AJAX不是JavaScript的规范,它只是一个哥们“发明”的缩写:Asynchronous JavaScript and XML,意思就是用JavaScript执行异步网络请求。
可以在不重新加载整个网页的情况下,对网页的某个部分进行更新。
如果仔细观察一个Form的提交,你就会发现,一旦用户点击“Submit”按钮,表单开始提交,浏览器就会刷新页面,然后在新页面里告诉你操作是成功了还是失败了。如果不幸由于网络太慢或者其他原因,就会得到一个404页面。
这就是Web的运作原理:一次HTTP请求对应一个页面。
如果要让用户留在当前页面中,同时发出新的HTTP请求,就必须用JavaScript发送这个新请求,接收到数据后,再用JavaScript更新页面,这样一来,用户就感觉自己仍然停留在当前页面,但是数据却可以不断地更新。
XMLHttpRequest
对象用JavaScript写一个完整的AJAX代码并不复杂,但是需要注意:AJAX请求是异步执行的,也就是说,要通过回调函数获得响应。
在现代浏览器上写AJAX主要依靠XMLHttpRequest
对象:
'use strict'; function success(text) { var textarea = document.getElementById('test-response-text'); textarea.value = text; } function fail(code) { var textarea = document.getElementById('test-response-text'); textarea.value = 'Error code: ' + code; } var request = new XMLHttpRequest(); // 新建XMLHttpRequest对象 request.onreadystatechange = function () { // 状态发生变化时,函数被回调 if (request.readyState === 4) { // 成功完成 // 判断响应结果: if (request.status === 200) { // 成功,通过responseText拿到响应的文本: return success(request.responseText); } else { // 失败,根据响应码判断失败原因: return fail(request.status); } } else { // HTTP请求还在继续... } } // 发送请求: request.open('GET', '/api/categories'); request.send(); alert('请求已发送,请等待响应...'); >>> {"categories":[{"id":"0013738748415562fee26e070fa4664ad926c8e30146c67000","name":"编程","tag":"tech","display_order":0,"description":"","created_at":1373874841556,"updated_at":1429763779958,"version":5},{"id":"0013738748248885ddf38d8cd1b4803aa74bcda32f853fd000","name":"读书","tag":"other","display_order":1,"description":"","created_at":1373874824888,"updated_at":1429763779974,"version":5}]}
通过检测window
对象是否有XMLHttpRequest
属性来确定浏览器是否支持标准的XMLHttpRequest
。注意,不要根据浏览器的navigator.userAgent
来检测浏览器是否支持某个JavaScript特性,一是因为这个字符串本身可以伪造,二是通过IE版本判断JavaScript特性将非常复杂。
当创建了XMLHttpRequest
对象后,要先设置onreadystatechange
的回调函数。在回调函数中,通常我们只需通过readyState === 4
判断请求是否完成,如果已完成,再根据status === 200
判断是否是一个成功的响应。
XMLHttpRequest
对象的open()
方法有3个参数,第一个参数指定是GET
还是POST
,第二个参数指定URL地址,第三个参数指定是否使用异步,默认是true
,所以不用写。
注意,千万不要把第三个参数指定为false
,否则浏览器将停止响应,直到AJAX请求完成。如果这个请求耗时10秒,那么10秒内你会发现浏览器处于“假死”状态。
最后调用send()
方法才真正发送请求。GET
请求不需要参数,POST
请求需要把body部分以字符串或者FormData
对象传进去。
上面代码的URL使用的是相对路径。如果你把它改为'http://www.sina.com.cn/'
,再运行,肯定报错。在Chrome的控制台里,还可以看到错误信息。
这是因为浏览器的同源策略导致的。默认情况下,JavaScript在发送AJAX请求时,URL的域名必须和当前页面完全一致。
完全一致的意思是,域名要相同(www.example.com
和example.com
不同),协议要相同(http
和https
不同),端口号要相同(默认是:80
端口,它和:8080
就不同)。有的浏览器口子松一点,允许端口不同,大多数浏览器都会严格遵守这个限制。
那是不是用JavaScript无法请求外域(就是其他网站)的URL了呢?方法还是有的
通过Flash插件发送HTTP请求,这种方式可以绕过浏览器的安全限制,但必须安装Flash,并且跟Flash交互。不过Flash用起来麻烦,而且现在用得也越来越少了。
通过在同源域名下架设一个代理服务器来转发,JavaScript负责把请求发送到代理服务器:
'/proxy?url=http://www.sina.com.cn'
代理服务器再把结果返回,这样就遵守了浏览器的同源策略。这种方式麻烦之处在于需要服务器端额外做开发。
它有个限制,只能用GET请求,并且要求返回JavaScript。这种方式跨域实际上是利用了浏览器允许跨域引用JavaScript资源:
<html> <head> <script src="http://example.com/abc.js"></script> ... </head> <body> ... </body> </html>
JSONP通常以函数调用的形式返回,例如,返回JavaScript内容如下:
foo('data');
这样一来,我们如果在页面中先准备好foo()
函数,然后给页面动态加一个<script>
节点,相当于动态读取外域的JavaScript资源,最后就等着接收回调了。
以163的股票查询URL为例,对于URL:http://api.money.126.net/data/feed/0000001,1399001?callback=refreshPrice,你将得到如下返回:
refreshPrice({"0000001":{"code": "0000001", ... });
因此我们需要首先在页面中准备好回调函数:
