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，它是一種構建網站的強大方法，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（有時候可從網站下載）并完全安裝到您的計算機上。桌面應用程序可能使用互聯網下載更新，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，不用等待互聯網連接），具有漂亮的用戶界面（通常和操作系統有關）和非凡的動態性?？梢詥螕簟⑦x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的服務（比如 Amazon.com 和 eBay）。但是，伴隨著 Web 的強大而出現的是等待，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 界面轉化成能迅速響應的 Ajax 應用程序吧。

　　老技術，新技巧

　　在談到 Ajax 時，實際上涉及到多種技術，要靈活地運用它必須深入了解這些不同的技術（本系列的頭幾篇文章將分別討論這些技術）。好消息是您可能已經非常熟悉其中的大部分技術，更好的是這些技術都很容易學習，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：

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，用于動態更新表單。我們將使用div、span和其他動態 HTML 元素來標記 HTML。
文檔對象模型 DOM 用于（通過 javascript 代碼）處理 HTML 結構和（某些情況下）服務器返回的 XML。

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

　　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，創建該對象很簡單，如清單 1 所示。

　　清單 1. 創建新的 XMLHttpRequest 對象

　　下一期文章中將進一步討論這個對象，現在要知道這是處理所有服務器通信的對象。繼續閱讀之前，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。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。然后整個表單發送到服務器，服務器將它轉發給處理表單的腳本（通常是 PHP 或 Java，也可能是 CGI 進程或者類似的東西），腳本執行完成后再發送回全新的頁面。該頁面可能是帶有已經填充某些數據的新表單的 HTML，也可能是確認頁面，或者是具有根據原來表單中輸入數據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，等到服務器返回數據后再重新繪制。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 技術和XMLHttpRequest對象放在 Web 表單和服務器之間。當用戶填寫表單時，數據發送給一些 javascript 代碼而不是直接發送給服務器。相反，javascript 代碼捕獲表單數據并向服務器發送請求。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 代碼在幕后發送請求，用戶甚至不知道請求的發出。更好的是，請求是異步發送的，就是說 javascript 代碼（和用戶）不用等待服務器的響應。因此用戶可以繼續輸入數據、滾動屏幕和使用應用程序。

　　然后，服務器將數據返回 javascript 代碼（仍然在 Web 表單中），后者決定如何處理這些數據。它可以迅速更新表單數據，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據。javascript 代碼甚至可以對收到的數據執行某種計算，再發送另一個請求，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生的一切。結果就是類似于桌面應用程序的動態、快速響應、高交互性的體驗，但是背后又擁有互聯網的全部強大力量。

　　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 代碼完成非常基本的任務：

獲取表單數據：javascript 代碼很容易從 HTML 表單中抽取數據并發送到服務器。
修改表單上的數據：更新表單也很簡單，從設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），處理 HTML 表單服務器返回的 XML 數據的結構。

　　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 技術中使用 DOM 很容易，也非常直觀?，F在，按照常規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，因此現在就把 DOM 放到一邊吧。

　　獲取 Request 對象

　　有了上面的基礎知識后，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爭嗎？沒有一樣東西在不同的瀏覽器上得到同樣的結果。不管您是否相信，這些戰爭仍然在繼續，雖然規模較小。但令人奇怪的是，XMLHttpRequest成了這場戰爭的犧牲品之一。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建對象。

　　但并不是這么簡單。根據 Internet Explorer 中安裝的 javascript 技術版本不同，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 瀏覽器上創建了一個XMLHttpRequest。

　　清單 3. 在 Microsoft 瀏覽器上創建 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，但沒有關系。當本系列文章結束的時候，您將對 javascript 編程、錯誤處理、條件編譯等有更深的了解?，F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 創建對象，如果失敗則使用另一個版本創建該對象。不錯吧？如果都不成功，則將xmlHttp變量設為 false，告訴您的代碼出現了問題。如果出現這種情況，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，創建了XMLHttpRequest對象。

　　結合起來

　　關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來引用即將創建的XMLHttpRequest對象。
　　2. 嘗試在 Microsoft 瀏覽器中創建該對象：
　　o 嘗試使用Msxml2.XMLHTTP對象創建它。
　　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。

　　關于安全性的一點說明

　　安全性如何呢？現在瀏覽器允許用戶提高他們的安全等級，關閉 javascript 技術，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。此時必須適當地處理問題，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）?，F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。

　　Ajax 世界中的請求/響應

　　現在我們介紹了 Ajax，對XMLHttpRequest對象以及如何創建它也有了基本的了解。如果閱讀得很仔細，您可能已經知道與服務器上的 Web 應用程序打交道的是 javascript 技術，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。

　　發出請求

　　您已經有了一個嶄新的XMLHttpRequest對象，現在讓它干點活兒吧。首先需要一個 Web 頁面能夠調用的 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據。
2. 建立要連接的 URL。
3. 打開到服務器的連接。
4. 設置服務器在完成后要運行的函數。
5. 發送請求。

　　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。最后一個參數如果設為true，那么將請求一個異步連接（這就是 Ajax 的由來）。如果使用false，那么代碼發出請求后將等待服務器返回的響應。如果設為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。

　　最后，使用值null調用send()。因為已經在請求 URL 中添加了要發送給服務器的數據（city 和 state），所以請求中不需要發送任何數據。這樣就發出了請求，服務器按照您的要求工作。

　　如果沒有發現任何新鮮的東西，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，這些內容都相當簡單。應該感激 Ajax 使您能夠專心編寫漂亮的應用程序和界面，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。數據是簡單的文本，可以作為請求 URL 的一部分。用 GET 而不是更復雜的 POST 發送請求。沒有 XML 和要添加的內容頭部，請求體中沒有要發送的數據；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。您將看到如何發送 POST 請求、如何設置請求頭部和內容類型、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

　　現在要面對服務器的響應了?，F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，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，可能比您設想的還多。現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清單 5 中發送的數據調用。

　　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。它等待服務器調用，如果是就緒狀態，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?、動態感受等等，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據。要記住這兩點，它們對于好的用戶界面設計來說很重要。

　　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送到服務器，另一個 javascript 方法監聽和處理響應，并在響應返回時設置字段的值。所有這些實際上都依賴于調用第一個 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 技術吧。

　　清單 7. 啟動一個 Ajax 過程

　　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，于是 Ajax 開始運行了。有點兒明白怎么回事了吧？好，就是如此！