学妹这学期新开了一门课《Script及AJAX开发技术》,然而临近学期末,她突然跑来问我:到底什么是AJAX ?相信很多人(尤其是前端)在写代码的时候经常会用到AJAX技术,但是如果真要说出个所以然,可能还会有些困难。其实简单概括下,AJAX就是一种利用 JAVAScript 向服务端发起请求,并获得服务端响应的技术。它的特点是异步请求,局部刷新。
Tips:这里我将技术二字加粗了,是因为很多初学者会以为AJAX是一个库/框架,类似于JQuery/Vue之类的,因而有很多初学者会提出该怎么安装AJAX的问题。事实上AJAX是一种技术。
虽然概括起来很简单,但是AJAX技术的一些细节仍然值得我们思考,接下来我会详细的介绍。
我们刚才说过了,AJAX是一种发送请求的技术,那在AJAX被发明前,浏览器是如何请求的呢?
在这三种方式中,除了第三种,其他两种方式想要发送一个请求,就必须要刷新页面,如果页面只有展示内容的话刷新一下自然无所谓,但倘若一个页面有很多的表单内容需要填写,而你在最后填写完成提交的时候才告诉你,其中某一个地方不符合要求,要你回去重填,然后刷新一下页面,内容都消失了,怕是当时就可能会气的暴走了吧。
也正是这种极端的用户体验让微软创新地开发了一个接口 ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP"),并在 IE 5.0 中开放给开发者用。通过该接口,浏览器可以向服务器发送请求并取回所需的数据,并在客户端采用 JavaScript 处理来自服务器的回应。这就是 AJAX 的前身。随后这种技术被谷歌的开发人员发现并运用在 Gmail 中,再然后就是 W3C 制定了一个标准用来规范 AJAX,至此 AJAX 算是正式成为每一个前端开发者的必备技能了。
通过 AJAX 技术,服务器和浏览器之间交换的数据大量减少,服务器回应更快了。同时,很多的处理工作可以在发出请求的客户端机器上完成,因此服务端的负荷也减少了许多。
那 AJAX 的实现原理又是什么呢?我们先来看一下AJAX的定义,以下内容摘自维基百科:
AJAX即“Asynchronous JavaScript and XML”(异步的JavaScript与XML技术),指的是一套综合了多项技术的浏览器端网页开发技术。
这里又出现了一个新的名词:异步。这个名词在计算机领域可以说是一个很重要的名词了,很多技术都离不开异步二字,比如Nodejs的异步非阻塞I/O模型,当然这就是题外话了。我们应该怎么理解这里的异步呢?
不急不急,我们先来看一个生活中非常常见的例子:
这种场景在上学的时候很常见,其实AJAX的原理和上述流程很相似,不信你看下面:
在上述例子中,核心是班长(也就是HXR对象),班主任可以通过他传递消息(客户端构建XHR对象发送请求)然后收到响应。在班长去通知小明的过程中,班主任仍然可以继续手头的工作,这就是一个异步的过程。(果然生活处处皆学问)
那么我们又该如何在代码中使用这个XHR对象呢?
XHR 的全称是 XMLHttpRequest,这是由微软首先引入的一个特性,其他浏览器提供商后来都提供了相同的实现。这跟以前的技术最大的不同点在于「页面无需刷新」,仅此而已。
想要使用 AJAX 发起一个请求很简单,一共 4 步。
1. 创建一个 XHR 对象(需要考虑浏览器差异)
2.监听请求成功后的状态变化
第三行的 request.responseText 就是服务器返回的内容了(默认是字符串)
3.设置请求参数
request.open(method,url,async);
请求的三个参数分别是:请求的方法、请求的地址、和是否采用异步请求。
4.发送请求
request.send();
说实话,虽然只有4步,但是通过这种原生的方法发送请求还是觉得有些复杂,那有没有什么简单的方法呢?
