代码改变世界

逐渐深入地理解Ajax

2015-05-23 21:11 龙恩0707 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

逐渐深入地理解Ajax

      Ajax的基本原理是:XMLHttpRequest对象(简称XHR对象),XHR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。能够以异步方式从服务器获得更多信息。意味着用户不必刷新页面也能取得新数据,然后通过DOM将数据插入到页面中。

XMLHttpRequest对象方法如下:

about():停止当前的请求;

open("method","URL",[asyncFlag]) :

等常见的方法;

XHR的基本用法:

在使用XHR对象时,要调用的第一个方法是open()方法,它有三个参数,第一个参数是:需要发送请求的类型(get或者post),第二个参数是请求的url,第三个参数是请求的布尔值(true是异步,false是同步);

xhr.open('get','http://127.0.0.1/ajax/ajax.php',false);

如上代码会启动一个get请求ajax.php,但是请注意:open方法并不会真正发请求,而只是启动一个请求以备发送;

要发送真正请求必须使用send()方法;如下:

xhr.open('get','http://127.0.0.1/ajax/ajax.php',false);

xhr.send(null);

send的方法接收一个参数,需要请求发送的数据,如果请求不需要发送数据,需要传送一个null,因为对于有些浏览器这是必须的;上面第三个参数传的是false,是同步请求,服务器接收到响应后再继续执行后面的代码,响应后的数据会自动填充XHR对象的属性,XHR有以下属性:

responseText: 作为响应主体被返回的文本。

responseXML: 如果响应的内容是”text/xml” 或 “application/xml”,这个属性将保存包含响应数据的XML DOM文档;

status: 响应http状态;

statusText: http状态说明;

在接收到响应后,第一步是检查status状态,如果状态时200,说明已经成功返回,此时responseText属性已经就绪;如果状态是304,说明资源未被修改,可以直接使用浏览器缓存的版本,当然,响应是有效的;如下ajax请求代码;

// 创建xhr对象方法如下:
function createXHR(){
     var xhr;
     if (window.XMLHttpRequest){
      // code for IE7+, Firefox, Chrome, Opera, Safari
           xhr=new XMLHttpRequest();
     }else{ // code for IE6, IE5
           xhr=new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
     }
     return xhr;
} 
var xhr = createXHR();
xhr.open('get','http://127.0.0.1/ajax/ajax.php',false);
xhr.send(null);
if((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304) {
    console.log(xhr.responseText);
}else {
    console.log(xhr.status);
}

ajax.php代码如下:

<?php 
    $data = json_decode(file_get_contents("php://input"));
    echo ('{"id" : ' . $data->id . ', "age" : 24, "sex" : "boy", "name" : "huangxueming"}');
?>

发ajax请求后,在控制台中打印如下:

说明已经请求成功;

上面的demo代码是同步请求,但是有时候我们需要发送异步请求,才能让javascript后续代码继续执行而不会堵塞,此时,我们可以检测XHR对象的readyState属性,该属性表示请求/响应当前活动阶段;这个属性取值如下:

0:未初始化。尚未调用open()方法;

1:启动。已经调用open()方法,但未调用send()方法;

2:发送。已经调用send()方法,但尚未接收到响应;

3:接收。已经接收到部分数据;

4:完成。已经接收到全部响应数据,而且可以在客户端使用了;

readyState属性值由一个值变为另一个值,就会触发一次readystatechange事件。可以利用这个事件检测每次状态变化后的readyState值,但是必须在调用open()方法之前指定onreadystatechange事件;如下代码:

// 创建xhr对象方法如下:
function createXHR(){
        var xhr;
        if (window.XMLHttpRequest){
// code for IE7+, Firefox, Chrome, Opera, Safari
              xhr=new XMLHttpRequest();
         }else{ 
// code for IE6, IE5
               xhr=new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
         }
              return xhr;
     } 
var xhr = createXHR();
xhr.onreadystatechange = function(){
    if(xhr.readyState == 4) {
        if((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304) {
            console.log(xhr.responseText);
        }else {
            console.log(xhr.status);
        }
    }
}
xhr.open('get','http://127.0.0.1/ajax/ajax.php',false);
xhr.send(null);