function refreshPrice(data) { var p = document.getElementById('test-jsonp'); p.innerHTML = '当前价格:' + data['0000001'].name +': ' + data['0000001'].price + ';' + data['1399001'].name + ': ' + data['1399001'].price; }
当前价格:
刷新
最后用getPrice()
函数触发:
function getPrice() { var js = document.createElement('script'), head = document.getElementsByTagName('head')[0]; js.src = 'http://api.money.126.net/data/feed/0000001,1399001?callback=refreshPrice'; head.appendChild(js); }
就完成了跨域加载数据。
如果浏览器支持HTML5,那么就可以一劳永逸地使用新的跨域策略:CORS了。
CORS全称Cross-Origin Resource Sharing,是HTML5规范定义的如何跨域访问资源。
了解CORS前,我们先搞明白概念:
Origin表示本域,也就是浏览器当前页面的域。当JavaScript向外域(如sina.com)发起请求后,浏览器收到响应后,首先检查Access-Control-Allow-Origin
是否包含本域,如果是,则此次跨域请求成功,如果不是,则请求失败,JavaScript将无法获取到响应的任何数据。
假设本域是my.com
,外域是sina.com
,只要响应头Access-Control-Allow-Origin
为http://my.com
,或者是*
,本次请求就可以成功。
可见,跨域能否成功,取决于对方服务器是否愿意给你设置一个正确的Access-Control-Allow-Origin
,决定权始终在对方手中。
上面这种跨域请求,称之为“简单请求”。简单请求包括GET、HEAD和POST(POST的Content-Type类型 仅限application/x-www-form-urlencoded
、multipart/form-data
和text/plain
),并且不能出现任何自定义头(例如,X-Custom: 12345
),通常能满足90%的需求。
无论你是否需要用JavaScript通过CORS跨域请求资源,你都要了解CORS的原理。最新的浏览器全面支持HTML5。在引用外域资源时,除了JavaScript和CSS外,都要验证CORS。例如,当你引用了某个第三方CDN上的字体文件时:
/* CSS */ @font-face { font-family: 'FontAwesome'; src: url('http://cdn.com/fonts/fontawesome.ttf') format('truetype'); }
如果该CDN服务商未正确设置Access-Control-Allow-Origin
,那么浏览器无法加载字体资源。
对于PUT、DELETE以及其他类型如application/json
的POST请求,在发送AJAX请求之前,浏览器会先发送一个OPTIONS
请求(称为preflighted请求)到这个URL上,询问目标服务器是否接受:
OPTIONS /path/to/resource HTTP/1.1 Host: bar.com Origin: http://my.com Access-Control-Request-Method: POST
服务器必须响应并明确指出允许的Method:
HTTP/1.1 200 OK Access-Control-Allow-Origin: http://my.com Access-Control-Allow-Methods: POST, GET, PUT, OPTIONS Access-Control-Max-Age: 86400
浏览器确认服务器响应的Access-Control-Allow-Methods
头确实包含将要发送的AJAX请求的Method,才会继续发送AJAX,否则,抛出一个错误。
由于以POST
、PUT
方式传送JSON格式的数据在REST中很常见,所以要跨域正确处理POST
和PUT
请求,服务器端必须正确响应OPTIONS
请求
在JavaScript的世界中,所有代码都是单线程执行的。
由于这个“缺陷”,导致JavaScript的所有网络操作,浏览器事件,都必须是异步执行。异步执行可以用回调函数实现:
function callback() { console.log('Done'); } console.log('before setTimeout()'); setTimeout(callback, 1000); // 1秒钟后调用callback函数 console.log('after setTimeout()');
观察上述代码执行,在Chrome的控制台输出可以看到:
before setTimeout() after setTimeout() (等待1秒后) Done
可见,异步操作会在将来的某个时间点触发一个函数调用。
AJAX就是典型的异步操作。以上一节的代码为例:
request.onreadystatechange = function () { if (request.readyState === 4) { if (request.status === 200) { return success(request.responseText); } else { return fail(request.status); } } }
把回调函数success(request.responseText)
和fail(request.status)
写到一个AJAX操作里很正常,但是不好看,而且不利于代码复用。
有没有更好的写法?比如写成这样:
var ajax = ajaxGet('http://...'); ajax.ifSuccess(success) .ifFail(fail);
这种链式写法的好处在于,先统一执行AJAX逻辑,不关心如何处理结果,然后,根据结果是成功还是失败,在将来的某个时候调用success
函数或fail
函数。
生成一个0-2之间的随机数,如果小于1,则等待一段时间后返回成功,否则返回失败:
function test(resolve, reject) { var timeOut = Math.random() * 2; log('set timeout to: ' + timeOut + ' seconds.'); setTimeout(function () { if (timeOut < 1) { log('call resolve()...'); resolve('200 OK'); } else { log('call reject()...'); reject('timeout in ' + timeOut + ' seconds.'); } }, timeOut * 1000); }
这个
test()
函数有两个参数,这两个参数都是函数,如果执行成功,我们将调用resolve('200 OK')
,如果执行失败,我们将调用reject('timeout in ' + timeOut + ' seconds.')
