Ajax 与 JSON

Ajax，是对Asynchronous JavaScript + XML的简写。这一技术能够向服务器请求额外的数据而无需卸载页面，会带来更好的用户体验。

Ajax的核心是XMLHttpRequest对象（简称XHR），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。在XHR出现之前，Ajax式的通信必须借助一些hack手段来实现，大多数是使用隐藏的框架或内嵌框架。XHR为向服务器发送请求和解析服务器响应提供了流畅数据。也就是说，可以使用XHR对象取得新数据，然后再通过DOM将新数据插入到页面中。另外，虽然名字中包含XML的成分，但Ajax通信与数据格式无关；这种技术就是无须刷新页面即可从服务器取得数据，但不一定是XML数据。

实际上，这种技术已经存在很长时间了，人们通常将这种技术叫做远程脚本（remote scripting）。而且早在1998年就有人采用不同的手段实现了这种浏览器与服务器的通信。再往前推，JavaScript需要通过Java applet或Flash电影等中间层向服务器发送请求，而XHR则将浏览器原生的通信能力提供给了开发人员，简化了实现同样操作的任务。

在重命名为Ajax之后，大约是2005年底2006年初，这种浏览器与服务器的通信技术可谓红极一时，人们对JavaScript和Web的全新认识，催生了很多使用原有特性的新技术和新模式。就目前来说，熟练使用XHR对象已经成为所有Web开发人员必须掌握的一种技能。

1，XHR对象

IE5是第一款引入XHR对象的浏览器。在IE5中，XHR对象是通过MSXML库中的一个ActiveX对象实现的。因此，在IE中可能会遇到3中不同版本的XHR对象，即：MSXML2.XMLHttp、MSXML2.XMLHttp.3.0和MSXML2.XMLHttp.6.0。要使用MSXML库中的XHR对象，需要像创建XML文档时一样，编写一个函数，例如：

//适用于IE7之前的版本
function createXHR() {
    if (typeof arguments.callee.activeXString != 'String') {
        var versions = ['MSXML2.XMLHttp.6.0', 'MSXML2.XMLHttp.3.0', 'MSXML2.XMLHttp'];

        for (var i = 0, len = versions.length; i < len, i++) {
            try {
                var xhr = new ActiveXObject(versions[i]);
                arguments.callee.activeXString = versions[i];
                return xhr;
            } catch (ex) {
                //跳过
            }
        }
    }

    return new ActiveXObject(arguments.callee.activeXString());
}

这个函数会尽力根据IE中可用的MSXML库的情况创建最新版本的XHR对象。

IE7、Firefox、Opera、Chrome和Safari都支持原生的XHR对象，在这些浏览器中创建XHR对象要像下面这样使用XMLHttpRequest构造函数：

var xhr = new XMLHttpRequest();

假如你只想支持IE7及更高版本，那么大可丢掉前面定义的那个函数，而只用原生的XHR实现。但是，如果你必须还要支持IE的早起版本，那么则可以在这个createXHR()函数中加入对原生XHR对象的支持：

function createXHR() {
    if (typeof XMLHttpRequest != 'undefined') {
        return new XMLHttpRequest();
    } else if (typeof ActiveXObject != 'undefined') {
        if (typeof arguments.callee.activeXString != 'String') {
            var versions = ['MSXML2.XMLHttp.6.0', 'MSXML2.XMLHttp.3.0', 'MSXML2.XMLHttp'];

            for (var i = 0, len = versions.length; i < len, i++) {
                try {
                    var xhr = new ActiveXObject(versions[i]);
                    arguments.callee.activeXString = versions[i];
                    return xhr;
                } catch (ex) {
                    //跳过
                }
            }
        }
        return new ActiveXObject(arguments.callee.activeXString());

    } else {
        throw new Error('No XHR object available');
    }
}

这个函数新增的代码首先会检测原生XHR对象是否存在，如果存在则返回它的新实例。如果原生对象不存在，则检测ActiveX对象。如果这两种对象都不存在，就抛出一个错误。然后，就可以使用下面的代码在所有浏览器中创建XHR对象了：

var xhr = createXHR();

由于其他浏览器中对XHR的实现与IE最早的实现是兼容的，因此就可以在所有浏览器中都以相同方式使用上面创建的xhr对象。

1.1 XHR的用法

在使用XHR对象时，要调用的第一个方法是open()，它接受3个参数：要发送的请求的类型（“get”、“post”等）、请求的URL和表示是否异步发送请求的布尔值。下面就是调用这个方法的例子：

xhr.open('get', 'example.php', false);

