brett mclaughlin , 作家，編輯, o‘reilly and associates

　　2006 年 1 月 04 日

　　五年前，如果不知道 xml，您就是一只無人重視的丑小鴨。十八個月前，ruby 成了關(guān)注的中心，不知道 ruby 的程序員只能坐冷板凳了。今天，如果想跟上最新的技術(shù)時尚，那您的目標就是 ajax。

　　但是，ajax 不僅僅是一種時尚，它是一種構(gòu)建網(wǎng)站的強大方法，而且不像學習一種全新的語言那樣困難。

　　但在詳細探討 ajax 是什么之前，先讓我們花幾分鐘了解 ajax 做什么。目前，編寫應用程序時有兩種基本的選擇：

　　桌面應用程序，web 應用程序。兩者是類似的，桌面應用程序通常以 cd 為介質(zhì)（有時候可從網(wǎng)站下載）并完全安裝到您的計算機上。桌面應用程序可能使用互聯(lián)網(wǎng)下載更新，但運行這些應用程序的代碼在桌面計算機上。web 應用程序運行在某處的 web 服務器上 —— 毫不奇怪，要通過 web 瀏覽器訪問這種應用程序。

　　不過，比這些應用程序的運行代碼放在何處更重要的是，應用程序如何運轉(zhuǎn)以及如何與其進行交互。桌面應用程序一般很快（就在您的計算機上運行，不用等待互聯(lián)網(wǎng)連接），具有漂亮的用戶界面（通常和操作系統(tǒng)有關(guān)）和非凡的動態(tài)性。可以單擊、選擇、輸入、打開菜單和子菜單、到處巡游，基本上不需要等待。

　　另一方面，web 應用程序是最新的潮流，它們提供了在桌面上不能實現(xiàn)的服務（比如 amazon.com 和 ebay）。但是，伴隨著 web 的強大而出現(xiàn)的是等待，等待服務器響應，等待屏幕刷新，等待請求返回和生成新的頁面。

　　顯然這樣說過于簡略了，但基本的概念就是如此。您可能已經(jīng)猜到，ajax 嘗試建立桌面應用程序的功能和交互性，與不斷更新的 web 應用程序之間的橋梁?？梢允褂孟褡烂鎽贸绦蛑谐Ｒ姷膭討B(tài)用戶界面和漂亮的控件，不過是在 web 應用程序中。

　　還等什么呢？我們來看看 ajax 如何將笨拙的 web 界面轉(zhuǎn)化成能迅速響應的 ajax 應用程序吧。

　　老技術(shù)，新技巧

　　在談到 ajax 時，實際上涉及到多種技術(shù)，要靈活地運用它必須深入了解這些不同的技術(shù)（本系列的頭幾篇文章將分別討論這些技術(shù)）。好消息是您可能已經(jīng)非常熟悉其中的大部分技術(shù)，更好的是這些技術(shù)都很容易學習，并不像完整的編程語言（如 java 或 ruby）那樣困難。

　　ajax 的定義

　　順便說一下，ajax 是 asynchronous javascript and xml（以及 dhtml 等）的縮寫。這個短語是 adaptive path 的 jesse james garrett 發(fā)明的，按照 jesse 的解釋，這不是個首字母縮寫詞。

　　下面是 ajax 應用程序所用到的基本技術(shù)：

html 用于建立 web 表單并確定應用程序其他部分使用的字段。
javascript 代碼是運行 ajax 應用程序的核心代碼，幫助改進與服務器應用程序的通信。
dhtml 或 dynamic html，用于動態(tài)更新表單。我們將使用div、span和其他動態(tài) html 元素來標記 html。
文檔對象模型 dom 用于（通過 javascript 代碼）處理 html 結(jié)構(gòu)和（某些情況下）服務器返回的 xml。

　　我們來進一步分析這些技術(shù)的職責。以后的文章中我將深入討論這些技術(shù)，目前只要熟悉這些組件和技術(shù)就可以了。對這些代碼越熟悉，就越容易從對這些技術(shù)的零散了解轉(zhuǎn)變到真正把握這些技術(shù)（同時也真正打開了 web 應用程序開發(fā)的大門）。

　　xmlhttprequest 對象

　　要了解的一個對象可能對您來說也是最陌生的，即xmlhttprequest。這是一個 javascript 對象，創(chuàng)建該對象很簡單，如清單 1 所示。

　　清單 1. 創(chuàng)建新的 xmlhttprequest 對象

<script language="javascript" type="text/javascript">
var xmlhttp = new xmlhttprequest();
</script>

