1.3　Ajax技術簡介

Ajax由Jesse James Garrett在2005年2月的一篇文章中提出。Ajax并不是一種新的語言或技術，它由幾種已有的技術組合而成。

Ajax通過在瀏覽器和服務器之間添加Ajax中間層，允許瀏覽器異步發送請求，同時允許動態加載服務器響應。用戶的請求不再直接向服務器提交，而是使用XMLHttpRequest異步地向服務器發送，從而避免丟棄當前頁面。

1.3.1　Ajax的工作方式

Ajax的核心是JavaScript對象XMLHttpRequest。該對象在Internet Explorer 5中首次引入，它提供了異步發送請求的能力。簡而言之，使用XMLHttpRequest，可以通過JavaScript向服務器發送請求，并能夠處理服務器響應，避免阻塞用戶動作。通過使用XMLHttpRequest對象，瀏覽器通過客戶端腳本與服務器交換數據，而Web頁面無須頻繁重新加載，Web頁面的內容由客戶端腳本動態更新。

異步是指基于Ajax的應用與服務器通信的方式。對于傳統的Web應用，每次用戶發送請求，向服務器請求獲得新數據時，瀏覽器都會完全丟棄當前頁面，而等待重新加載新的頁面。在服務器完全響應之前，用戶瀏覽器將是一片空白，用戶的動作必須中斷。而異步是用戶發送請求后，完全無須等待，請求在后臺發送，不會阻塞用戶當前活動，用戶無須等待第一次請求得到完全響應，即可發送第二次請求。

使用Ajax的異步模式，瀏覽器不必等用戶請求操作，無須重新下載整個頁面，一樣可以顯示服務器的響應數據。Ajax使用JavaScript傳送數據。XMLHttpRequest是Ajax的核心，JavaScript則是Ajax技術的黏合劑。整個Ajax應用的工作過程如下：

（1）JavaScript腳本使用XMLHttpRequest對象向服務器發送請求，既可以發送GET請求，也可以發送POST請求。

（2）JavaScript腳本使用XMLHttpRequest對象解析服務器響應數據。

（3）JavaScript腳本通過DOM動態更新HTML頁面。也可以為服務器響應數據增加CSS樣式表，在當前網頁的某個部分加以顯示。

1.3.2　Ajax的技術核心

XMLHttpRequest是整個Ajax技術的靈魂。可以說，沒有XMLHttpRequest，就沒有Ajax。Ajax技術的核心是異步發送請求，而XMLHttpRequest則是異步發送請求的對象。如果拋開異步發送請求，Ajax的其他技術將完全失去原有的意義。

最早應用XMLHTTP的是微軟。IE（IE5以上）允許在Web頁面內部使用XMLHttp ActiveX組件，從而擴展自身的功能，可以無須從當前Web頁面發送請求，而允許直接傳輸數據給服務器，并允許直接從服務器讀取數據。這個功能是很重要的，因為它減少了無狀態連接的痛苦，還可以避免下載冗余HTML代碼，從而提高進程的速度。

后來，Mozilla（Mozilla 1.0以上及Netscape Navigator 7以上）也有了自己的實現——XMLHttpRequest對象。Konqueror（還有Safari 1.2，同樣是基于KHTML的瀏覽器）也支持XMLHttpRequest對象。Opera在其7.6以后的版本中增加了對XMLHttpRequest的支持。

W3C（萬維網聯盟）于2012年7月再次發布了XMLHttpRequest Level 2的草案，XMLHttpRequest成為正式的異步傳輸規范。實際上，目前所有瀏覽器都已經支持最新的XMLHttpRequest規范。

