十八、Ajax 与 Comet

  2005 年,Jesse James Garrett 发表了一篇在线文章,题为“Ajax: A new Approach to Web Applications” 。他在这篇文章里介绍了一种技术,用他的话说,就叫 Ajax,是对 Asynchronous JavaScript + XML 的简写。
(http://www.adaptivepath.com/ideas/essays/archives/000385.php)

  这一技术能够像服务器请求额外的数据而无需卸载页面,会带来更好的用户体验。Garrett 还解释了怎样使用这一技术改变自从 Web 诞生以来就一直沿用的“单击”,“等待”的交互模式。

  Ajax 技术的核心是 XMLHttpRequest 对象(简称 XHR),这是由微软首先引入的一个特性,其他浏览器提供商后来都提供了相同的实现。

  在 XHR 出现之前,Ajax 式的通信必须借助一些 hack 手段来实现,大多数是使用隐藏的框架或内嵌框架。

  XHR 为向服务器发送请求和解析服务器响应提供了流畅的接口。能够以异步方式从服务器取得更多信息,意味着用户单击后,可以不必刷新页面也能取得新数据。
  也就是说,可以使用 XHR 对象取得新数据,然后再通过 DOM 将新数据插入到页面中。另外,虽然名字中包含 XML 的成分,但 Ajax 通信与数据格式无关;这种技术就是无须刷新页面即可从服务器取得数据,但不一定是 XML 数据。

  实际上,Garrett 提到的这种技术已经存在很长时间了。在 Garrett 撰写那篇文章之前,人们通常将这种技术叫做远程脚本(remote scripting),而且早在 1998 年就有人采用不同的手段实现了这种浏览器与服务器的通信。再往前推,JavaScript 需要通过 Java applet 或 Flash 电影等中间层向服务器发送请求。

  而 XHR 则将浏览器原生的通信能力提供给了开发人员,简化了实现同样操作的任务。

  在重命名为 Ajax 之后,大约是 2005 年底 2006 年初,这种浏览器与服务器的通信技术可谓红极一时。人们对 JavaScript 和 Web 的全新认识,催生了很多使用原有特性的新技术和新模式。

  就目前来说,熟练使用 XHR 对象已经成为所有 Web 开发人员必须掌握的一种技能。

1、XMLHttpRequest 对象

  IE5 是第一款引入 XHR 对象的浏览器。在 IE5 中,XHR 对象是通过 MSXML 库中的一个 ActiveX 对象实现的。因此,在 IE 中可能会遇到三种不同版本的 XHR 对象,即 MSXML2.XMLHttp、MSXML2.XMLHttp.3.0 和 MXSML2.XMLHttp.6.0。

  IE7+、Firefox、Opera、Chrome 和 Safari 都支持原生的 XHR 对象,在这些浏览器中创建 XHR 对象要像下面这样使用 XMLHttpRequest 构造函数。

var xhr = new XMLHttpRequest();

  如果你必须还要支持 IE 的早期版本,那么则可以使用下面这个函数。

function createXHR(){
    if (typeof XMLHttpRequest != "undefined"){
        return new XMLHttpRequest();
    } else if (typeof ActiveXObject != "undefined"){
        if (typeof arguments.callee.activeXString != "string"){
            var versions = [ "MSXML2.XMLHttp.6.0", "MSXML2.XMLHttp.3.0", "MSXML2.XMLHttp"],
                i, len;
            for (i=0,len=versions.length; i < len; i++){
                try {
                    new ActiveXObject(versions[i]);
                    arguments.callee.activeXString = versions[i];
                    break;
                } catch (ex){
                    // 跳过
                }
            }
        }
        return new ActiveXObject(arguments.callee.activeXString);
    } else {
        throw new Error("No XHR object available.");
    }
} 

  这个函数中新增的代码首先检测原生 XHR 对象是否存在,如果存在则返回它的新实例。如果原生对象不存在,则检测 ActiveX 对象。如果这两种对象都不存在,就抛出一个错误。
  然后,就可以使用下面的代码在所有浏览器中创建 XHR 对象了。

var xhr = createXHR();