如上代码,在处理onreadystatechange事件时使用了xhr对象,没有使用this对象,原因是onreadystatechange事件处理程序的作用域的问题;如果使用this对象,在有的浏览器下会执行失败,或者导致错误发生;

理解Http头部信息

每个http请求和响应都会带有响应的头部信息,xhr对象也提供了操作这两种头部(请求头部和响应头部的)信息的方法;

默认情况下,在发送XHR请求的同时,还会发送下列头部信息:

Accept: 浏览器能够处理的内容类型;

Accept-Charset: 浏览器能够显示的字符集;

Accept-Encoding: 浏览器能够处理的压缩编码;

Accept-Language: 浏览器当前设置的语言;

Connection: 浏览器与服务器之间连接的类型;

Cookie:当前页面设置的cookie;

Host:发出请求页面所在的域;

Referer:发出请求的页面url。

User-Agent: 浏览器的用户代理字符串。

如下ajax.php请求所示:

我们还可以使用setRequestHeader()方法可以设置自定义的请求头部信息,这个方法接收2个参数:头部字段的名称和头部字段的值;要成功发送请求头部信息,必须在调用open()方法之后且调用send()方法之前调用setRequestHeader();如下demo所示:

xhr.open('get','http://127.0.0.1/ajax/ajax.php',false);

xhr.setRequestHeader("myHeader","myValue");

xhr.send(null);

截图如下:

调用getAllResponseHeaders()方法则可以取得一个包含所有头部信息的长字符串,如上代码中在onreadystatechange事件中添加getAllResponseHeaders()方法:

xhr.onreadystatechange = function(){
    if(xhr.readyState == 4) {
        if((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304) {
        var myHeader = xhr.getAllResponseHeaders();;
        console.log(myHeader);
    }else {
        console.log(xhr.status);
    }
}

打印如下:

理解GET请求

在ajax中,有常见的get请求或者post请求,使用get请求时,我们是把参数的名-值对经过encodeURIComponent()进行编码,然后放到URL的末尾,所有名值对必须由和好(&)分割;如下代码:

xhr.open('get','http://127.0.0.1/ajax/ajax.php?name1=value1&name2=value2',true);

下面我们可以封装一个方法可以辅助向现有的URL的末尾添加查询字符串参数;

function addURLParam(url,name,value) {
    url +=  url.indexOf("?") == -1 ? "?" : "&";
    url += encodeURIComponent(name) + "=" + encodeURIComponent(value);
    return url;
}

如下代码测试:

// 创建xhr对象方法如下:
function createXHR(){
    var xhr;
    if (window.XMLHttpRequest){// code for IE7+, Firefox, Chrome, Opera, Safari
          xhr=new XMLHttpRequest();
    }else{ // code for IE6, IE5
          xhr=new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
    }
    return xhr;
 } 
 var xhr = createXHR();
 xhr.onreadystatechange = function(){
    if(xhr.readyState == 4) {
        if((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304) {
             var myHeader = xhr.getAllResponseHeaders();;
             console.log(myHeader);
             console.log(xhr.responseText);
         }else {
             console.log(xhr.status);
         }
     }
}
var url = "http://127.0.0.1/ajax/ajax.php"; url = addURLParam(url,"name1","value1"); url = addURLParam(url,"name2","value2"); xhr.open('get',url,true); xhr.setRequestHeader("myHeader","myValue"); xhr.send(null); function addURLParam(url,name,value) { url += url.indexOf("?") == -1 ? "?" : "&"; url += encodeURIComponent(name) + "=" + encodeURIComponent(value); return url; }

如下截图所示:

 

理解POST请求:

Post请求时作为请求的主体提交,post请求的主体可以是非常多的数据,而且格式不限;在open方法的第一个参数传入post,就可以初始化post请求,如下:xhr.open('post',"http://127.0.0.1/ajax/ajax.php",true);

