ajax|ajax框架
Ajax,使用它可以构建更为动态和响应更灵敏的Web应用程序。该方法的关键在于对浏览器端的JavaScript、DHTML和与服务器异步通信的组合。本文也演示了启用这种方法是多么简单:利用一个Ajax框架(指DWR)构造一个应用程序,它直接从浏览器与后端服务进行通信。如果使用得当,这种强大的力量可以使应用程序更加自然和响应灵敏,从而提升用户的浏览体验。
该应用程序中所使用的示例代码已打包为单独的WAR文件,可供下载。
简介
术语Ajax用来描述一组技术,它使浏览器可以为用户提供更为自然的浏览体验。在Ajax之前,Web站点强制用户进入提交/等待/重新显示范例,用户的动作总是与服务器的“思考时间”同步。Ajax提供与服务器异步通信的能力,从而使用户从请求/响应的循环中解脱出来。借助于Ajax,可以在用户单击按钮时,使用JavaScript和DHTML立即更新UI,并向服务器发出异步请求,以执行更新或查询数据库。当请求返回时,就可以使用JavaScript和CSS来相应地更新UI,而不是刷新整个页面。最重要的是,用户甚至不知道浏览器正在与服务器通信:Web站点看起来是即时响应的。
虽然Ajax所需的基础架构已经出现了一段时间,但直到最近异步请求的真正威力才得到利用。能够拥有一个响应极其灵敏的Web站点确实激动人心,因为它最终允许开发人员和设计人员使用标准的HTML/CSS/JavaScript堆栈创建“桌面风格的(desktop-like)”可用性。
通常,在J2EE中,开发人员过于关注服务和持久性层的开发,以至于用户界面的可用性已经落后。在一个典型的J2EE开发周期中,常常会听到这样的话,“我们没有可投入UI的时间”或“不能用HTML实现”。但是,以下Web站点证明,这些理由再也站不住脚了:
BackPack
Google Suggest
Google Maps
PalmSphere
所有这些Web站点都告诉我们,Web应用程序不必完全依赖于从服务器重新载入页面来向用户呈现更改。一切似乎就在瞬间发生。简而言之,在涉及到用户界面的响应灵敏度时,基准设得更高了。
定义Ajax
Adaptive Path公司的Jesse James Garrett这样定义Ajax:
Ajax不是一种技术。实际上,它由几种蓬勃发展的技术以新的强大方式组合而成。Ajax包含:
基于XHTML和CSS标准的表示;
使用Document Object Model进行动态显示和交互;
使用XMLHttpRequest与服务器进行异步通信;
使用JavaScript绑定一切。
这非常好,但为什么要以Ajax命名呢?其实术语Ajax是由Jesse James Garrett创造的,他说它是“Asynchronous JavaScript + XML的简写”。
Ajax的工作原理
Ajax的核心是JavaScript对象XmlHttpRequest。该对象在Internet Explorer 5中首次引入,它是一种支持异步请求的技术。简而言之,XmlHttpRequest使您可以使用JavaScript向服务器提出请求并处理响应,而不阻塞用户。
在创建Web站点时,在客户端执行屏幕更新为用户提供了很大的灵活性。下面是使用Ajax可以完成的功能:
动态更新购物车的物品总数,无需用户单击Update并等待服务器重新发送整个页面。
提升站点的性能,这是通过减少从服务器下载的数据量而实现的。例如,在Amazon的购物车页面,当更新篮子中的一项物品的数量时,会重新载入整个页面,这必须下载32K的数据。如果使用Ajax计算新的总量,服务器只会返回新的总量值,因此所需的带宽仅为原来的百分之一。
消除了每次用户输入时的页面刷新。例如,在Ajax中,如果用户在分页列表上单击Next,则服务器数据只刷新列表而不是整个页面。
直接编辑表格数据,而不是要求用户导航到新的页面来编辑数据。对于Ajax,当用户单击Edit时,可以将静态表格刷新为内容可编辑的表格。用户单击Done之后,就可以发出一个Ajax请求来更新服务器,并刷新表格,使其包含静态、只读的数据。
一切皆有可能!但愿它能够激发您开始开发自己的基于Ajax的站点。然而,在开始之前,让我们介绍一个现有的Web站点,它遵循传统的提交/等待/重新显示的范例,我们还将讨论Ajax如何提升用户体验。
Ajax可用于那些场景?——一个例子:MSN Money页面
前几天,在浏览MSN Money页面的时候,有一篇关于房地产投资的文章引起了我的好奇心。我决定使用站点的“Rate this article”(评价本文)功能,鼓励其他的用户花一点时间来阅读这篇文章。在我单击vote按钮并等待了一会儿之后,整个页面被刷新,在原来投票问题所在的地方出现了一个漂亮的感谢画面。
而Ajax能够使用户的体验更加愉快,它可以提供响应更加灵敏的UI,并消除页面刷新所带来的闪烁。目前,由于要刷新整个页面,需要传送大量的数据,因为必须重新发送整个页面。如果使用Ajax,服务器可以返回一个包含了感谢信息的500字节的消息,而不是发送26,813字节的消息来刷新整个页面。即使使用的是高速Internet,传送26K和1/2K的差别也非常大。同样重要的是,只需要刷新与投票相关的一小节,而不是刷新整个屏幕。
让我们利用Ajax实现自己的基本投票系统。
原始的Ajax:直接使用XmlHttpRequest