　　下一期文章中將進一步討論這個對象，現(xiàn)在要知道這是處理所有服務器通信的對象。繼續(xù)閱讀之前，先停下來想一想：通過xmlhttprequest對象與服務器進行對話的是 javascript 技術(shù)。這不是一般的應用程序流，這恰恰是 ajax 的強大功能的來源。

　　在一般的 web 應用程序中，用戶填寫表單字段并單擊 submit 按鈕。然后整個表單發(fā)送到服務器，服務器將它轉(zhuǎn)發(fā)給處理表單的腳本（通常是 php 或 java，也可能是 cgi 進程或者類似的東西），腳本執(zhí)行完成后再發(fā)送回全新的頁面。該頁面可能是帶有已經(jīng)填充某些數(shù)據(jù)的新表單的 html，也可能是確認頁面，或者是具有根據(jù)原來表單中輸入數(shù)據(jù)選擇的某些選項的頁面。當然，在服務器上的腳本或程序處理和返回新表單時用戶必須等待。屏幕變成一片空白，等到服務器返回數(shù)據(jù)后再重新繪制。這就是交互性差的原因，用戶得不到立即反饋，因此感覺不同于桌面應用程序。

　　ajax 基本上就是把 javascript 技術(shù)和xmlhttprequest對象放在 web 表單和服務器之間。當用戶填寫表單時，數(shù)據(jù)發(fā)送給一些 javascript 代碼而不是直接發(fā)送給服務器。相反，javascript 代碼捕獲表單數(shù)據(jù)并向服務器發(fā)送請求。同時用戶屏幕上的表單也不會閃爍、消失或延遲。換句話說，javascript 代碼在幕后發(fā)送請求，用戶甚至不知道請求的發(fā)出。更好的是，請求是異步發(fā)送的，就是說 javascript 代碼（和用戶）不用等待服務器的響應。因此用戶可以繼續(xù)輸入數(shù)據(jù)、滾動屏幕和使用應用程序。

　　然后，服務器將數(shù)據(jù)返回 javascript 代碼（仍然在 web 表單中），后者決定如何處理這些數(shù)據(jù)。它可以迅速更新表單數(shù)據(jù)，讓人感覺應用程序是立即完成的，表單沒有提交或刷新而用戶得到了新數(shù)據(jù)。javascript 代碼甚至可以對收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行某種計算，再發(fā)送另一個請求，完全不需要用戶干預！這就是xmlhttprequest的強大之處。它可以根據(jù)需要自行與服務器進行交互，用戶甚至可以完全不知道幕后發(fā)生的一切。結(jié)果就是類似于桌面應用程序的動態(tài)、快速響應、高交互性的體驗，但是背后又擁有互聯(lián)網(wǎng)的全部強大力量。

　　加入一些 javascript

　　得到xmlhttprequest的句柄后，其他的 javascript 代碼就非常簡單了。事實上，我們將使用 javascript 代碼完成非?；镜娜蝿眨?/p>

獲取表單數(shù)據(jù)：javascript 代碼很容易從 html 表單中抽取數(shù)據(jù)并發(fā)送到服務器。
修改表單上的數(shù)據(jù)：更新表單也很簡單，從設(shè)置字段值到迅速替換圖像。
解析 html 和 xml：使用 javascript 代碼操縱 dom（請參閱 下一節(jié)），處理 html 表單服務器返回的 xml 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。

　　對于前兩點，需要非常熟悉getelementbyid()方法，如清單 2 所示。

　　清單 2. 用 javascript 代碼捕獲和設(shè)置字段值

/ get the value of the "phone" field and stuff it in a variable called phone
var phone = document.getelementbyid("phone").value;
/ set some values on a form using an array called response
document.getelementbyid("order").value = response[0];
document.getelementbyid("address").value = response[1];

　　這里沒有特別需要注意的地方，真是好極了！您應該認識到這里并沒有非常復雜的東西。只要掌握了xmlhttprequest，ajax 應用程序的其他部分就是如清單 2 所示的簡單 javascript 代碼了，混合有少量的 html。同時，還要用一點兒 dom，我們就來看看吧。

　　以 dom 結(jié)束

　　最后還有 dom，即文檔對象模型?？赡軐τ行┳x者來說 dom 有點兒令人生畏，html 設(shè)計者很少使用它，即使 javascript 程序員也不大用到它，除非要完成某項高端編程任務。大量使用 dom 的是復雜的 java 和 c/c++ 程序，這可能就是 dom 被認為難以學習的原因。