接下来我们需要使用send()方法来发送数据,传入的参数可以是任何的字符串或者form表单序列化之后的数据;比如我们现在可以使用xhr来模仿表单提交数据,首先我们需要将Content-Type头部信息设置为application/x-www-form-urlencoded, 也就是表单提交的内容类型,其次以适当的格式创建一个字符串,比如form表单序列化数据,然后通过xhr发送到服务器端,

如下HTML代码:

<form id="form">
    <input name="user-name" value="aaa"/>
    <input name="user-email" value="233"/>
</form>

JS代码如下:

// 序列化的代码
function serialize(form) {
    var arrs = [],
        field = null,
        i,
        len,
        j,
        optLen,
        option,
        optValue;
        for(i = 0,len = form.elements.length; i < len; i++) {
             field = form.elements[i];
             switch(field.type) {
                  case "select-one":
                  case  "select-multiple":
                  if(field.name.length) {
                       for(j = 0,optLen = field.options.length; j < optLen; j++) {
                            option = field.options[j];
                            if(option.selected) {
                                 optValue = '';
                                 if(option.hasAttribute) {
                                       optValue = option.hasAttribute("value") ? option.value : option.text;
                                  }else {
                                       optValue = option.attributes["value"].specified ? option.value : option.text;
                                   }
                                   arrs.push(encodeURIComponent(field.name) + "=" +encodeURIComponent(optValue));
                               }
                           }
                     }
                    break;
                    case undefined:      //字段集
                    case "file":         // 文件输入
                    case "submit":       // 提交按钮
                    case "reset":        // 重置按钮
                    case "button":       // 自定义按钮
                    break;
                            
                    case "radio":        // 单选框
                    case "checkbox":     // 复选框
                    if(!field.checked) {
                        break;
                    }
                    /* 执行默认动作 */
                   default:
                   // 不包含没有名字的表单字段
                   if(field.name.length) {
                       arrs.push(encodeURIComponent(field.name) + "=" +encodeURIComponent(field.value));
                   }
               }
          }
         return arrs.join("&");
   }
  var url = "http://127.0.0.1/ajax/ajax.php";
  xhr.open('post',"http://127.0.0.1/ajax/ajax.php",true);
  xhr.setRequestHeader("Content-Type","application/x-www-form-urlencoded");
  var form = document.getElementById("form");
  xhr.send(serialize(form));

之后我们可以看到form表单序列化之后传过去的数据如下:

XMLHttpRequest 2

XMLHttpRequest 1级只是把已有的xhr对象的实现细节描述出来了,而XMLHttpRequest 2级是在原来的基础上增加了一些规范,但所有的浏览器只是实现了他规定的部分内容;如下几个:

理解FormData

现在web应用中频繁使用的一项功能是form表单序列化,XMLHttpRequest 2级定义了FormData类型,使用FormData获取数据与表单序列化数据一样,但是更简洁方便;

支持FormData浏览器有:firefox4+, safari5+, chrome和Android3+版的webkit.

比如我现在提交form表单数据如下demo:

HTML代码:

<form id="form">
    <input name="user-name" value="aaa"/>
    <input name="user-email" value="233"/>
</form>

JS代码如下:

var url = "http://127.0.0.1/ajax/ajax.php";
xhr.open('post',"http://127.0.0.1/ajax/ajax.php",true);
var form = document.getElementById("form");
xhr.send(new FormData(form));

在chrome浏览器下如下:

在firefox浏览器如下:

使用formData的方便之处体现在不必明确地在XHR对象上设置请求头部,XHR对象能识别传入的数据类型是FormData实例,并配置适当的头部信息。

理解超时设定

IE8为XHR对象添加了一个timeout属性,表示请求在等待响应多少毫秒之后停止,在给timeout设置一个数值后,如果在规定的时间之内浏览器没有接受到响应,那么就会触发ontimeout事件,那么就会终止ajax请求,如下代码:

var url = "http://127.0.0.1/ajax/ajax.php";
xhr.open('get',"http://127.0.0.1/ajax/ajax.php",true);
xhr.timeout = 1;
xhr.ontimeout = function(){
    alert("111");
};
xhr.send(null);

