图文解析AJAX的原理-前端开发

Ajax的工作原理相当于在用户和服务器之间加了—个中间层(AJAX引擎),使用户操作与服务器响应异步化。网上关于介绍ajax的原理有很多，本文将通过图文的形式给大家更直接明了的介绍，有需要的可以参考学习。

先上原理图:

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"

3.AJAX发送请求和服务端返回响应的流程

4.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：

5.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);
 
}

四、XMLHttpRequest 对象的知识

1.XMLHttpRequest 对象的方法

2.XMLHttpRequest 对象的属性

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<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