原生JavaScript中的AJAX
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。
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。
最早大规模使用AJAX的就是Gmail,Gmail的页面在首次加载后,剩下的所有数据都依赖于AJAX来更新。
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:
对于低版本的IE,需要换一个ActiveXObject对象:
如果你想把标准写法和IE写法混在一起,可以这么写:
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。
安全限制
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,大概有这么几种:
一是通过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。
二是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:
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。
第三种方式称为JSONP,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:
JSONP通常以函数调用的形式返回,例如,返回JavaScript内容如下:
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:
示例:
因此我们需要首先在页面中准备好回调函数:
最后用getPrice()函数触发:
就完成了跨域加载数据。
CORS
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。
用一个图来表示就是:
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:
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:
服务器必须响应并明确指出允许的Method:
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。
需要深入了解CORS请移步W3C文档。
jQuery中的AJAX
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。
ajax()
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:
async:是否异步执行AJAX请求,默认为
true,千万不要指定为false;method:发送的Method,缺省为
'GET',可指定为'POST'、'PUT'等;contentType:发送POST请求的格式,默认值为
'application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8',也可以指定为text/plain、application/json;data:发送的数据,可以是字符串、数组或object。如果是GET请求,data将被转换成query附加到URL上,如果是POST请求,根据contentType把data序列化成合适的格式;
headers:发送的额外的HTTP头,必须是一个object;
dataType:接收的数据格式,可以指定为
'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:
不过,如何用回调函数处理返回的数据和出错时的响应呢?
还记得Promise对象吗?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:
get
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:
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
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:
实际构造的数据name=Bob%20Lee&check=1作为POST的body被发送。
getJSON
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:
安全限制
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。
关于跨域的设置请参考上一节中CORS的设置。