如上我把代码timeout设置1毫秒,如果请求1毫秒之后没有返回数据的话,就执行ontimeout事件,并且请求停止掉,目前我测试的浏览器chrome和firefox都支持;如下chrome浏览器截图如下:

进度事件

Progress Events规范是W3C的一个工作草案,定义了与客服端服务器通信有关的事件,这些事件最早是针对XHR操作的,有以下6个事件;

loadstart: 在接收到响应数据的第一个字节时触发;

progress: 在接收响应期间持续不断的触发;

error: 在请求发生错误时触发;

abort: 在因为调用abort()方法而终止连接时触发;

load:在接收到完整的响应数据时触发;

loadend:在通信完成或者触发error,abort或load事件后触发;(这个事件基本上不使用的。)

支持前5个事件的浏览器有:firefox3.5+,safari4+,chrome,IOS版的safari和android版的webkit,opera(从11开始),IE8+只支持load事件;

load事件

Firefox在实现XHR对象的某个版本时,为了简化异步交互模型,实现了load事件,用以替代readystatechange事件,响应接收完毕后触发load事件,因此就没有必要检查readyState属性了;

目前支持的浏览器有:firefox,opera,chrome和safari

如下代码演示:

var xhr = createXHR();
xhr.onload = function(){    
    if((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304) {
        console.log(xhr.responseText);
    }else {
        console.log(xhr.status);
    }
}
xhr.open('get',"http://127.0.0.1/ajax/ajax.php",true);
xhr.send(null);

progress事件

这个事件在浏览器接收数据期间周期性的触发,而onprogress事件处理程序会接收一个event对象,包含三个属性,lengthComputable是一个表示进度信息是否可用的布尔值;position表示已经接收的字节数,totalSize表示根据Content-Length响应头部确定的预期总字节数。如下代码:

var xhr = createXHR();
xhr.onload = function(){    
    if((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304) {
        console.log(xhr.responseText);
    }else {
        console.log(xhr.status);
    }
}
xhr.onprogress = function(event) {
    var divStatus = document.getElementById("status");
    if (event.lengthComputable){
        divStatus.innerHTML = "Received " + event.position + " of " +
        event.totalSize +" bytes";
    }
};
xhr.open('get',"http://127.0.0.1/ajax/ajax.php",true);
xhr.send(null);

截图运行如下:

跨源资源共享

通过XHR实现ajax通信的一个主要限制,来源于跨域安全策略。默认情况下,XHR对象只能访问与包含它的页面位于同一个域中的资源,因为浏览器这样做的限制就是防止一些恶意操作;那么CORS(跨源资源共享)的基本原理是:需要由服务器发送一个响应标头就可以让浏览器与服务器进行沟通;

比如我现在做一个demo来试着看,假如我现在在hosts文件下绑定2个IP地址:如下:

127.0.0.1  abc.example1.com

127.0.0.1  def.example2.com

那么现在我 abc.example1.com下有一个页面ajax.html,如下代码:

var xhr = createXHR();
xhr.onload = function(){
    if((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304) {
        console.log(xhr.responseText);
    }else {
        console.log(xhr.status);
    }
}
xhr.open('POST',"http://def.example2.com/ajax/ajax.php",true);
xhr.send(null);

如上代码,在给域下def.example2.com 下的ajax.php发ajax请求,因为是同源策略问题,肯定不成功,如下所示:

现在我们在def.example2.com域下php设置头部即可;如下代码:

header("Access-Control-Allow-Origin: *");

ajax.php代码如下:

<?php 
    header("Access-Control-Allow-Origin: *");
          $data = json_decode(file_get_contents("php://input"));
          echo ('{"id" : ' . $data->id . ', "age" : 24, "sex" : "boy", "name" : "huangxueming"}');
?>

这样就可以认为大功告成,很高兴,看到书上或者网上查找资料后,也是这么说的,但是呢 当我再次请求这个页面的时候http://abc.example1.com/ajax/ajax.html 还是发现因为同源策略的问题,请求不成功,查看控制台这样的错误,如下:

XMLHttpRequest cannot load http://def.example2.com/ajax/ajax.php. No 'Access-Control-Allow-Origin' header is present on the requested resource. Origin 'http://abc.example1.com' is therefore not allowed access.