  由于其他浏览器中对 XHR 的实现与 IE 最早的实现是兼容的,因此就可以在所有浏览器中都以相同方式使用上面创建的 xhr 对象。

1.1、XHR 的用法

  在使用 XHR 对象时,要调用的第一个方法是 open(),它接受 3 个参数:要发送的请求的类型("get"、"post"等)、请求的 URL 和表示是否异步发送请求的布尔值。下面就是调用这个方法的例子。

xhr.open("get", "example.php", false);

  这行代码会启动一个针对 example.php 的 GET 请求。有关这行代码,需要说明两点:一是 URL 相对于执行代码的当前页面(当然也可以使用绝对路径);二是调用 open() 方法并不会真正发送请求,而只是启动一个请求以备发送。

  只能向同一个域中使用相同端口和协议的 URL 发送请求。如果 URL 与启动请求的页面有任何差别,都会引发安全错误。

  要发送特定的请求,必须像下面这样调用 send() 方法:

xhr.open("get", "example.txt", false);
xhr.send(null);

  这里的 send() 方法接收一个参数,即要作为请求主体发送的数据。如果不需要通过请求主体发送数据,则必须传入 null,因为这个参数对有些浏览器来说是必需的。
  调用 send() 之后,请求就会被分派到服务器。由于这次请求是同步的,JavaScript 代码会等到服务器响应之后再继续执行。在收到响应后,响应的数据会自动填充 XHR 对象的属性,相关的属性简介如下。

  • responseText:作为响应主体被返回的文本。
  • responseXML:如果响应的内容类型是"text/xml"或"application/xml",这个属性中将保存包含着响应数据的 XML DOM 文档。
  • status:响应的 HTTP 状态。
  • statusText:HTTP 状态的说明。

  在接收到响应后,第一步是检查 status 属性,以确定响应已经成功返回。一般来说,可以将 HTTP 状态代码为 200 作为成功的标志。此时,responseText 属性的内容已经就绪,而且在内容类型正确的情况下,responseXML 也应该能够访问了。
  此外,状态代码为 304 表示请求的资源并没有被修改,可以直接使用浏览器中缓存的版本;当然,也意味着响应是有效的。为确保接收到适当的响应,应该像下面这样检查上述这两种状态代码:

xhr.open("get", "example.txt", false);
xhr.send(null);

if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304){
    alert(xhr.responseText);
} else {
    alert("Request was unsuccessful: " + xhr.status);
}

  根据返回的状态代码,这个例子可能会显示由服务器返回的内容,也可能会显示一条错误消息。
  我们建议读者要通过检测 status 来决定下一步的操作,不要依赖 statusText,因为后者在跨浏览器使用时不太可靠。
  另外,无论内容类型是什么,响应主体的内容都会保存到 responseText 属性中;而对于非 XML 数据而言,responseXML 属性的值将为 null。
  有的浏览器会错误地报告 204 状态代码。IE 中 XHR 的 ActiveX 版本会将 204 设置为 1223,而 IE 中原生的 XHR 则会将 204 规范化为 200。Opera 会在取得 204 时报告 status 的值为 0。

  像前面这样发送同步请求当然没有问题,但多数情况下,我们还是要发送异步请求,才能让 JavaScript 继续执行而不必等待响应。此时,可以检测 XHR 对象的 readyState 属性,该属性表示请求/响应过程的当前活动阶段。这个属性可取的值如下。

  • 0:未初始化。尚未调用 open() 方法。
  • 1:启动。已经调用 open() 方法,但尚未调用 send() 方法。
  • 2:发送。已经调用 send() 方法,但尚未接收到响应。
  • 3:接收。已经接收到部分响应数据。
  • 4:完成。已经接收到全部响应数据,而且已经可以在客户端使用了。

  只要 readyState 属性的值由一个值变成另一个值,都会触发一次 readystatechange 事件。可以利用这个事件来检测每次状态变化后 readyState 的值。
  通常,我们只对 readyState 值为 4 的阶段感兴趣,因为这时所有数据都已经就绪。不过,必须在调用 open() 之前指定 onreadystatechange 事件处理程序才能确保跨浏览器兼容性。下面来看一个例子。

var xhr = createXHR();

xhr.onreadystatechange = function(){
    if (xhr.readyState == 4){
        if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304){
            alert(xhr.responseText);
        } else {
            alert("Request was unsuccessful: " + xhr.status);
        }
     }
};
xhr.open("get", "example.txt", true);
xhr.send(null); 