如上所述,Ajax的核心是JavaScript对象XmlHttpRequest。下面的示例文章评价系统将带您熟悉Ajax的底层基本知识:http://tearesolutions.com/ajax-demo/raw-ajax.html。注:如果您已经在本地WebLogic容器中安装了ajax-demo.war,可以导航到http://localhost:7001/ajax-demo/raw-ajax.html,
浏览应用程序,参与投票,并亲眼看它如何运转。熟悉了该应用程序之后,继续阅读,进一步了解其工作原理细节。
首先,您拥有一些简单的定位点标记,它连接到一个JavaScriptcastVote(rank)函数。
function castVote(rank) {
var url = "/ajax-demo/static-article-ranking.html";
var callback = processAjaxResponse;
executeXhr(callback, url);
}
该函数为您想要与之通信的服务器资源创建一个URL并调用内部函数executeXhr,提供一个回调JavaScript函数,一旦服务器响应可用,该函数就被执行。由于我希望它运行在一个简单的Apache环境中,“cast vote URL”只是一个简单的HTML页面。在实际情况中,被调用的URL将记录票数并动态地呈现包含投票总数的响应。
下一步是发出一个XmlHttpRequest请求:
function executeXhr(callback, url) {
// branch for native XMLHttpRequest object
if (window.XMLHttpRequest) {
req = new XMLHttpRequest();
req.onreadystatechange = callback;
req.open("GET", url, true);
req.send(null);
} // branch for IE/Windows ActiveX version
else if (window.ActiveXObject) {
req = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
if (req) {
req.onreadystatechange = callback;
req.open("GET", url, true);
req.send();
}
}
}
如您所见,执行一个XmlHttpRequest并不简单,但非常直观。和平常一样,在JavaScript领域,大部分的工作量都花在确保浏览器兼容方面。在这种情况下,首先要确定XmlHttpRequest是否可用。如果不能用,很可能要使用Internet Explorer,这样就要使用所提供的ActiveX实现。
executeXhr()方法中最关键的部分是这两行:
req.onreadystatechange = callback;
req.open("GET", url, true);
第一行定义了JavaScript回调函数,您希望一旦响应就绪它就自动执行,而req.open()方法中所指定的“true”标志说明您想要异步执行该请求。
一旦服务器处理完XmlHttpRequest并返回给浏览器,使用req.onreadystatechange指派所设置的回调方法将被自动调用。
function processAjaxResponse() {
// only if req shows "loaded"
if (req.readyState == 4) {
// only if "OK"
if (req.status == 200) {
502 502'votes').innerHTML = req.responseText;
} else {
alert("There was a problem retrieving the XML data:
" +
req.statusText);
}
}
}
该代码相当简洁,并且使用了几个幻数,这使得难以一下子看出发生了什么。为了弄清楚这一点,下面的表格(引用自http://developer.apple.com/internet/webcontent/xmlhttpreq.html)列举了常用的XmlHttpRequest对象属性。
属性 | 描述 |
onreadystatechange | 每次状态改变所触发事件的事件处理程序 |
readyState | 对象状态值:
|
responseText | 从服务器进程返回的数据的字符串形式 |
responseXML | 从服务器进程返回的DOM兼容的文档数据对象 |
status | 从服务器返回的数字代码,比如404(未找到)或200(就绪) |
statusText | 伴随状态码的字符串信息 |
现在processVoteResponse()函数开始显示出其意义了。它首先检查XmlHttpRequest的整体状态以保证它已经完成(readyStatus == 4),然后根据服务器的设定询问请求状态。如果一切正常(status == 200),就使用innerHTML属性重写DOM的“votes”节点的内容。
既然您亲眼看到了XmlHttpRequest对象是如何工作的,就让我们利用一个旨在简化JavaScript与Java应用程序之间的异步通信的框架来对具体的细节进行抽象。
Ajax: DWR方式
按照与文章评价系统相同的流程,我们将使用Direct Web Remoting(DWR)框架实现同样的功能。
