【2023秋第6节课】HTTP 与 AJAX

本文编写自26届同学:狗儿要听狗儿歌

前端课件:HTTP 与 AJAX

前言

欢迎大家参加本课程,这将带领你深入了解现代Web开发中至关重要的概念之一------HTTP(超文本传输协议)以及与之相关的技术,特别是Ajax(异步JavaScript和XML)。HTTP是互联网上数据传输的基础,而Ajax则是构建现代Web应用的核心。

在今天的数字时代,无论是通过智能手机、平板电脑还是传统的计算机,我们每天都在与Web应用进行互动。了解HTTP以及如何有效地使用Ajax,将帮助你更好地理解Web应用的工作原理,提高你的前端开发技能,以及构建更具交互性和响应性的网站。

在本课程中,我们将从HTTP的基础开始,逐步深入,覆盖了许多关键主题,包括请求-响应模型、状态码、Ajax的工作方式以及如何处理跨域请求等。我们还会介绍一些最佳实践,以帮助你编写更高效、安全和可维护的前端代码。

让我们一起开始这个令人兴奋的学习之旅,探索HTTP和Ajax的奥秘,为构建更出色的Web应用打下坚实的基础!

介绍

什么是HTTP?

HTTP,全称为超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol),是一种用于在Web上传输数据的协议。它是互联网上数据交换的基础,允许不同设备之间的通信和数据传输。HTTP基于客户端-服务器模型,其中客户端(通常是Web浏览器)向服务器发送请求以获取资源,服务器则响应这些请求并提供所需的数据。

HTTP的工作方式非常简单,它使用一种请求-响应模型。客户端发送HTTP请求,服务器收到请求后执行相应的操作,然后将结果封装在HTTP响应中返回给客户端。这个响应可以是HTML页面、图像、JSON数据或任何其他类型的资源。

什么是Ajax?

Ajax代表Asynchronous JavaScript and XML(异步JavaScript和XML)。它是一种用于在不刷新整个网页的情况下从服务器加载和更新数据的技术。Ajax允许你在不干扰用户的同时,异步地请求和接收数据,并将其动态地显示在网页上。

Ajax的核心特点包括:

异步通信:Ajax请求是异步的,意味着它们可以在后台执行,而不会阻止用户与页面进行交互。

数据交换:Ajax可以用于从服务器获取数据(通常是JSON或XML格式)并将其动态地插入到网页中,而无需重新加载整个页面。

用户体验:通过使用Ajax,你可以改善用户体验,使应用程序更具交互性,避免了传统的页面刷新。

动态加载:Ajax可以用于在需要时动态加载内容,这有助于提高页面加载速度和性能。

在后续课程中,我们将更深入地研究HTTP的工作原理以及如何使用Ajax来创建交互性和响应性的Web应用程序。掌握这些概念将使你成为一个更好的前端开发者。

HTTP基础

请求-响应模型

HTTP是建立在请求-响应模型之上的协议。这意味着通信始终由客户端发起请求,而服务器则响应这些请求。这个模型非常适用于Web应用程序,允许客户端(通常是浏览器)请求资源,然后服务器将这些资源发送回客户端。

在这个模型中,客户端和服务器之间的通信是单向的。客户端发送HTTP请求,服务器接收并处理它,然后发送HTTP响应回客户端。这个过程是无状态的,每个请求都是独立的,服务器不会保留有关客户端的状态信息。

HTTP方法

HTTP定义了多种请求方法,每种方法都对服务器执行不同的操作。以下是一些常见的HTTP方法:

  • GET:用于从服务器获取资源,通常用于请求页面和数据。

  • POST:用于向服务器提交数据,通常用于表单提交和创建新资源。

  • PUT:用于更新服务器上的资源,通常用于更新现有资源。

  • DELETE:用于删除服务器上的资源。

  • HEAD:类似于GET,但只返回响应头,用于检索资源的元数据而不需要实际内容。

  • OPTIONS:用于获取关于资源的通信选项的信息,例如支持的HTTP方法。

  • PATCH:用于部分更新资源,通常用于更新资源的一部分而不是整个资源。

每个HTTP请求都使用一个特定的方法来指定其目的。这些方法定义了请求的类型和服务器应该如何处理它们。

URL结构

URL(统一资源定位符)是用于标识互联网上资源位置的字符串。URL的结构通常包括以下部分:

