【Java Web】Ajax基础入门与应用指南

一、前言

本文将探讨Ajax（Asynchronous JavaScript and XML）这一传统Web技术。在以前，Ajax出现后，便改变了Web应用程序的开发方式，为用户提供了更快速和更无缝的体验。在本文中，我们将介绍Ajax的基本原理、使用流程以及一个简单的应用示例，帮助你更好地理解这项技术。

---

二、内容

2.1 概述

（1）简介

Ajax ，即Asynchronous JavaScript and XML（异步JavaScript和XML），是一项革命性的Web技术，它改变了Web应用程序的开发方式和用户体验。这个术语由Jesse James Garrett于2005年提出，用来描述一种全新的方法，将现有技术如HTML、CSS、JavaScript、DOM、XML、XSLT以及最关键的XMLHttpRequest结合在一起，从而实现了Web应用程序的快速响应和无需整页刷新的增量更新。

总的来说，Ajax不是新的技术，它最大的特点就是可以在不刷新页面的前提下，进行页面局部更新。

（2）基本原理

Ajax的关键在于其异步通信机制，允许Web应用程序通过JavaScript向服务器发送请求，处理响应，而不会阻塞用户的操作。

这一机制主要依赖于XMLHttpRequest对象，它使得浏览器与Web服务器之间的数据传输成为可能。通过Ajax，Web应用程序能够向服务器请求仅需的数据，而不必重新加载整个页面，从而实现了快速局部刷新的效果。这一特性使因特网应用程序变得更小、更快、更友好，为用户提供了更出色的体验。

"尽管 Ajax 中的 X 代表 XML，但是JSON才是首选，因为它更加轻量，而且是用 JavaScript 编写的。在 Ajax 模型中，JSON 和 XML 都被用来包装信息。"

（3）应用发展

Ajax 技术的应用可追溯到1998年左右，当时Outlook Web Access小组首次实现了可以发送HTTP请求的客户端脚本（XMLHTTP），这一组件后来成为了Internet Explorer 4.0的一部分。然而，Ajax 真正受到广泛认可是在2005年，当Google开始在其应用程序中使用异步通信，如Google搜索、Google地图和Gmail等。Ajax 这个词汇由一篇名为 《Ajax: A New Approach to Web Applications》 的文章传播，加强了人们对这项技术的认识。Mozilla/Gecko 浏览器的支持也推动了Ajax技术的成熟和普及，使其更易用。

Ajax 开发与传统的B/S（浏览器/服务器）开发有着明显的区别，引入了新的编程问题，特别是在用户界面的易用性方面。开发人员必须理解传统的MVC（模型-视图-控制器）架构，并将其应用于Ajax 开发中。这需要开发人员将UI设计和服务架构之间的界限明确划分，以便更好地使用这一技术。同时，Ajax开发人员需要考虑网络延迟、错误处理、回调等问题，以提供出色的用户体验。

2.2 使用流程

Ajax的使用流程通常包括以下步骤：

1. 创建XmlHttpReqeust对象
2. 发送Ajax请求
3. 处理服务器响应

具体记录如下。

（1）创建XmlHttpRequest对象

首先，我们需要创建一个XmlHttpRequest对象，这个对象充当了与服务器通信的媒介，用于在后台与服务器交换数据。

这意味着可以在不重新加载整个网页的情况下，对网页的某部分进行更新。

在JavaScript中，可以使用以下代码创建XmlHttpRequest对象：

var xhr = new XMLHttpRequest();

或者在较老的IE浏览器中，则需要改为ActiveXObject对象，可以使用：

var xhr = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");

这个对象会被用于发送请求并接收来自服务器的响应。

如果我们需要混合在一起写，那么可以：

var xhr;
if (window.XMLHttpRequest) {
    xhr = new XMLHttpRequest();
} else {
    xhr = new ActiveXObject('Microsoft.XMLHTTP');
}

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。

（2）发送Ajax请求

一旦我们创建了XmlHttpRequest对象，接下来需要使用它来发送Ajax请求。通常，这涉及到设置请求的方法（GET或POST）、URL（服务器端的资源地址）、是否使用异步（true或false）等参数，然后发送请求。

例如：

xhr.open("GET", "https://example.com/api/data", true);	// 创建请求
xhr.send();	// 发送到服务器

上述代码示例中，我们使用GET方法请求了一个URL，并启用了异步模式。

我们来看一下这两个方法：

• open()方法：open()方法规定请求的类型（GET或POST）、URL以及请求是否异步处理。异步处理通常设置为true，以确保JavaScript不会等待服务器响应。
• send()方法：send()方法将请求发送到服务器。对于POST请求，您可以在send()方法中传递数据。