  以上代码利用 DOM 0 级方法为 XHR 对象添加了事件处理程序,原因是并非所有浏览器都支持 DOM 2 级方法。
  与其他事件处理程序不同,这里没有向 onreadystatechange 事件处理程序中传递 event 对象;必须通过 XHR 对象本身来确定下一步该怎么做。

  这个例子在 onreadystatechange 事件处理程序中使用了 xhr 对象,没有使用 this 对象,原因是 onreadystatechange 事件处理程序的作用域问题。如果使用 this 对象,在有的浏览器中会导致函数执行失败,或者导致错误发生。因此,使用实际的 XHR 对象实例变量是较为可靠的一种方式。

  另外,在接收到响应之前还可以调用 abort() 方法来取消异步请求,如下所示:

xhr.abort();

  调用这个方法后,XHR 对象会停止触发事件,而且也不再允许访问任何与响应有关的对象属性。在终止请求之后,还应该对 XHR 对象进行解引用操作。由于内存原因,不建议重用 XHR 对象。

1.2、HTTP 头部信息

  每个 HTTP 请求和响应都会带有相应的头部信息,其中有的对开发人员有用,有的也没有什么用。
  XHR 对象也提供了操作这两种头部(即请求头部和响应头部)信息的方法。

  默认情况下,在发送 XHR 请求的同时,还会发送下列头部信息。

  • Accept:浏览器能够处理的内容类型。
  • Accept-Charset:浏览器能够显示的字符集。
  • Accept-Encoding:浏览器能够处理的压缩编码。
  • Accept-Language:浏览器当前设置的语言。
  • Connection:浏览器与服务器之间连接的类型。
  • Cookie:当前页面设置的任何 Cookie。
  • Host:发出请求的页面所在的域 。
  • Referer:发出请求的页面的 URI。注意,HTTP 规范将这个头部字段拼写错了,而为保证与规范一致,也只能将错就错了。(这个英文单词的正确拼法应该是 referrer。)
  • User-Agent:浏览器的用户代理字符串。

  虽然不同浏览器实际发送的头部信息会有所不同,但以上列出的基本上是所有浏览器都会发送的。
  使用 setRequestHeader() 方法可以设置自定义的请求头部信息。这个方法接受两个参数:头部字段的名称和头部字段的值。
  要成功发送请求头部信息,必须在调用 open() 方法之后且调用 send() 方法之前调用 setRequestHeader(),如下面的例子所示。

var xhr = createXHR();
xhr.onreadystatechange = function(){
    if (xhr.readyState == 4){
        if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304){
            alert(xhr.responseText);
        } else {
            alert("Request was unsuccessful: " + xhr.status);
        }
    } 
};
xhr.open("get", "example.php", true);

xhr.setRequestHeader("MyHeader", "MyValue");

xhr.send(null);

  服务器在接收到这种自定义的头部信息之后,可以执行相应的后续操作。我们建议读者使用自定义的头部字段名称,不要使用浏览器正常发送的字段名称,否则有可能会影响服务器的响应。有的浏览器允许开发人员重写默认的头部信息,但有的览器则不允许这样做。

  调用 XHR 对象的 getResponseHeader() 方法并传入头部字段名称,可以取得相应的响应头部信息。而调用 getAllResponseHeaders() 方法则可以取得一个包含所有头部信息的长字符串。来看下面的例子。

var myHeader = xhr.getResponseHeader("MyHeader");
var allHeaders = xhr.getAllResponseHeaders();

  在服务器端,也可以利用头部信息向浏览器发送额外的、结构化的数据。在没有自定义信息的情况下,getAllResponseHeaders() 方法通常会返回如下所示的多行文本内容:

Date: Sun, 14 Nov 2004 18:04:03 GMT
Server: Apache/1.3.29 (Unix)
Vary: Accept
X-Powered-By: PHP/4.3.8
Connection: close
Content-Type: text/html; charset=iso-8859-1

  这种格式化的输出可以方便我们检查响应中所有头部字段的名称,而不必一个一个地检查某个字段是否存在。

1.3、GET 请求

  GET 是最常见的请求类型,最常用于向服务器查询某些信息。必要时,可以将查询字符串参数追加到 URL 的末尾,以便将信息发送给服务器。
  对 XHR 而言,位于传入 open() 方法的 URL 末尾的查询字符串必须经过正确的编码才行。
  使用 GET 请求经常会发生的一个错误,就是查询字符串的格式有问题。查询字符串中每个参数的名称和值都必须使用 encodeURIComponent() 进行编码,然后才能放到 URL 的末尾;而且所有名-值对儿都必须由和号(&)分隔,如下面的例子所示。

xhr.open("get", "example.php?name1=value1&name2=value2", true);