　　幸運的是，在 javascript 技術(shù)中使用 dom 很容易，也非常直觀?，F(xiàn)在，按照常規(guī)也許應該說明如何使用 dom，或者至少要給出一些示例代碼，但這樣做也可能誤導您。即使不理會 dom，仍然能深入地探討 ajax，這也是我準備采用的方法。以后的文章將再次討論 dom，現(xiàn)在只要知道可能需要 dom 就可以了。當需要在 javascript 代碼和服務器之間傳遞 xml 和改變 html 表單的時候，我們再深入研究 dom。沒有它也能做一些有趣的工作，因此現(xiàn)在就把 dom 放到一邊吧。

　　獲取 request 對象

　　有了上面的基礎(chǔ)知識后，我們來看看一些具體的例子。xmlhttprequest是 ajax 應用程序的核心，而且對很多讀者來說可能還比較陌生，我們就從這里開始吧。從清單 1 可以看出，創(chuàng)建和使用這個對象非常簡單，不是嗎？等一等。

　　還記得幾年前的那些討厭的瀏覽器戰(zhàn)爭嗎？沒有一樣東西在不同的瀏覽器上得到同樣的結(jié)果。不管您是否相信，這些戰(zhàn)爭仍然在繼續(xù)，雖然規(guī)模較小。但令人奇怪的是，xmlhttprequest成了這場戰(zhàn)爭的犧牲品之一。因此獲得xmlhttprequest對象可能需要采用不同的方法。下面我將詳細地進行解釋。

　　使用 microsoft 瀏覽器

　　microsoft 瀏覽器 internet explorer 使用 msxml 解析器處理 xml（可以通過參考資料進一步了解 msxml）。因此如果編寫的 ajax 應用程序要和 internet explorer 打交道，那么必須用一種特殊的方式創(chuàng)建對象。

　　但并不是這么簡單。根據(jù) internet explorer 中安裝的 javascript 技術(shù)版本不同，msxml 實際上有兩種不同的版本，因此必須對這兩種情況分別編寫代碼。請參閱清單 3，其中的代碼在 microsoft 瀏覽器上創(chuàng)建了一個xmlhttprequest。

　　清單 3. 在 microsoft 瀏覽器上創(chuàng)建 xmlhttprequest 對象

var xmlhttp = false;
try {
 xmlhttp = new activexobject("msxml2.xmlhttp");
} catch (e) {
 try {
    xmlhttp = new activexobject("microsoft.xmlhttp");
 } catch (e2) {
    xmlhttp = false;
 }
}

　　您對這些代碼可能還不完全理解，但沒有關(guān)系。當本系列文章結(jié)束的時候，您將對 javascript 編程、錯誤處理、條件編譯等有更深的了解。現(xiàn)在只要牢牢記住其中的兩行代碼：

xmlhttp = new activexobject("msxml2.xmlhttp");

　和

xmlhttp = new activexobject("microsoft.xmlhttp");。

　　這兩行代碼基本上就是嘗試使用一個版本的 msxml 創(chuàng)建對象，如果失敗則使用另一個版本創(chuàng)建該對象。不錯吧？如果都不成功，則將xmlhttp變量設(shè)為 false，告訴您的代碼出現(xiàn)了問題。如果出現(xiàn)這種情況，可能是因為安裝了非 microsoft 瀏覽器，需要使用不同的代碼。

　　處理 mozilla 和非 microsoft 瀏覽器

　　如果選擇的瀏覽器不是 internet explorer，或者為非 microsoft 瀏覽器編寫代碼，就需要使用不同的代碼。事實上就是清單 1 所示的一行簡單代碼：

var xmlhttp = new xmlhttprequest object;。

　　這行簡單得多的代碼在 mozilla、firefox、safari、opera 以及基本上所有以任何形式或方式支持 ajax 的非 microsoft 瀏覽器中，創(chuàng)建了xmlhttprequest對象。

　　結(jié)合起來

　　關(guān)鍵是要支持所有瀏覽器。誰愿意編寫一個只能用于 internet explorer 或者非 microsoft 瀏覽器的應用程序呢？或者更糟，要編寫一個應用程序兩次？當然不！因此代碼要同時支持 internet explorer 和非 microsoft 瀏覽器。清單 4 顯示了這樣的代碼。

　　清單 4. 以支持多種瀏覽器的方式創(chuàng)建 xmlhttprequest 對象

/* create a new xmlhttprequest object to talk to the web server */
var xmlhttp = false;
/*@cc_on @*/
/*@if (@_jscript_version >= 5)
try {
 xmlhttp = new activexobject("msxml2.xmlhttp");
} catch (e) {
 try {
    xmlhttp = new activexobject("microsoft.xmlhttp");
 } catch (e2) {
    xmlhttp = false;
 }
}
@end @*/
 
if (!xmlhttp && typeof xmlhttprequest != ‘undefined‘) {
 xmlhttp = new xmlhttprequest();
}