也是同源策略的问题,不允许访问;继续通过网上查找资料,发现原来是我的php.ini里面的配置出了问题,在php安装目录下找到php.ini文件output_buffering默认为off的。我现在把它设为on就OK了。如下截图所示:

我们继续重启下php服务器,即可看到请求成功,这时候我们会喜出往外;这时候我们再看看php请求如下设置:

在php文件头部设置header,header("Access-Control-Allow-Origin: *");星号意思是所有的请求都可以,但是设置并不安全,所以我们可以针对当前的这个页面域下设置,如下:

<?php 
    header("Access-Control-Allow-Origin: http://abc.example1.com");
    $data = json_decode(file_get_contents("php://input"));
    echo ('{"id" : ' . $data->id . ', "age" : 24, "sex" : "boy", "name" : "huangxueming"}');
?>

我们继续截图如下看看:

同样也可以访问;但是上面的在IE7-8下还是会报错,因为同源策略的问题,会报错,如下截图所示:

标准浏览器下比如chrome或者firefox不会报错,那么我们可以看下在IE下,IE如何实现对CORS的支持;

IECORS的实现方式如下:

微软在IE中引入XDR(XDomainRequest)类型,这个对象与XHR类似,但是能实现安全可靠的跨域通信,XDR对象部分实现了W3C的CORS规范;XDR与XHR不同之处如下:

  1. Cookie不会随请求发送,也不会随响应返回。
  2. 只能设置请求头部信息中的Content-Type字段。
  3. 不能访问响应头部信息。
  4. 只支持get和post请求。

这些变化使CSRF(Cross-Site Request Forgery,跨站点请求伪造)和XSS(Cross-Site Scripting,跨站点脚本)的问题得到了缓解,被请求的资源可以根据它认为合适的任意数据(用户代理,来源页面等)来决定是否设置Accept-Control-Allow-Origin头部。作为请求的一部分,Origin头部的值表示请求的来源域,以便远程资源明确地识别XDR请求。

XDR对象的使用方法与XHR对象非常相似,先创建一个XDomainRequest对象,如下:

var xdr = new XDomainRequest();

再调用open()方法,再调用send()方法;但是XDR对象的open()方法只接受2个参数,请求的类型和URL;

所有XDR的请求都是异步的,不能用来创建同步请求,请求成功后,会触发load事件,响应的数据保存在responseText属性中;如下demo,我们继续看下在IE7-8下如何可以跨域请求成功;如下代码:

var xdr = new XDomainRequest();
xdr.onload = function() {
    alert(xdr.responseText);
};
xdr.open('POST',"http://def.example2.com/ajax/ajax.php",true);
xdr.send(null);

现在我们刷新下页面可以看到请求成功了,如下所示:

如果响应失败的话,会调用error方法,通知开发人员,如下代码:

var xdr = new XDomainRequest();
xdr.onload = function() {
    alert(xdr.responseText);
};
xdr.onerror = function(){
    alert("响应失败");
};
xdr.open('POST',"http://def.example2.com/ajax/ajax.php",true);
xdr.send(null);

与XHR一样,XDR对象也支持timeout属性以及ontimeout事件处理程序,如下代码:

xdr.timeout = 1;
xdr.ontimeout = function(){
    alert("Request took too long.");
};

请求超过1毫秒后没有响应,就调用ontimeout事件;

标准浏览器下实现对CORS的实现

其实实现方式在第一次讲解跨域的时候我们已经讲过了,可以翻到上面,但是我们现在重新来理一遍;