。可以看出,test()
函数只关心自身的逻辑,并不关心具体的resolve
和reject
将如何处理结果。
有了执行函数,我们就可以用一个Promise对象来执行它,并在将来某个时刻获得成功或失败的结果:
var p1 = new Promise(test); var p2 = p1.then(function (result) { console.log('成功:' + result); }); var p3 = p2.catch(function (reason) { console.log('失败:' + reason); });
变量p1
是一个Promise对象,它负责执行test
函数。由于test
函数在内部是异步执行的,当test
函数执行成功时,我们告诉Promise对象:
// 如果成功,执行这个函数: p1.then(function (result) { console.log('成功:' + result); });
当test
函数执行失败时,我们告诉Promise对象:
p2.catch(function (reason) { console.log('失败:' + reason); });
Promise对象可以串联起来,所以上述代码可以简化为:
new Promise(test).then(function (result) { console.log('成功:' + result); }).catch(function (reason) { console.log('失败:' + reason); });
Promise还可以做更多的事情,比如,有若干个异步任务,需要先做任务1,如果成功后再做任务2,任何任务失败则不再继续并执行错误处理函数。
要串行执行这样的异步任务,不用Promise需要写一层一层的嵌套代码。有了Promise,我们只需要简单地写:
job1.then(job2).then(job3).catch(handleError);
其中,job1
、job2
和job3
都是Promise对象。
下面的例子演示了如何串行执行一系列需要异步计算获得结果的任务:
'use strict'; var logging = document.getElementById('test-promise2-log'); while (logging.children.length > 1) { logging.removeChild(logging.children[logging.children.length - 1]); } function log(s) { var p = document.createElement('p'); p.innerHTML = s; logging.appendChild(p); } // 0.5秒后返回input*input的计算结果: function multiply(input) { return new Promise(function (resolve, reject) { log('calculating ' + input + ' x ' + input + '...'); setTimeout(resolve, 500, input * input); }); } // 0.5秒后返回input+input的计算结果: function add(input) { return new Promise(function (resolve, reject) { log('calculating ' + input + ' + ' + input + '...'); setTimeout(resolve, 500, input + input); }); } var p = new Promise(function (resolve, reject) { log('start new Promise...'); resolve(123); }); p.then(multiply) .then(add) .then(multiply) .then(add) .then(function (result) { log('Got value: ' + result); }); >>> Log: start new Promise... calculating 123 x 123... calculating 15129 + 15129... calculating 30258 x 30258... calculating 915546564 + 915546564... Got value: 1831093128
setTimeout
可以看成一个模拟网络等异步执行的函数。现在,我们把上一节的AJAX异步执行函数转换为Promise对象,看看用Promise如何简化异步处理
'use strict'; // ajax函数将返回Promise对象: function ajax(method, url, data) { var request = new XMLHttpRequest(); return new Promise(function (resolve, reject) { request.onreadystatechange = function () { if (request.readyState === 4) { if (request.status === 200) { resolve(request.responseText); } else { reject(request.status); } } }; request.open(method, url); request.send(data); }); } var log = document.getElementById('test-promise-ajax-result'); var p = ajax('GET', '/api/categories'); p.then(function (text) { // 如果AJAX成功,获得响应内容 log.innerText = text; }).catch(function (status) { // 如果AJAX失败,获得响应代码 log.innerText = 'ERROR: ' + status; }); >>> {"categories":[{"id":"0013738748415562fee26e070fa4664ad926c8e30146c67000","name":"编程","tag":"tech","display_order":0,"description":"","created_at":1373874841556,"updated_at":1429763779958,"version":5},{"id":"0013738748248885ddf38d8cd1b4803aa74bcda32f853fd000","name":"读书","tag":"other","display_order":1,"description":"","created_at":1373874824888,"updated_at":1429763779974,"version":5}]}