Ajax支持两种常见的HTTP请求类型：GET和POST。

GET请求通常用于获取服务器上的资源。在GET请求中，数据附加在URL中，这使得它更简单和更快。

POST请求 通常用于向服务器发送大量数据或包含未知字符的用户输入。在POST请求中，我们可以使用setRequestHeader()方法设置HTTP头，然后在send()方法中传递数据。

另外，我们来看一下异步数据交换特性。

Ajax中的"A"代表"异步"，这是其关键特性之一。通过异步请求，JavaScript可以在等待服务器响应的同时执行其他任务，而不会使应用程序挂起或停止。对于长时间运行的服务器任务来说，这是一项巨大的进步。

（3）处理服务器响应

最后一步，当服务器收到请求并处理后，它会返回一个响应。此时我们需要设置一个回调函数，以便在服务器响应后执行相应的操作。这通常包括处理从服务器返回的数据，更新页面内容或执行其他操作。

对于处理服务器响应，我们需要了解onreadystatechange事件。xmlhttp.onreadystatechange 事件是用于监听AJAX的执行过程的关键。它在XMLHttpRequest对象的状态发生变化时触发，允许我们执行特定的操作。通常我们会在这个事件中处理响应数据。

示例：

xhr.onreadystatechange = function() {
    // 响应已被接收且服务器处理成功时才执行
    if (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200) {
        // 获取响应体的文本
        var response = xhr.responseText;
        // 执行其他操作
        // 比如：
        document.getElementById("myDiv").innerHTML = xmlhttp.responseText;
    }
};

在这个示例中：

• xmlhttp.readyState 属性表示XMLHttpRequest对象的当前状态，其中4表示请求已完成，且响应已准备就绪。
• xmlhttp.status 属性表示服务器响应的状态码，通常200表示成功，404表示未找到资源等。

当我们确保请求已成功完成，就可以处理响应数据

readyState值	说明
readyState = 0	请求未初始化
readyState = 1	服务器连接已建立
readyState = 2	请求已被接收
readyState = 3	请求正在处理
readyState = 4	响应文本已被接收（常用）

responseText 属性用于获取来自服务器的响应数据的字符串形式。这对于获取文本响应非常有用。

2.3 应用示例

下面，我们写一个简单的示例，用于演示Ajax的使用。

（1）编写 Java Bean

首先，让我们看一下JavaBean News类。这个类用于表示新闻信息，包括标题、日期、来源和内容。这是一个典型的JavaBean，它提供了私有属性和公有的getter和setter方法，用于创建和访问新闻对象的属性，以便于新闻信息的访问和修改。

这个类的作用是创建News对象，用于存储新闻的各个属性。

（2） 编写Servlet类

接下来，我们来看Java Servlet类（NewsListServlet），它是处理Ajax请求的关键，它响应前端的GET请求并提供新闻数据。

这个Servlet处理GET请求，首先创建一个News对象的列表，并向列表中添加硬编码的新闻数据。接着，使用FastJSON库将新闻列表转换为JSON字符串。最后，将JSON数据作为响应返回给前端页面。

（3）编写news_list.html页面

最后，让我们看一下HTML页面，这是前端页面，用于展示从Servlet获取的新闻数据。页面中使用了JavaScript来实现Ajax请求和处理响应。

在这个HTML页面中，我们首先创建了一个<div>元素，用于容纳新闻内容，并赋予它一个id为"container"。接着，使用JavaScript进行以下操作：

• 创建一个XMLHttpRequest对象，该对象用于与服务器进行异步通信。这是Ajax的核心部分。
• 发送一个GET请求到"/example/newsList"，即NewsListServlet的URL，以获取新闻数据。
• 设置一个回调函数xmlhttp.onreadystatechange，该函数在响应返回后被调用。在回调函数中，我们检查HTTP响应的状态和准备状态。当readyState为4（表示请求已完成）且status为200（表示成功）时，解析JSON响应并将新闻信息插入到页面的"container"中。

这个项目演示了如何使用Ajax技术从Java Servlet获取数据，然后将数据呈现在前端网页上。在实际应用中，你可以将News类和NewsListServlet类扩展以连接到实际的数据源，例如数据库，以实现动态加载内容。

（4）最终效果

---

三、总结

总的来说，Ajax的基本原理依赖于XMLHttpRequest对象，它允许浏览器与Web服务器之间的数据传输，使Web应用程序能够仅请求需要的数据，而不必重新加载整个页面。Ajax的使用流程包括创建XMLHttpRequest对象、发送Ajax请求以及处理服务器响应。通过设置回调函数，可以在服务器响应后执行相应的操作，从而实现动态更新页面内容。