假定文章和投票结果存储在一个数据库中,使用某种对象/关系映射技术来完成抽取工作。为了部署起来尽可能地简单,我们不会使用数据库进行持久性存储。此外,为使应用程序尽可能通用,也不使用Web框架。相反,应用程序将从一个静态HTML文件开始,可以认为它由服务器动态地呈现。除了这些简化措施,应用程序还应该使用Spring Framework关联一切,以便轻松看出如何在一个“真实的”应用程序中使用DWR。
现在应该下载示例应用程序并熟悉它。该应用程序被压缩为标准的WAR文件,因此您可以把它放置到任何一个Web容器中——无需进行配置。部署完毕之后,就可以导航到来运行程序。
可以查看,了解它如何工作。给人印象最深的是,代码如此简单——所有与服务器的交互都隐藏在JavaScript对象ajaxSampleSvc的后面。更加令人惊讶的是,ajaxSampleSvc服务不是由手工编写而是完全自动生成的!让我们继续,看看这是如何做到的。
引入DWR
如同在“原始的Ajax”一节所演示的那样,直接使用XmlHttpRequest创建异步请求非常麻烦。不仅JavaScript代码冗长,而且必须考虑服务器端为定位Ajax请求到适当的服务所需做的工作,并将结果封送到浏览器。
设计DWR的目的是要处理将Web页面安装到后端服务上所需的所有信息管道。它是一个Java框架,可以很轻松地将它插入到Web应用程序中,以便JavaScript代码可以调用服务器上的服务。它甚至直接与Spring Framework集成,从而允许用户直接向Web客户机公开bean。
DWR真正的巧妙之处是,在用户配置了要向客户机公开的服务之后,它使用反射来生成JavaScript对象,以便Web页面能够使用这些对象来访问该服务。然后Web页面只需接合到生成的JavaScript对象,就像它们是直接使用服务一样;DWR无缝地处理所有有关Ajax和请求定位的琐碎细节。
让我们仔细分析一下示例代码,弄清它是如何工作的。
应用程序细节:DWR分析
关于应用程序,首先要注意的是,它是一个标准的Java应用程序,使用分层架构(Layered Architecture)设计模式。使用DWR通过JavaScript公开一些服务并不影响您的设计。
下面是一个简单的Java服务,我们将使用DWR框架直接将其向JavaScript代码公开:
package com.tearesolutions.service;public interface AjaxSampleSvc { Article castVote(int rank);}
这是一个被简化到几乎不可能的程度的例子,其中只有一篇文章可以投票。该服务由Spring管理,它使用的bean名是ajaxSampleSvc,它的持久性需求则依赖于ArticleDao。详情请参见applicationContext.xml。
为了把该服务公开为JavaScript对象,需要配置DWR,添加dwr.xml文件到WEB-INF目录下:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE dwr PUBLIC
"-//GetAhead Limited//DTD Direct Web Remoting 0.4//EN"
"http://www.getahead.ltd.uk/dwr/dwr.dtd">
<dwr>
<allow>
<create creator="spring" javascript="ajaxSampleSvc">
<param name="beanName" value="ajaxSampleSvc" />
</create>
<convert converter="bean" match="com.tearesolutions.model.Article"/>
<exclude method="toString"/>
<exclude method="setArticleDao"/>
</allow>
</dwr>
dwr.xml文件告诉DWR哪些服务是要直接向JavaScript代码公开的。注意,已经要求公开Spring bean ajaxSampleSvc。DWR将自动找到由应用程序设置的SpringApplicationContext。为此,必须使用标准的servlet过滤器ContextLoaderListener来初始化Spring ApplicationContext。 DWR被设置为一个servlet,所以把它的定义添加到web.xml:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD
Web Application 2.3//EN" "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">
<web-app>
<display-name>Ajax Examples</display-name>
<listener>
<listener-class>
org.springframework.web.context.ContextLoaderListener
</listener-class>
</listener>
<servlet>
<servlet-name>ajax_sample</servlet-name>
<servlet-class>com.tearesolutions.web.AjaxSampleServlet</servlet-class>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet>