  • 协议:通常是http或https,用于指定请求资源时应使用的协议。
  • 主机:指定资源所在的服务器或域名。
  • 端口:指定服务器上的端口号(默认是80)。
  • 路径:指定资源在服务器上的位置。
  • 查询参数:可选,包含在URL中,用于向服务器传递额外的数据。

HTTP请求和响应都包含一系列的头部字段,这些头部字段包含了关于请求或响应的元数据信息。头部字段提供了有关请求和响应的重要信息,包括内容类型、字符编码、授权信息、缓存控制等。

请求头(Request Headers):

  1. Host:指定请求的目标服务器。在虚拟主机中非常重要,服务器根据Host字段来确定响应请求的网站。

  2. User-Agent:包含发送请求的用户代理(浏览器或应用程序)的信息,服务器可以根据这个信息来适配响应。

  3. Accept:指定客户端接受的响应内容类型。服务器可以使用这个字段来确定如何响应请求。

  4. Accept-Language:指定客户端接受的自然语言,用于决定响应的语言。

  5. Accept-Encoding:指定客户端接受的内容编码方式,例如gzip、deflate等,用于压缩响应数据。

  6. Authorization:包含身份验证信息,通常用于通过HTTP基本认证或令牌认证访问受保护的资源。

  7. Cookie:包含客户端的Cookie信息,用于维护会话状态。

  8. Referer:指示请求的来源,通常是前一个页面的URL。用于某些安全检查和分析。

    某网站请求的请求头:

响应头(Response Headers):

  1. HTTP状态码:指示请求的结果,例如200表示成功,404表示资源未找到,等等。

  2. Content-Type:指定响应主体的媒体类型(如text/html、application/json等)和字符编码。客户端使用这个信息来正确解析响应。

  3. Content-Length:指定响应主体的长度,有助于客户端正确处理响应数据。

  4. Location:在重定向响应中使用,指示客户端应该跳转到的新URL。

  5. Cache-Control:控制缓存策略,包括是否缓存、缓存的时间等。有助于提高性能和降低带宽消耗。

  6. Access-Control-Allow-Origin:用于跨域请求,指示哪些域名可以访问资源。用于实现跨域资源共享(CORS)。

  7. Set-Cookie:在响应中设置新的Cookie。通常用于在客户端创建会话。

  8. WWW-Authenticate:在需要身份验证的情况下,服务器可以发送该头部字段,要求客户端提供身份验证信息。

    某网站请求的响应头:

这些头部字段对于实现各种功能和控制HTTP请求和响应的行为至关重要。在前端开发中,你可能需要根据具体需求定制请求头和处理响应头,以实现自定义的行为,例如处理身份验证、缓存策略、跨域请求等。因此,了解这些头部字段的作用和用法对于构建高效、安全和可定制的Web应用程序非常重要。

HTTP请求体和响应体是HTTP通信中用于传输数据的部分,它们分别包含了请求发送到服务器的数据和服务器响应的数据。让我们更详细地了解它们:

请求体(Request Body):

HTTP请求体通常用于包含客户端发送到服务器的数据,这些数据可能是表单数据、JSON、XML等。请求体是可选的,不是所有HTTP请求都需要一个请求体。

以下是一些常见的HTTP请求体的示例:

  • 表单数据:当用户提交表单时,请求体通常包含了表单字段的数据,例如用户名、密码、搜索关键字等。
  • JSON数据:在使用RESTful API时,通常使用JSON格式的数据将客户端的请求参数传递给服务器。
  • XML数据:某些应用程序可能使用XML格式来传输数据。