Firefox3.5+,Safari4+,chrome,ios版的safari和android平台中的webkit都通过XMLHttpRequest对象实现了CORS的原生支持;如下代码:

var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.onreadystatechange = function(){
    if (xhr.readyState == 4){
        if((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304) {
            alert(xhr.responseText);
        }else {
            console.log(xhr.status);
        }
    }
}
xhr.open('POST',"http://def.example2.com/ajax/ajax.php",true);
xhr.send(null);

如上代码即可就可以实现在标准浏览器下ajax的跨域通信问题;

与IE中的XDR对象不同,通过跨域XHR对象可以访问status和statusText属性,而且还支持同步请求,跨域XHR对象也有一些限制,如下限制:

  1. 不能使用setRequestHeader()设置自定义头部;
  2. 不能发送和接收cookie。
  3. 调用getAllResponseHeaders()方法总会返回空字符串。

跨浏览器的CORS的实现

如上介绍的是对IE下和标准浏览器下2种方案实现跨域的实现方案,下面我们可以来封装下对常用的所有浏览器支持下,首先我们先检查是否存在withCredentials属性(标准浏览器下有这个属性),再结合检测XDomainRequest对象是否存在(就可以检测到IE),如下是所有封装的代码:

function createCORSRequest(method,url) {
    var xhr = new XMLHttpRequest();
    if("withCredentials" in xhr) {
        xhr.open(method,url,true);
    }else if(typeof XDomainRequest != 'undefined') {
        xhr = new XDomainRequest();
        xhr.open(method,url);
    }else {
        xhr = null;
    }
    return xhr;
}
var request = createCORSRequest('POST',"http://def.example2.com/ajax/ajax.php");
if(request) {
    request.onload = function(){
        alert(request.responseText);
    }
    request.send();
}

浏览器支持程度:IE7+,firefox3.5+,safari4+,chrome3+等;

JSONP跨域技术的基本原理

Jsonp跨域get请求是如何实现的;我们先来了解下为什么会出现跨域?

Javascript是一种在web开发中经常使用的前端动态脚本技术,在javascript中,有一个很重要的安全限制,被称为”same-Origin-Policy”同源策略,这一策略对于javascript代码能够访问的页面内容作了很重要的限制,即javascript只能访问与包含它的文档在同一域下的内容;

JSONP的基本原理是:利用在页面中创建<script>节点的方法向不同域提交http请求的方法称为JSONP。

比如我现在的ajax.html页面http://abc.example1.com/ajax/ajax.html  下提交ajax请求http://def.example2.com/ajax/ajax.php get请求,我们可以在ajax.html页面动态的创建script标签,如下:

var eleScript= document.createElement("script");
eleScript.type = "text/javascript";
eleScript.src = "http://def.example2.com/ajax/ajax.php";
document.getElementsByTagName("HEAD")[0].appendChild(eleScript);

当get请求从http://def.example2.com/ajax/ajax.php 返回时,可以返回一断javascript代码,这段代码会自动执行,可以用来负责调用页面http://abc.example1.com/ajax/ajax.html 中的一个callback函数;

理解JSONP执行过程如下:

首先在客户端注册一个callback(比如jsonpcallback),然后把callback名字(比如叫jsonp123456)传给服务器端,服务器端得到callback名字后,需要用jsonp123456()把将要输出的json内容包括起来,此时,服务器生成的json数据才能被客户端正确接收;然后以javascript语法的方式,生成一个function,function的名字就是传递回来的参数jsonp123456.然后就可以在客户端直接运行调用jsonp123456这个函数了;

JSONP的优点:它不像XMLHttpRequest对象实现ajax请求受到同源策略的限制,它在所有的浏览器都支持,比如古老的IE6也支持,并且在请求完成后可以通过callback的方式传回结果;

JSONP的缺点:只支持get请求,不支持post请求,它只支持http跨域的请求情况,不能解决不同域的两个页面之间如何进行javascript调用的问题;