这行代码会启动一个针对example.php的GET请求。有关这行代码，需要说明两点：一是URL相对于执行代码的当前页面（当然也可以使用绝对路径），二是调用open()方法并不会真正发送请求，而是启动一个请求以备发送。（只能向同一个域中使用相同端口和协议的URL发送请求。如果URL与启动请求的页面有任何差别，都会引发安全错误。）

要发送特定的请求，必须像下面这样调用send()方法：

xhr.open('get', 'example.php', false);
xhr.send(null);

这里的send()方法接受一个参数，即要作为请求主体发送的数据。如果不需要通过请求主体发送数据，则必须传入null，因为这个参数对有些浏览器来说是必须的。调用send()之后，请求就会被分派到服务器。

由于这次请求是同步的，JavaScript代码会等到服务器响应之后再继续执行。在收到响应后，响应的数据会自动填充XHR对象的属性。相关的属性简介如下：

01,responseText:作为响应主体被返回的文本。

02,responseXML:如果响应的内容类型是"text/xml"或"application/xml"，这个属性中将保存包含着响应数据的XML DOM文档。

03,status:响应的HTTP状态。

04,statusText：HTTP状态的说明。

在接收到响应后，第一步是检查status属性，以确定响应已经成功返回。一般来说，可以将HTTP状态码为200作为成功的标志。此时，responseText属性的内容已经就绪，而且在内容类型正确的情况下，responseXML也应该能够访问了。此外，状态码为304表示请求的资源并没有被修改，可以直接使用浏览器中缓存的版本。当然，也意味着响应是有效的。为确保接收到适当的响应，应该像下面这样检查上述这两种状态代码：

xhr.open('get', 'example.php', false);
xhr.send(null);

if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304) {
    alert(xhr.statusText);
} else {
    alert('Request was unsuccessful: ' + xhr.status);
}

根据返回的状态代码，这个例子可能会显示由服务器返回的内容，也可能会显示一条错误信息。我们建议读者要通过检测status来决定下一步的操作，不要依赖statusText，因为后者在跨浏览器使用时不太可靠。另外，无论内容类型是什么，响应主体的内容都会保存到responseText属性中，而对于非XML数据而言，responseXML属性的值将为null。（有的浏览器会错误地报告204状态码，IE中XHR的ActiveX版本会将204设置为1223，而IE中原生的XHR则会将204规范化为200，Opera会在取得204时报告status的值为0，而Safari3之前的版本则会将status设置为undefined.)

像前面这样发送同步请求当然没有问题，但多数情况下，我们还是要发送异步请求，才能让JavaScript继续执行而不必等待响应。此时可以检测XHR对象的readyState属性，该属性表示请求／响应过程的当前活动阶段。这个属性可取的值如下：

0:未初始化。尚未调用open()方法。

1:启动。已经调用open()方法，但尚未调用send()方法。

2:发送。已经调用send()方法，但尚未接收到响应。

3:接受。已经接收到部分响应数据。

4:完成。已经接收到全部响应数据，而且已经可以在客户端使用了。

只要readyState属性的值由一个值变成另一个值时，都会触发一次readyStatechange事件，可以利用这个事件来检测每次状态变化后readyState的值，通常，我们只对readyState值为4的阶段感兴趣，因为这时所有数据都已经就绪。不过，必须在调用open()之前指定onreadystatechange事件处理程序才能确保跨浏览器兼容性。下面来看一个例子：

var xhr = createXHR();
xhr.onreadystatechange = function() {
    if (xhr.readyState == 4) {
        if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304) {
            alert(xhr.responseText);
        } else {
            alert('Request was unsuccessful: ' + xhr.status);
        }
    }
};
xhr.open('get', 'example.txt', true);
xhr.send(null);

以上代码利用DOM0级方法为XHR对象添加了事件处理程序，原因是并非所有浏览器都支持DOM2级方法。与其他事件处理程序不同，这里没有向onreadystatechange事件处理程序传递event对象，必须通过XHR对象本身来确定下一步该怎么做。

这个例子在onreadystatechange事件处理程序中使用了xhr对象，并没有使用this对象，原因是onreadystatechange事件处理程序的作用域问题。如果使用this对象，在有的浏览器中会导致函数执行失败，或者导致错误发生。因此，使用实际的XHR对象实例变量是较为可靠的一种方式。

另外，在接收到响应之前还可以调用abort()方法来取消异步请求，如下所示：

xhr.abort();

调用这个方法后，XHR对象会停止触发事件，而且也不再允许访问任何与响应有关的对象属性。在终止请求之后，还应该对XHR对象进行解引用操作，由于内存原因，不建议重用XHR对象。

