30分钟全面解析-图解AJAX原理

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

<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

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。

<button id="room" onclick='IndexClick("room")'>Click Me!</button>
function IndexClick(moduleKey) {
    var indexFrame = document.getElementById("indexFrame");
    if(indexFrame == null)
    {
            indexFrame = parent.document.getElementById("indexFrame");
    }
    var url = "introduction.php";
    switch (moduleKey) {
        case "introduction":
            url = "introduction.php";
            break;
        case "room":
            url = "room.php";
            break;
        default:
            {
            }
    }
    indexFrame.src = url;
}

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:

<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:

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:

<!DOCTYPE html>

<html lang="en" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title></title>
    <script type="text/javascript" src="Ajax.js"></script>

</head>
<body>
    <div id="Test" style="background-color:#40eeee">
        您的姓名2:<input type="text" id="testGetName" size="20" />
        <button type="button" onclick="testGet();">Ajax Get请求</button>
    </div>
        
    <div id="Test" style="background-color:#ff6a00">
        您的姓名3:<input type="text" id="testPostName" size="20" />
        <button type="button" onclick="testPost();">Ajax Post请求</button>
    </div>
 
    <div id="myDiv" />

</body>
</html>

客户端JS代码:

var xmlhttp = createRequest();

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);
}

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);
   
}

function createRequest() {
    var xmlhttp;
    if (window.XMLHttpRequest) {
        // code for IE7+, Firefox, Chrome, Opera, Safari
        xmlhttp = new XMLHttpRequest();
    }
    else {
        // code for IE6, IE5
        xmlhttp = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
    }
    return xmlhttp
}

function callback() {
    if (xmlhttp.readyState == 4 && xmlhttp.status == 200) {
        document.getElementById("myDiv").innerHTML = xmlhttp.responseText;
    }
}

这里有一点需要注意

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:

//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

function getWeeklyCalendar(name,currentDate,mode){
   $.ajax({
        type:'POST',
        url:'weekProcess.php',data:'func=getWeeklyCalender&name='+name+'&currentDate='+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

<?php
    //定义返回的Response的格式为JSON格式
    header('Content-type: text/json');
    //引入自定义的数据库连接文件
    include 'dbConfig.php';
   //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
    
      
    //返回JSON格式的Response
      echo json_encode(array('result'=>$DaysOfWeekResultsArray));
   }
?>

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

参考资料:

《ASP.NET 4 高级程序设计》

《Head First AJAX》

AJAX工作原理及其优缺点

https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/1463ysyw(v=vs.110).aspx

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.web.httprequest.form.aspx

https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.web.httpcontext.request(v=vs.80).aspx

https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.web.httpcontext.response(v=vs.110).aspx

作  者: Jackson0714 出  处:http://www.cnblogs.com/jackson0714/ 关于作者:专注于微软平台的项目开发。如有问题或建议,请多多赐教! 版权声明:本文版权归作者和博客园共有,欢迎转载,但未经作者同意必须保留此段声明,且在文章页面明显位置给出原文链接。 特此声明:所有评论和私信都会在第一时间回复。也欢迎园子的大大们指正错误,共同进步。或者直接私信我 声援博主:您的鼓励是作者坚持原创和持续写作的最大动力!

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