　　現(xiàn)在先不管那些注釋掉的奇怪符號，如@cc_on，這是特殊的 javascript 編譯器命令，將在下一期針對xmlhttprequest的文章中詳細討論。這段代碼的核心分為三步：

　　1.       建立一個變量xmlhttp來引用即將創(chuàng)建的xmlhttprequest對象。
　　2.       嘗試在 microsoft 瀏覽器中創(chuàng)建該對象：
　　o        嘗試使用msxml2.xmlhttp對象創(chuàng)建它。
　　o        如果失敗，再嘗試microsoft.xmlhttp對象。
　　3.       如果仍然沒有建立xmlhttp，則以非 microsoft 的方式創(chuàng)建該對象。

　　最后，xmlhttp應該引用一個有效的xmlhttprequest對象，無論運行什么樣的瀏覽器。

　　關(guān)于安全性的一點說明

　　安全性如何呢？現(xiàn)在瀏覽器允許用戶提高他們的安全等級，關(guān)閉 javascript 技術(shù)，禁用瀏覽器中的任何選項。在這種情況下，代碼無論如何都不會工作。此時必須適當?shù)靥幚韱栴}，這需要單獨的一篇文章來討論，要放到以后了（這個系列夠長了吧？不用擔心，讀完之前也許您就掌握了）。現(xiàn)在要編寫一段健壯但不夠完美的代碼，對于掌握 ajax 來說就很好了。以后我們還將討論更多的細節(jié)。

　　ajax 世界中的請求/響應

　　現(xiàn)在我們介紹了 ajax，對xmlhttprequest對象以及如何創(chuàng)建它也有了基本的了解。如果閱讀得很仔細，您可能已經(jīng)知道與服務器上的 web 應用程序打交道的是 javascript 技術(shù)，而不是直接提交給那個應用程序的 html 表單。

　　還缺少什么呢？到底如何使用xmlhttprequest。因為這段代碼非常重要，您編寫的每個 ajax 應用程序都要以某種形式使用它，先看看 ajax 的基本請求/響應模型是什么樣吧。

　　發(fā)出請求

　　您已經(jīng)有了一個嶄新的xmlhttprequest對象，現(xiàn)在讓它干點活兒吧。首先需要一個 web 頁面能夠調(diào)用的 javascript 方法（比如當用戶輸入文本或者從菜單中選擇一項時）。接下來就是在所有 ajax 應用程序中基本都雷同的流程：

1.       從 web 表單中獲取需要的數(shù)據(jù)。
2.       建立要連接的 url。
3.       打開到服務器的連接。
4.       設(shè)置服務器在完成后要運行的函數(shù)。
5.       發(fā)送請求。

　　清單 5 中的示例 ajax 方法就是按照這個順序組織的：

　　清單 5. 發(fā)出 ajax 請求

function callserver() {
 / get the city and state from the web form
 var city = document.getelementbyid("city").value;
 var state = document.getelementbyid("state").value;
 / only go on if there are values for both fields
 if ((city == null) || (city == "")) return;
 if ((state == null) || (state == "")) return;
 
 / build the url to connect to
 var url = "/scripts/getzipcode.php?city=" + escape(city) + "&state=" + escape(state);
 
 / open a connection to the server
 xmlhttp.open("get", url, true);
 
 / setup a function for the server to run when it‘s done
 xmlhttp.onreadystatechange = updatepage;
 
 / send the request
 xmlhttp.send(null);
}

　　其中大部分代碼意義都很明確。開始的代碼使用基本 javascript 代碼獲取幾個表單字段的值。然后設(shè)置一個 php 腳本作為鏈接的目標。要注意腳本 url 的指定方式，city 和 state（來自表單）使用簡單的 get 參數(shù)附加在 url 之后。

　　然后打開一個連接，這是您第一次看到使用xmlhttprequest。其中指定了連接方法（get）和要連接的 url。最后一個參數(shù)如果設(shè)為true，那么將請求一個異步連接（這就是 ajax 的由來）。如果使用false，那么代碼發(fā)出請求后將等待服務器返回的響應。如果設(shè)為true，當服務器在后臺處理請求的時候用戶仍然可以使用表單（甚至調(diào)用其他 javascript 方法）。

　　xmlhttp（要記住，這是xmlhttprequest對象實例）的onreadystatechange屬性可以告訴服務器在運行完成后（可能要用五分鐘或者五個小時）做什么。因為代碼沒有等待服務器，必須讓服務器知道怎么做以便您能作出響應。在這個示例中，如果服務器處理完了請求，一個特殊的名為updatepage()的方法將被觸發(fā)。