1.3.3　Ajax的編程平臺

JavaScript是一種跨平臺的腳本語言。JavaScript簡單易用，而且在絕大部分瀏覽器中都運行良好。

JavaScript腳本是Ajax技術中的另一個重要部分，主要完成如下工作。

（1）創建XMLHttpRequest對象。

（2）通過XMLHttpRequest向服務器發送請求。

（3）創建回調函數，監視服務器響應狀態，在服務器響應完成后，回調函數啟動。

（4）回調函數通過DOM動態更新HTML頁面。

JavaScript是Ajax技術的黏合劑，通過將其他幾個技術有機地結合在一起而形成了Ajax技術。

1.3.4　Ajax的特征與優勢

1.異步發送請求

異步發送請求是Ajax應用最核心的內容。如果不具備異步發送請求這個特征，那么不管頁面做得多么豐富多彩，外表多么像桌面應用，也都不是Ajax應用。

Ajax應用的巨大改進之處在于給用戶的連續體驗。用戶發送請求后，還可以在當前頁面瀏覽，或者繼續發送請求，即使服務器響應還沒有完成；而服務器響應完成后，瀏覽器并不重新加載整個頁面，而僅加載需要更新的部分。

2.服務器響應的是數據，而不是頁面內容

與傳統的Web應用不同的是，服務器不再生成整個Web頁面。生成整個Web頁面是一種非常“浪費”的行為，這種浪費不僅對用戶不利，對服務器也是一樣。用戶從服務器完整下載了一個Web頁面，隨著服務器響應的到來，用戶再次重新下載新的頁面，也許這兩個頁面的基本內容完全一致，只有極個別的數據需要修改，但用戶不得不下載全部頁面，而服務器則不得不提供對應帶寬給用戶下載。

例如，對于一個實時的股票行情顯示系統，每隔一段時間就需要實時刷新股票行情。當前頁面的大部分內容如圖片、Flash動畫等都無須改變，甚至股票名稱的文字也無須改變，需要改變的僅僅是當前股票價格。在傳統的Web應用里，每隔一段時間都需要重復下載整個頁面，這將導致服務器負載加重，而用戶則處于一種不連續的體驗中。

而在Ajax應用中，網絡負載主要集中在應用加載期，也就是頁面第一次下載時。一旦頁面下載成功，則相當于在客戶端部署了復雜的應用。而后面的操作是相當迅速的，客戶端的JavaScript負責與服務器通信，從服務器獲取必須更新的部分數據，而不再是整個頁面內容。

3.瀏覽器中的是應用，不是簡單視圖

在傳統的Web應用中，瀏覽器只是簡單視圖，負責顯示系統狀態，并收集用戶信息交給服務器，瀏覽器沒有任何邏輯功能。當然，在傳統的Web應用中，也不允許瀏覽器中包含邏輯。因為如果在頁面中包含邏輯，則隨著用戶請求的提交，頁面被丟棄，所有的邏輯都將丟失。

在傳統的Web應用中，瀏覽器更不能包含用戶的會話狀態。而且如果將狀態保存在客戶端，則隨著頁面的刷新，用戶的會話狀態將丟失。

在Ajax應用中則完全不同，瀏覽器不僅可以包含簡單的邏輯，而且可以保存用戶會話狀態。因為Ajax應用有個特點，即無須刷新頁面即可完成內容的動態更新。

例如，一個簡單的在線購物系統，用戶的購物車就是典型的會話狀態。在傳統的Web應用里會采用session保存會話狀態，即將用戶的狀態信息保存在服務器端。每次用戶購買物品，都必須提交一次請求，從而將購買物品提交到服務器session中。而在Ajax應用中則無須使用session，而是采用JavaScript的變量保存用戶購買的所有物品信息；用戶每次購買的物品也無須提交給服務器session，而是直接修改瀏覽器中的JavaScript變量。在這種情況下，Web頁面既保存了用戶的狀態信息，又處理了部分業務邏輯。直到用戶提交購買，數據需要持久化時，JavaScript才將請求發送到服務器。

Ajax應用初始化時，需要加載大量的JavaScript代碼。這些JavaScript代碼中已經包含了部分業務邏輯，它將在后臺工作，負責處理部分邏輯、異步提交請求，以及讀取服務器響應數據，動態更新頁面。