用客户端闲置的能力来处理，减轻服务器和带宽的负担，节约空间和宽带租用成本。并且减轻服务器的负担，ajax的原则是“按需取数据”，可以最大程度的减少冗余请求，和响应对服务器造成的负担。

    4、基于标准化的并被广泛支持的技术，不需要下载插件或者小程序。

 

3、ajax的缺点

 

　　下面我着重讲一讲ajax的缺陷，因为平时我们大多注意的都是ajax给我们所带来的好处诸如用户体验的提升。而对ajax所带来的缺陷有所忽视。

　　下面所阐述的ajax的缺陷都是它先天所产生的。

   　1、ajax干掉了back按钮，即对浏览器后退机制的破坏。后退按钮是一个标准的web站点的重要功能，但是它没法和js进行很好的合作。这是ajax所带来的一个比较严重的问题，因为用户往往是希望能够通过后退来取消前一次操作的。那么对于这个问题有没有办法？答案是肯定的，用过Gmail的知道，Gmail下面采用的ajax技术解决了这个问题，在Gmail下面是可以后退的，但是，它也并不能改变ajax的机制，它只是采用的一个比较笨但是有效的办法，即用户单击后退按钮访问历史记录时，通过创建或使用一个隐藏的IFRAME来重现页面上的变更。（例如，当用户在Google Maps中单击后退时，它在一个隐藏的IFRAME中进行搜索，然后将搜索结果反映到Ajax元素上，以便将应用程序状态恢复到当时的状态。）

但是，虽然说这个问题是可以解决的，但是它所带来的开发成本是非常高的，和ajax框架所要求的快速开发是相背离的。这是ajax所带来的一个非常严重的问题。

     2、安全问题

技术同时也对IT企业带来了新的安全威胁，ajax技术就如同对企业数据建立了一个直接通道。这使得开发者在不经意间会暴露比以前更多的数据和服务器逻辑。ajax的逻辑可以对客户端的安全扫描技术隐藏起来，允许黑客从远端服务器上建立新的攻击。还有ajax也难以避免一些已知的安全弱点，诸如跨站点脚步攻击、SQL注入攻击和基于credentials的安全漏洞等。

     3、对搜索引擎的支持比较弱。

     4、破坏了程序的异常机制。至少从目前看来，像ajax.dll，ajaxpro.dll这些ajax框架是会破坏程序的异常机制的。关于这个问题，我曾经在开发过程中遇到过，但是查了一下网上几乎没有相关的介绍。后来我自己做了一次试验，分别采用ajax和传统的form提交的模式来删除一条数据……给我们的调试带来了很大的困难。

     5、另外，像其他方面的一些问题，比如说违背了url和资源定位的初衷。例如，我给你一个url地址，如果采用了ajax技术，也许你在该url地址下面看到的和我在这个url地址下看到的内容是不同的。这个和资源定位的初衷是相背离的。

     6、一些手持设备（如手机、PDA等）现在还不能很好的支持ajax，比如说我们在手机的浏览器上打开采用ajax技术的网站时，它目前是不支持的，当然，这个问题和我们没太多关系。