　　最后，使用值null調(diào)用send()。因為已經(jīng)在請求 url 中添加了要發(fā)送給服務器的數(shù)據(jù)（city 和 state），所以請求中不需要發(fā)送任何數(shù)據(jù)。這樣就發(fā)出了請求，服務器按照您的要求工作。

　　如果沒有發(fā)現(xiàn)任何新鮮的東西，您應該體會到這是多么簡單明了！除了牢牢記住 ajax 的異步特性外，這些內(nèi)容都相當簡單。應該感激 ajax 使您能夠?qū)Ｐ木帉懫恋膽贸绦蚝徒缑?，而不用擔心復雜的 http 請求/響應代碼。

　　清單 5 中的代碼說明了 ajax 的易用性。數(shù)據(jù)是簡單的文本，可以作為請求 url 的一部分。用 get 而不是更復雜的 post 發(fā)送請求。沒有 xml 和要添加的內(nèi)容頭部，請求體中沒有要發(fā)送的數(shù)據(jù)；換句話說，這就是 ajax 的烏托邦。

　　不用擔心，隨著本系列文章的展開，事情會變得越來越復雜。您將看到如何發(fā)送 post 請求、如何設(shè)置請求頭部和內(nèi)容類型、如何在消息中編碼 xml、如何增加請求的安全性，可以做的工作還有很多！暫時先不用管那些難點，掌握好基本的東西就行了，很快我們就會建立一整套的 ajax 工具庫。

　　處理響應

　　現(xiàn)在要面對服務器的響應了?，F(xiàn)在只要知道兩點：

　　什么也不要做，直到xmlhttp.readystate屬性的值等于 4。 服務器將把響應填充到xmlhttp.responsetext屬性中。

　　其中的第一點，即就緒狀態(tài)，將在下一篇文章中詳細討論，您將進一步了解 http 請求的階段，可能比您設(shè)想的還多?，F(xiàn)在只要檢查一個特定的值（4）就可以了（下一期文章中還有更多的值要介紹）。第二點，使用xmlhttp.responsetext屬性獲得服務器的響應，這很簡單。清單 6 中的示例方法可供服務器根據(jù)清單 5 中發(fā)送的數(shù)據(jù)調(diào)用。

　　清單 6. 處理服務器響應

function updatepage() {
 if (xmlhttp.readystate == 4) {
    var response = xmlhttp.responsetext;
    document.getelementbyid("zipcode").value = response;
 }
}

　　這些代碼同樣既不難也不復雜。它等待服務器調(diào)用，如果是就緒狀態(tài)，則使用服務器返回的值（這里是用戶輸入的城市和州的 zip 編碼）設(shè)置另一個表單字段的值。于是包含 zip 編碼的zipcode字段突然出現(xiàn)了，而用戶沒有按任何按鈕！這就是前面所說的桌面應用程序的感覺?？焖夙憫討B(tài)感受等等，這些都只因為有了小小的一段 ajax 代碼。

　　細心的讀者可能注意到zipcode是一個普通的文本字段。一旦服務器返回 zip 編碼，updatepage()方法就用城市/州的 zip 編碼設(shè)置那個字段的值，用戶就可以改寫該值。這樣做有兩個原因：保持例子簡單，說明有時候可能希望用戶能夠修改服務器返回的數(shù)據(jù)。要記住這兩點，它們對于好的用戶界面設(shè)計來說很重要。

　　連接 web 表單

　　還有什么呢？實際上沒有多少了。一個 javascript 方法捕捉用戶輸入表單的信息并將其發(fā)送到服務器，另一個 javascript 方法監(jiān)聽和處理響應，并在響應返回時設(shè)置字段的值。所有這些實際上都依賴于調(diào)用第一個 javascript 方法，它啟動了整個過程。最明顯的辦法是在 html 表單中增加一個按鈕，但這是 2001 年的辦法，您不這樣認為嗎？還是像清單 7 這樣利用 javascript 技術(shù)吧。

　　清單 7. 啟動一個 ajax 過程

<form>
 <p>city: <input type="text" name="city" id="city" size="25"
       onchange="callserver();" /></p>
 <p>state: <input type="text" name="state" id="state" size="25"
       onchange="callserver();" /></p>
 <p>zip code: <input type="text" name="zipcode" id="city" size="5" /></p>
</form>

　　如果感覺這像是一段相當普通的代碼，那就對了，正是如此！當用戶在 city 或 state 字段中輸入新的值時，callserver()方法就被觸發(fā)，于是 ajax 開始運行了。有點兒明白怎么回事了吧？好，就是如此！