请求体的格式和内容类型(由Content-Type头部字段指定)根据实际需求而定。服务器端根据Content-Type来解析请求体数据。

请求头和请求体之间相隔一个空行:

响应体(Response Body):

HTTP响应体包含了服务器响应的数据,这些数据可以是HTML页面、JSON、XML、图像、文件等,具体取决于服务器的响应类型。

以下是一些常见的HTTP响应体的示例:

  • HTML页面:当请求一个网页时,服务器通常会返回HTML响应体,浏览器会将其渲染成可视化页面。
  • JSON数据:RESTful API通常返回JSON格式的数据,以便客户端处理和显示。
  • 图像和媒体文件:HTTP响应体可以包含图像、音频、视频等媒体文件,浏览器可以将其显示或播放。
  • 文件下载:服务器可以返回文件供用户下载,响应体包含了文件的内容。

响应体的格式和内容类型由Content-Type头部字段指定,客户端会根据Content-Type来解析响应体数据。

如下所示,响应体和响应头之间会有一个空行

总之,HTTP请求体和响应体是HTTP通信中用于传输数据的重要部分,它们使得客户端和服务器能够互相发送和接收数据,从而实现了Web应用程序的各种功能和交互。在前端开发中,你将会频繁处理HTTP请求和响应,因此了解如何操作请求体和响应体以及如何处理不同类型的数据是非常重要的。

HTTP状态码

常见的HTTP状态码

以下是一些常见的HTTP状态码:

状态码 含义
200 OK 请求成功
201 Created 请求已创建新资源
204 No Content 请求成功,无内容返回
400 Bad Request 客户端请求有错误
401 Unauthorized 未经身份验证,需要登录
403 Forbidden 服务器拒绝请求
404 Not Found 未找到请求的资源
500 Internal Server Error 服务器内部错误

各种状态码的含义

每个状态码都有特定的含义,以下是一些常见状态码的含义:

类别 含义 示例状态码
2xx (成功) 请求成功 200 OK
- 请求已成功处理 201 Created
- 资源已成功创建 204 No Content
3xx (重定向) 客户端需要采取进一步的操作来完成请求 301 Moved Permanently
- 永久重定向,资源已永久移动 302 Found
- 临时重定向,资源已暂时移动
4xx (客户端错误) 客户端发送的请求有问题 400 Bad Request
- 请求格式错误 401 Unauthorized
- 未经身份验证,需要登录 403 Forbidden
- 服务器拒绝请求 404 Not Found
5xx (服务器错误) 服务器在处理请求时遇到了问题 500 Internal Server Error

什么是Ajax?

Ajax 代表Asynchronous JavaScript and XML(异步JavaScript和XML)。它是一种用于在Web页面上异步加载数据和更新内容的技术。Ajax允许在不必刷新整个页面的情况下与服务器进行通信,这使得Web应用程序能够更加动态和响应用户的交互。

Ajax的核心概念是通过JavaScript异步发送HTTP请求,然后在后台接收和处理服务器的响应。这使得Web应用程序能够动态加载数据,更新页面内容,以及实现无缝的用户体验。

Ajax的优点和用途

Ajax的优点包括:

优点 描述
无需刷新页面 Ajax允许在不刷新整个页面的情况下加载新数据,提高了用户体验。
异步通信 Ajax请求是异步的,允许同时进行多个请求,而不会阻止用户与页面的交互。
减少带宽使用 只更新需要的部分,减少了数据传输的带宽需求。

Ajax的用途包括:

用途 描述
动态加载内容 在用户与页面交互时,动态地加载和更新内容,而无需完全刷新页面。
表单验证 在提交表单之前,使用Ajax来验证输入数据,以提供实时反馈。
自动完成搜索框 根据用户输入的内容,异步加载搜索建议。
即时消息 实现即时消息和聊天功能,无需刷新页面。

