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[Java教程]Ajax的原理和应用


这篇文章中,我将从10个方面来对AJAX技术进行系统的讲解。

 

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

 

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

 

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

   4.使用javascript来绑定和调用。

在上面几中技术中,除了

 

6、ajax原理和

 

  Ajax的原理简单来说通过

  所以我们先从

  首先,我们先来看看

  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。

  response

  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response

 

  但是,由于各浏览器之间存在差异,所以创建一个

 

[javascript] view plaincopyprint? 


  1. function Create
  2. {  
  3.   
  4. //非IE浏览器创建
  5.  if(window.
  6.  {  
  7.   new 
  8.  }  
  9.  //IE浏览器创建
  10.   if(window.ActiveXObject)  
  11.  {  
  12.  try  
  13.  {  
  14.   new ActiveXObject("Microsoft.
  15.  }  
  16.  catch(e)  
  17.  {  
  18.  try{  
  19.   new ActiveXObject("ms
  20.   }  
  21.   catch(ex){}  
  22.  }  
  23.  }  
  24. }   
  25. ction Ustbwuyi()  
  26. {  
  27.  var data=document.getElementById("username").value;    
  28.      Create
  29.      if(!
  30.      {  
  31.       alert("创建
  32.       return false;  
  33.      }        
  34.      "POST",url,false);  
  35.      function()  
  36.      {    
  37.       if(
  38.         {  
  39.         document.getElementById("user1").innerHTML="数据正在加载...";  
  40.           if(
  41.           {  
  42.            document.write(
  43.           }       
  44.         }  
  45.       }  
  46.      
  47.   
  48. }  

 

 

如上所示,函数首先检查

对于

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

  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

 

7、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。

8、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。

 

8、ajax的几种框架

 

 目前我们采用的比较多的ajax框架主要有ajax.dll,ajaxpro.dll,magicajax.dll 以及微软的atlas框架。Ajax.dll和Ajaxpro.dll这两个框架差别不大,而magicajax.dll只是封装得更厉害一些,比如说它可以直接返回DataSet数据集,前面我们已经说过,ajax返回的都是字符串,magicajax只是对它进行了封装而已。但是它的这个特点可以给我们带来很大的方便,比如说我们的页面有一个列表,而列表的数据是不断变化的,那么我们可以采用magicajax来处理,操作很简单,添加magicajax之后,将要更新的列表控件放在magicajax的控件之内,然后在pageload里面定义更新间隔的时间就ok了,atlas的原理和magicajax差不多。但是,需要注意的一个问题是,这几种框架都只支持IE,没有进行浏览器兼容方面的处理,用反编译工具察看他们的代码就可以知道。

 除了这几种框架之外,我们平时用到的比较多的方式是自己创建

 

9、ajax示例

 

验证用户名是否注册。

采用两种方式

1 ajax.dll

2 自己写

 

 

10、ajax中常见到的一些错误

 

 

 配置的问题