除了串行执行若干异步任务外,Promise还可以并行执行异步任务。
试想一个页面聊天系统,我们需要从两个不同的URL分别获得用户的个人信息和好友列表,这两个任务是可以并行执行的,用Promise.all()
实现如下:
var p1 = new Promise(function (resolve, reject) { setTimeout(resolve, 500, 'P1'); }); var p2 = new Promise(function (resolve, reject) { setTimeout(resolve, 600, 'P2'); }); // 同时执行p1和p2,并在它们都完成后执行then: Promise.all([p1, p2]).then(function (results) { console.log(results); // 获得一个Array: ['P1', 'P2'] });
有些时候,多个异步任务是为了容错。比如,同时向两个URL读取用户的个人信息,只需要获得先返回的结果即可。这种情况下,用Promise.race()
实现:
var p1 = new Promise(function (resolve, reject) { setTimeout(resolve, 500, 'P1'); }); var p2 = new Promise(function (resolve, reject) { setTimeout(resolve, 600, 'P2'); }); Promise.race([p1, p2]).then(function (result) { console.log(result); // 'P1' });
由于p1
执行较快,Promise的then()
将获得结果'P1'
。p2
仍在继续执行,但执行结果将被丢弃。
如果我们组合使用Promise,就可以把很多异步任务以并行和串行的方式组合起来执行。
用JavaScript写AJAX前面已经介绍过了,主要问题就是不同浏览器需要写不同代码,并且状态和错误处理写起来很麻烦。
用jQuery的相关对象来处理AJAX,不但不需要考虑浏览器问题,代码也能大大简化。
jQuery在全局对象jQuery
(也就是$
)绑定了ajax()
函数,可以处理AJAX请求。ajax(url, settings)
函数需要接收一个URL和一个可选的settings
对象,常用的选项如下:
true
,千万不要指定为false
;'GET'
,可指定为'POST'
、'PUT'
等;'application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8'
,也可以指定为text/plain
、application/json
;'html'
、'xml'
、'json'
、'text'
等,缺省情况下根据响应的Content-Type
猜测。下面的例子发送一个GET请求,并返回一个JSON格式的数据:
var jqxhr = $.ajax('/api/categories', { dataType: 'json' }); // 请求已经发送了
jQuery的jqXHR对象类似一个Promise对象,我们可以用链式写法来处理各种回调
'use strict'; function ajaxLog(s) { var txt = $('#test-response-text'); txt.val(txt.val() + '\n' + s); } $('#test-response-text').val(''); var jqxhr = $.ajax('/api/categories', { dataType: 'json' }).done(function (data) { ajaxLog('成功, 收到的数据: ' + JSON.stringify(data)); }).fail(function (xhr, status) { ajaxLog('失败: ' + xhr.status + ', 原因: ' + status); }).always(function () { ajaxLog('请求完成: 无论成功或失败都会调用'); }); >>> 成功, 收到的数据: {"categories":[{"id":"0013738748415562fee26e070fa4664ad926c8e30146c67000","name":"编程","tag":"tech","display_order":0,"description":"","created_at":1373874841556,"updated_at":1429763779958,"version":5},{"id":"0013738748248885ddf38d8cd1b4803aa74bcda32f853fd000","name":"读书","tag":"other","display_order":1,"description":"","created_at":1373874824888,"updated_at":1429763779974,"version":5}]} 请求完成: 无论成功或失败都会调用
对常用的AJAX操作,jQuery提供了一些辅助方法。由于GET请求最常见,所以jQuery提供了get()
方法,可以这么写:
var jqxhr = $.get('/path/to/resource', { name: 'Bob Lee', check: 1 });
第二个参数如果是object,jQuery自动把它变成query string然后加到URL后面,实际的URL是:
/path/to/resource?name=Bob%20Lee&check=1
这样我们就不用关心如何用URL编码并构造一个query string了。
post()
和get()
类似,但是传入的第二个参数默认被序列化为application/x-www-form-urlencoded
:
var jqxhr = $.post('/path/to/resource', { name: 'Bob Lee', check: 1 });
实际构造的数据name=Bob%20Lee&check=1
作为POST的body被发送。
由于JSON用得越来越普遍,所以jQuery也提供了getJSON()
方法来快速通过GET获取一个JSON对象:
var jqxhr = $.getJSON('/path/to/resource', { name: 'Bob Lee', check: 1 }).done(function (data) { // data已经被解析为JSON对象了 });
jQuery的AJAX完全封装的是JavaScript的AJAX操作,所以它的安全限制和前面讲的用JavaScript写AJAX完全一样。
如果需要使用JSONP,可以在ajax()
中设置jsonp: 'callback'
,让jQuery实现JSONP跨域加载数据