XMLHttpRequest对象

XMLHttpRequest是一种用于执行Ajax请求的JavaScript对象。它允许你发送HTTP请求,并在后台异步接收服务器的响应。以下是使用XMLHttpRequest对象的简单示例 (XMLHttpRequest仍然可以在某些情况下使用,但由于它的使用方式较为复杂,通常不再是首选方法)

javascript 复制代码
const xhr = new XMLHttpRequest()
xhr.open("GET", "https://api.example.com/data", true);
xhr.onreadystatechange = function () {
  if (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200) {
    const response = xhr.responseText
    // 处理响应数据
  }
};
xhr.send()

使用Fetch进行Ajax请求

Fetch API是现代Web开发中用于执行Ajax请求的API。它提供了更简洁、功能强大的方式来发送HTTP请求并处理响应。以下是使用Fetch API的示例:

javascript 复制代码
fetch("https://api.example.com/data")
  .then((res) => {
    // 处理响应数据
  })
  .catch((error) =>{
    // 处理错误
  })

Fetch API通过Promises提供了更加清晰的异步流程,同时还提供了更多的功能,例如请求和响应的处理。

使用Axios进行Ajax请求

javascript 复制代码
// 引入Axios
import axios from "axios"

// 发送GET请求
axios.get('https://api.example.com/data')
  .then((response) => {
    // 请求成功,处理响应数据
    console.log(response.data)
  })
  .catch((error) => {
    // 请求失败,处理错误
    console.error(error)
  });

处理HTTP响应是在前端开发中至关重要的任务之一。在这一部分,我们将讨论如何解析HTTP响应,特别是处理JSON响应和错误处理。

解析HTTP响应

解析HTTP响应是指从服务器返回的响应中提取所需的数据。通常,响应包括状态码、响应头和响应体。以下是一些常见的步骤来解析HTTP响应:

  1. 获取响应状态码:使用HTTP响应对象中的状态码,例如200表示成功,404表示未找到,500表示服务器错误等。
  2. 获取响应头:你可以访问HTTP响应对象的头部字段,以获取有关响应的元数据,例如内容类型、字符编码等。
  3. 获取响应体:响应体包含了从服务器返回的实际数据。你可以根据响应的内容类型(如JSON、文本、图像等)来处理响应体。

处理JSON响应

处理JSON响应是非常常见的,因为许多API都返回JSON格式的数据。以下是处理JSON响应的基本步骤:

  1. 解析JSON :使用内置的JSON解析器(JSON.parse())将JSON字符串转换为JavaScript对象。

    javascript 复制代码
    // 假设responseJSON是从响应体中获取的JSON字符串
    const jsonResponse = JSON.parse(responseJSON)
  2. 访问数据:一旦JSON被解析为JavaScript对象,你可以通过访问对象的属性来获取所需的数据。

    javascript 复制代码
    // 假设JSON响应包含一个名为"name"的属性
    const name = jsonResponse.name

错误处理

错误处理在处理HTTP响应中非常重要,因为不论你多么小心,总会遇到各种潜在的问题。以下是一些常见的错误处理策略:

  1. 检查状态码:始终检查HTTP响应的状态码,以确定请求是否成功。常见的成功状态码是200,其他状态码可能表示错误或其他情况。

    javascript 复制代码
    if (response.status === 200) {
      // 请求成功
    } else {
      // 处理错误
    }
  2. 处理网络错误 :网络错误可能会导致请求失败。你可以使用catch块来捕获网络错误。

    javascript 复制代码
    fetch('https://api.example.com/data')
      .then((response) => {
        // 处理响应
      })
      .catch((error) => {
        // 处理网络错误
        console.error('网络错误:', error)
      });
  3. 处理服务器错误:有时服务器会返回错误状态码,例如500表示服务器内部错误。你应该处理这些情况并提供友好的错误消息给用户。

    javascript 复制代码
    if (response.status === 500) {
      // 服务器内部错误
      console.error('服务器出现问题');
    }
  4. 处理JSON解析错误:如果尝试解析JSON响应时发生错误,需要捕获并处理它。

    javascript 复制代码
    try {
      const jsonResponse = JSON.parse(responseJSON);
    } catch (error) {
      console.error('JSON解析错误:', error);
    }

什么是跨域请求?