1.2 HTTP头部信息

每个HTTP请求和响应都会带有响应的头部信息，其中有的对开发人员有用，有的也没有什么用。XHR对象也提供了操作这两种头部（即请求头部和响应头部）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：当前页面设置的任何Cookie。

Host：发出请求的页面所在的域。

Referer：发出请求的页面的URI。注意，HTTP规范将这个头部字段拼写错了，而为保证与规范一致，也只能将错就错了（这个英文单词的正确拼法应该是referrer）。

User-Agent：浏览器的用户代理字符串。

虽然不同浏览器实际发送的头部信息会有所不同，但以上列出的基本上是所有浏览器都会发送的，使用setRequestHeader()方法可以设置自定义的请求头部信息。这个方法接受两个参数：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()。如下面的例子所示：

var xhr = createXHR();
xhr.onreadystatechange = function() {
    if (xhr.readyState == 4) {
        if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304) {
            alert(xhr.responseText);
        } else {
            alert('Request was unsuccessful: ' + xhr.status);
        }
    }
};
xhr.open('get', 'example.txt', true);
xhr.setRequestHeader('MyHeader', 'MyValue');
xhr.send(null);

服务器在接收到这种自定义的头部信息之后，可以执行响应的后续操作。我们建议读者使用自定义的头部字段名称，不要使用浏览器正常发送的字段名称，否则有可能会影响服务器的响应。有的浏览器允许开发人员重写默认的头部信息，但有的浏览器则不允许这么做。

调用XHR对象的getRequestHeader()方法并传入头部字段名称，可以取得响应的响应头部信息。而调用getAllResponseHeaders()方法则可以取得一个包含所有头部信息的长字符串。来看下面的例子：

var myHeader = xhr.getResponseHeader('MyHeader');
var allHeaders = xhr.getAllResponseHeaders();

在服务器端，也可以利用头部信息向浏览器发送额外的、结构化的数据。在没有自定义信息的情况下，getAllResponse-Headers()方法通常会返回如下所示的多行文本内容：

这种格式化的输出可以方便我们检查响应中所有头部字段的名称，而不必一个一个地检查某个字段是否存在。

1.3 GET请求

GET是最常见的请求类型，最常用于向服务器查询某些信息。必要时，可以将查询字符串参数追加到URL的末尾，以便将信息发送给服务器。对XHR而言，位于传入open()方法的URL末尾的查询字符串必须经过正确的编码才行。

使用GET请求经常会发生的一个错误，就是查询字符串的格式有问题，查询字符串中每个参数的名称和值都必须使用encodeURIComponent()进行编码，然后才能放到URL的末尾；而且所有名值对都必须由和号(&)分隔，如下面的例子所示：

xhr.open('get', 'example.php?name1=value1& name2=value2', true);

下面这个函数可以辅助向现有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;
}

这个addURLParam()函数接收3个参数：要添加参数的URL、参数的名称和参数的值。这个函数首先检查URL是否包含问号（以确定是否已经有参数存在）。如果没有，就添加一个问号。否则，就添加一个和号。然后，将参数名称和值进行编码，再添加到URL的末尾。最后返回添加参数之后的URL。

下面是使用这个函数来构建请求URL的示例：

var url = 'example.php';

//添加参数
url = addURLParam(url, 'name', 'Nicholas');
url = addURLParam(url, 'book', 'Professional JavaScript');

//初始化请求
xhr.open('get', url, false);

在这里使用addURLParam()函数可以确保查询字符串的格式良好，并可靠地用语XHR对象。

1.4 POST请求

使用频率仅次于GET请求，通常用于向服务器发送应该被保存的数据。POST请求应该把数据作为请求的主体提交，而GET请求传统上不是这样。POST请求的主体可以包含非常多的数据。而且格式不限。在open()方法第一个参数的位置传入"post"，就可以初始化一个POST请求，如下面的例子所示：

xhr.open('post', 'example.php', true);

发送POST请求的第二步就是向send()方法中传入某些数据。由于XHR最初的设计主要是为了处理XML，因此可以在此传入XML DOM文档，传入的文档经序列化之后将作为请求主体被提交到服务器。当然，也可以在此传入任何想发送到服务器的字符串。

默认情况下，服务器对POST请求和提交Web表单的请求并不会一视同仁，因此，服务器端必须有程序来读取发送过来的原始数据，并从中解析出有用的部分。不过，我们可以使用XHR来模仿表单提交：首先将Content-Type头部信息设置为application/x-www-form-urlencoded,也就是表单提交时的内容类型，其次是以适当的格式创建一个字符串。POST数据的格式与查询字符串格式相同。如果需要将页面中表单的数据进行序列化，然后再通过XHR发送到服务器。那么就可以使用serialize()函数来创建这个字符串：