<servlet-name>dwr-invoker</servlet-name>
<display-name>DWR Servlet</display-name>
<description>Direct Web Remoter Servlet</description>
<servlet-class>uk.ltd.getahead.dwr.DWRServlet</servlet-class>
<init-param>
<param-name>debug</param-name>
<param-value>true</param-value>
</init-param>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>ajax_sample</servlet-name>
<url-pattern>/ajax_sample</url-pattern>
</servlet-mapping>
<servlet-mapping>
<servlet-name>dwr-invoker</servlet-name>
<url-pattern>/dwr/*</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>
做完这些之后,可以加载,看看哪些服务可用。结果如下:
图3. 可用的服务
单击ajaxSampleSvc链接,查看有关如何在HTML页面内直接使用服务的示例实现。其中包含的两个JavaScript文件完成了大部分的功能:
<script type='text/javascript' src='/ajax-demo/dwr/interface/ajaxSampleSvc.js'></script><script type='text/javascript' src='/ajax-demo/dwr/engine.js'></script>
ajaxSampleSvc.js是动态生成的:
function ajaxSampleSvc() { }ajaxSampleSvc.castVote = function(callback, p0){ DWREngine._execute(callback, '/ajax-demo/dwr', 'ajaxSampleSvc', 'castVote', p0);}
现在可以使用JavaScript对象ajaxSampleSvc替换所有的XmlHttpRequest代码,从而重构raw-ajax.html文件。可以在dwr-ajax.html文件中看到改动的结果;下面是新的JavaScript函数:
function castVote(rank) { ajaxSampleSvc.castVote(processResponse, rank);}function processResponse(data) { var voteText = "Thanks for Voting!
" + "Current ranking: " + data.voteAverage + " out of 5
" + "Number of votes placed: " + data.numberOfVotes + "
"; 502 502'votes').innerHTML = voteText; }
惊人地简单,不是吗?由ajaxSampleSvc对象返回的Article域对象序列化为一个JavaScript对象,允许在它上面调用诸如numberOfVotes()和voteAverage()之类的方法。在动态生成并插入到DIV元素“votes”中的HTML代码内使用这些数据。
下一步工作
在后续文章中,我将继续有关Ajax的话题,涉及下面这些方面:
- Ajax最佳实践
像许多技术一样,Ajax是一把双刃剑。对于一些用例,其应用程序其实没有必要使用Ajax,使用了反而有损可用性。我将介绍一些不适合使用的模式,突出说明Ajax的一些消极方面,并展示一些有助于缓和这些消极方面的机制。例如,对来说,Ajax是合适的解决方案吗?或者,如何提示用户确实出了一些问题,而再次单击按钮也无济于事?
- 管理跨请求的状态
在使用Ajax时,最初的文档DOM会发生一些变化,并且有大量的页面状态信息存储在客户端变量中。当用户跟踪一个链接到应用程序中的另一个页面时,状态就丢失了。当用户按照惯例单击Back按钮时,呈现给他们的是缓存中的初始页面。这会使用户感到非常迷惑!
- 调试技巧
使用JavaScript在客户端执行更多的工作时,如果事情不按预期方式进行,就需要一些调试工具来帮助弄清出现了什么问题。
结束语
本文介绍了Ajax方法,并展示了如何使用它来创建一个动态且响应灵敏的Web应用程序。通过使用DWR框架,可以轻松地把Ajax融合到站点中,而无需担心所有必须执行的实际管道工作。
特别感谢Getahead IT咨询公司的Joe Walker和他的团队开发出DWR这样神奇的工具。感谢你们与世界共享它!
下载
本文中演示的应用程序源代码可供下载:(1.52 MB)。
参考资料
- ——Getahead IT咨询公司。
- Jesse James Garrett所撰写的“”(Adaptive Path,2005年二月)。
- “”(Apple Developer Connection)。
原文出处
An Introduction To Ajax