跨域请求是指在浏览器的同源策略下,一个网页试图从一个不同源的服务器上获取数据或与其交互。同源策略是浏览器的一项重要安全特性,它限制了网页从一个源(源包括协议、域名和端口)向另一个源发送HTTP请求。

例如,如果网页A位于https://example.com上,它试图向https://api.example2.com/data发送Ajax请求,这就被视为跨域请求,因为这两个源不同。

同源策略

同源策略是一项浏览器安全策略,用于防止一个网页加载的资源(如JavaScript)从一个源加载或修改另一个源的内容。同源策略的主要规则包括:

  • 协议相同:两个源的协议必须相同,例如都是https或都是http
  • 域名相同:两个源的域名必须相同,包括子域名(例如,example.comapi.example.com是不同的源)。
  • 端口相同:两个源的端口必须相同,除非一个源没有指定端口,此时默认为80(http)或443(https)。

同源策略的存在是为了保护用户的隐私和安全,防止恶意网页滥用跨域请求来窃取用户的信息。

跨域资源共享(CORS)

  1. 跨域资源共享(CORS)是一种机制,允许服务器端授权不同源(Origin)的网页访问其资源。CORS通过HTTP头部来实现,服务器可以在响应中添加特定的CORS头部来指示允许哪些源访问资源。以下是解决跨域问题时在前端开发阶段可能使用的方法:

    1. 浏览器插件/扩展程序:一些浏览器插件或扩展程序,如"Allow CORS",可用于在开发过程中禁用浏览器的同源策略。这使得你可以在本地开发环境中执行跨域请求,但应注意,这不适用于生产环境,因为它会降低安全性。
    2. 代理服务器:在本地设置代理服务器,将跨域请求代理到目标服务器。这个代理服务器可以在同一域内运行,从而避免跨域问题。一些开发工具和框架(如Webpack和DevServer)支持配置代理服务器来解决跨域问题。
    3. JSONP :虽然JSONP不是严格意义上的跨域解决方案,但它可用于获取跨域数据。JSONP利用<script>标签不受同源策略的限制,但仅适用于特定场景,并且存在一些安全风险,应慎用。
    4. 前端开发工具:一些前端开发工具,如Vue CLI、Create React App等,提供了跨域配置选项,可通过配置文件或命令行参数进行设置。这使得在开发阶段更容易处理跨域请求。

    这些方法可以帮助前端开发人员在开发阶段解决跨域问题,但在生产环境中,应采用更安全和可控的方式来配置服务器端以启用CORS或其他适当的跨域解决方案。

什么是HTTPS?

HTTPS是HTTP的安全版本,用于保护在Web浏览器和Web服务器之间传输的数据的安全性和完整性。它通过加密通信来防止敏感信息在传输过程中被窃取或篡改。HTTPS的安全性建立在SSL(Secure Sockets Layer)或TLS(Transport Layer Security)协议之上,这两者在加密和认证通信方面都提供了关键的功能。

HTTPS的工作原理

HTTPS的工作原理可以简单概括如下:

  1. 握手过程:在建立HTTPS连接之前,客户端和服务器之间进行SSL/TLS握手过程。在握手过程中,它们确定如何加密通信和验证对方的身份。

  2. 加密通信:一旦握手成功,客户端和服务器之间的通信将被加密。这意味着在数据传输过程中,即使攻击者能够截取通信,也无法解密其中的内容。

  3. 数字证书:为了验证服务器的身份,服务器通常会使用数字证书,由受信任的证书颁发机构(Certificate Authority,CA)签发。客户端会检查服务器的证书是否有效,并验证其有效性。

HTTPS的重要性

HTTPS在前端安全中扮演着至关重要的角色,有以下重要作用:

  1. 数据加密:HTTPS通过加密通信,确保敏感信息(如登录凭据、支付信息)在传输过程中不被窃取。
  2. 数据完整性:HTTPS保护数据免受篡改,确保在传输过程中数据不被修改或损坏。
  3. 身份验证:通过数字证书,HTTPS确保用户连接到的是合法的服务器,防止中间人攻击。
  4. 信任度:浏览器通常会显示一个绿色的锁图标或地址栏中的"安全"字样,表示连接是安全的。这增强了用户对网站的信任。
  5. SEO优化:搜索引擎(如Google)通常将使用HTTPS的网站排名更高,因此采用HTTPS可以提升网站的可见性。

总结

在本课程中,我们深入了解了HTTP和Ajax,它们在前端开发中的重要性以及如何使用它们构建现代Web应用程序。以下是一些重要的总结点:

HTTP和Ajax的重要性

  1. HTTP是互联网上数据传输的协议,它定义了客户端和服务器之间的通信规则。理解HTTP协议对于前端开发人员至关重要,因为它是Web应用程序的基础。
  2. Ajax(Asynchronous JavaScript and XML)是一种在不刷新整个页面的情况下进行异步数据交换的技术。它使得Web应用程序能够更快地响应用户操作,提供更好的用户体验。
  3. HTTP方法(如GET、POST、PUT、DELETE等)用于定义客户端对服务器执行的操作类型。了解这些方法可以帮助你设计RESTful API和处理不同类型的请求。
  4. HTTP状态码用于表示请求的结果,包括成功、重定向、客户端错误和服务器错误。熟悉常见的状态码和它们的含义对于诊断和处理问题非常重要。
  5. 跨域请求是一个常见的问题,需要谨慎处理。了解跨域请求的概念以及如何在开发阶段处理它们是前端开发的一部分。

继续学习的资源

fetch 接口文档

axios官网

学习前端开发是一个不断演进的过程,持续学习和实践是提高技能的关键。不断探索新的技术和工具,保持对Web开发领域的热情,将帮助你在前端开发领域取得成功。

请大家按照以下步骤开启一个本地的服务

本次我们将用到下面这个仓库 来开启一个本地服务 github.com/Binaryify/N... 复制到浏览器打开后(打不开可q我,传授你九阳真经)

点击这个绿色的code 复制当中的https 链接

或者切换到ssh 复制(前提是已经配置好了ssh)

回到桌面 右键桌面的空白处,点击在终端中打开

即可打开一个终端

输入 git clone + 刚刚复制的链接 然后回车

如果https太慢了 可以用ssh

克隆这个过程完毕后

输入cd ./NeteaseCloudMusicApi

再执行命令 npm install

再执行命令 node app.js

就可以发现本地服务已开启在本机的3000端口啦

现在可以开始写作业啦

创建的你的第六次作业项目

在下方终端中输入npm install axios 并回车执行 (如果vscode 不会打开终端就问问度娘)

执行完毕后会多出一些文件

在index.html中引用axios

就可以开始使用axios了

当我们在js.js中写下如下代码

打开页面后就可以看到已经获取到响应的内容了

关闭当时我们在桌面打开的终端会关闭本地服务(只有服务存在时才可以成功请求接口)

下次开启,只需要 再次在桌面打开终端 依次执行下面两个命令 cd ./NeteaseCloudMusicApi node app.js

作业1:

请求/banner 接口 跳转链接 docs.neteasecloudmusicapi.binaryify.com/#/?id=banne... 找不到可以ctrl + f 搜索一下

结合以前轮播图的代码,结合网易云的接口做一个轮播图

作业2: 请求搜索接口 跳转地址 docs.neteasecloudmusicapi.binaryify.com/#/?id=%e6%9... 找不到可以ctrl + f 搜索一下

结合搜索接口 做一个简易的搜索功能

这次主要是练习ajax 页面布局可粗糙处理

有兴趣的同学可以自己试试实现登录功能等等

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