JQuery 使用AJAX
JQuery将上述过程封装的很好,使用起来也非常简单(只举出最简单的例子,详细还请移步官方文档):
Vue 使用 AJAX
vue官方推荐使用axIOS来进行请求,这里同样举出一个最简单的例子
微信小程序的请求就是wx.request这个api,wx.request(一些对象参数),微信小程序不同于浏览器的ajax请求,可以直接跨域请求不用考虑跨域问题。
HTTP状态码
看到这其实我们就可以发送数据了,那怎么接收返回的数据呢?事实上,这已经不是在AJAX的讨论范围了,但是作为一个拓展知识点,我还是想介绍下状态码这个东西。状态码的作用是服务器返回给客户端的用来描述HTTP请求的状态的。用来描述HTTP请求的状态码太多了,这里介绍一些常见的状态码。
获取网页中的XHR请求
这时就有人可能会问了,有没有什么办法可以获取一个网页中的XHR请求呢?当然是有的,这一过程其实说的宽泛点其实就是抓包,这里我以掘金为例,介绍下获取网页中的XHR请求。
首先我们打开Chrome浏览器,然后进入开发者工具(按F12或者网页右击选择“检查”),选择Network选项卡,我们可以发现下面有很多东西,比如Filter、All、HXR、JS等等,通过这个工具这里我们可以看见一个网页渲染过程中的所有请求(不只是XHR,还有JS、css等)。
随后我们选择XHR,就会出现请求这个网页过程中的所有的XHR请求了。包括name、status、size等信息。
之前提到过了,我们通过XHR携带的数据返回给浏览器渲染页面,到底是怎么实现的呢?不急,我们先来看一下现在的页面是什么样的:
其实这些东西都在其中一个XHR中,于是我们随便点击一个名为query的XHR对象(其实并不是随便点击的),然后移到Response选项卡:
我们看到了很长的一段JSON数据,格式化后(这里我们可以直接切换到Preview选项卡)筛选出一部分可以看到:
是不是刚才那个页面里面的东西都在这里面呢?
简单分析下
既然都获取到请求数据了,再不分析下都感觉对不起这么多的数据了,让我们把选项卡从Response移到Headers上,我们惊讶的发现竟然出现了好多东西:
这里我们简单说明下各个参数:
General 部分
首先是General部分:
我们可以看出,请求地址是 https://web-api.juejin.im/query,请求方法为POST方法,请求状态是200,也就是请求成功了,同时还可以知道这次请求的IP地址是 119.254.97.159:443。
Referrer Policy
这里说下Referrer Policy这个字段,这个字段解释起来有点小麻烦,我们知道当用户在浏览器上点击一个链接时,会产生一个 HTTP 请求,用于获取新的页面内容,而在该请求的报头中,会包含一个 Referrer,用以指定该请求是从哪个页面跳转页来的,常被用于分析用户来源等信息。但是也有成为用户的一个不安全因素,比如有些网站直接将 sessionid 或是 token 放在地址栏里传递的,会原样不动地当作 Referrer 报头的内容传递给第三方网站。所以就有了 Referrer Policy,用于过滤 Referrer 报头内容,目前是一个候选标准,不过已经有部分浏览器支持该标准。这里为 no-referrer-when-downgrade的意思是指当发生降级(比如从 https:// 跳转到 http:// )时,不传递 Referrer 报头。但是反过来的话不受影响。通常也会当作浏览器的默认安全策略。
Headers 部分
接下来是Response Headers和Request Headers,这里说实话我觉得没什么好说的,稍微有些重要的就是请求体Content-Type,为什么说他重要呢?我们往下看。
接下来一段是Request Payload,Form Data我们比较熟悉,那这个Request Payload又是个什么东西呢?我们知道前端开发中经常会用到AJAX发送异步请求,对于POST类型的请求会附带请求数据。而常用的传参方式有两种,其一是Form Data,另一个就是Request Payload了。
那这两者有何区别呢?其实区别主要就是在Content-Type上,这也就是为啥我说他重要的原因。
Form Data 和 Request Payload 区别
Fetch API
既然XHR这么方便,是不是就没有不足之处呢?当然不是。XHR 很实用,但并不是一个设计优良的 API,在设计上并不符合职责分离原则,输入、输出以及状态都杂糅在同一对象中,并用事件机制来跟踪状态变化。并且,基于事件的模型与最近流行的 Promise 和 generator 异步编程模型不太友好。因此Fetch API横空出世,它旨在修正上述缺陷,它提供了与 HTTP 语义相同的 JS 语法,简单来说,它引入了 fetch()这个实用的方法来获取网络资源。
当然由于文章篇幅有限,这里仅仅只是引出Fetch API,推荐阅读 http://bubkoo.com/2015/05/08/introduction-to-fetch/。
其实刚开始只是想简单介绍下 AJAX 的原理,但是后来发现用了班主任让班长找小明这例子之后,AJAX 的原理似乎也就明白了,便想着要不就扩展点吧,以至于整篇文章有将近一半的篇幅在写扩展的知识了。不过也不算喧宾夺主,毕竟也是 AJAX 衍生出的知识点。
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