  下面这个函数可以辅助向现有 URL 的末尾添加查询字符串参数:

function addURLParam(url, name, value) {
    url += (url.indexOf("?") == -1 ? "?" : "&");
    url += encodeURIComponent(name) + "=" + encodeURIComponent(value);
    return url;
}

  这个 addURLParam() 函数接受三个参数:要添加参数的 URL、参数的名称和参数的值。
  这个函数首先检查 URL 是否包含问号(以确定是否已经有参数存在)。如果没有,就添加一个问号;否则,就添加一个和号。然后,将参数名称和值进行编码,再添加到 URL 的末尾。最后返回添加参数之后的 URL。
  下面是使用这个函数来构建请求 URL 的示例。

var url = "example.php";

// 添加参数
url = addURLParam(url, "name", "Nicholas");
url = addURLParam(url, "book", "Professional JavaScript");

//初始化请求
xhr.open("get", url,  false);

  在这里使用 addURLParam() 函数可以确保查询字符串的格式良好,并可靠地用于 XHR 对象。

1.4、POST 请求

  使用频率仅次于 GET 的是 POST 请求,通常用于向服务器发送应该被保存的数据。
  POST 请求应该把数据作为请求的主体提交,而 GET 请求传统上不是这样。
  POST 请求的主体可以包含非常多的数据,而且格式不限。
  在 open() 方法第一个参数的位置传入"post",就可以初始化一个 POST 请求,如下面的例子所示。

xhr.open("post", "example.php", true);

  发送 POST 请求的第二步就是向 send() 方法中传入某些数据。由于 XHR 最初的设计主要是为了处理 XML,因此可以在此传入 XML DOM 文档,传入的文档经序列化之后将作为请求主体被提交到服务器。
  当然,也可以在此传入任何想发送到服务器的字符串。

  默认情况下,服务器对 POST 请求和提交 Web 表单的请求并不会一视同仁。因此,服务器端必须有程序来读取发送过来的原始数据,并从中解析出有用的部分。
  不过,我们可以使用 XHR 来模仿表单提交:首先将 Content-Type 头部信息设置为 application/x-www-form-urlencoded,也就是表单提交时的内容类型,其次是以适当的格式创建一个字符串。POST 数据的格式与查询字符串格式相同。如果需要将页面中表单的数据进行序列化,然后再通过 XHR 发送到服务器,那么就可以使用 serialize() 函数来创建这个字符串:

function serialize(form){
    var parts = [],
        field = null,
        i,
        len,
        j,
        optLen,
        option,
        optValue;

    for (i=0, len=form.elements.length; i < len; i++){
        field = form.elements[i];

        switch(field.type){
            case "select-one":
            case "select-multiple":
                if (field.name.length){
                    for (j=0, optLen = field.options.length; j < optLen; j++){ 
                       option = field.options[j];
                        if (option.selected){
                            optValue = "";
                            if (option.hasAttribute){
                                optValue = (option.hasAttribute("value") ?
                                            option.value : option.text);
                            } else {
                                optValue = (option.attributes["value"].specified ?
                                            option.value : option.text);
                            }
                            parts.push(encodeURIComponent(field.name) + "=" +
                                       encodeURIComponent(optValue));
                        }
                    }
                }
                break;

            case undefined: //字段集
            case "file": //文件输入
            case "submit": //提交按钮
            case "reset": //重置按钮
            case "button": //自定义按钮
                break;

            case "radio": //单选按钮
            case "checkbox": //复选框
                if (!field.checked){
                    break;
                }
            /* 执行默认操作 */
            default:
                //不包含没有名字的表单字段
                if (field.name.length){
                    parts.push(encodeURIComponent(field.name) + "=" +
                               encodeURIComponent(field.value));
                }
        }
    }
    return parts.join("&");
}

function submitData(){
    var xhr = createXHR();
    xhr.onreadystatechange = function(){
    if (xhr.readyState == 4){
        if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304){
            alert(xhr.responseText);
        } else {
            alert("Request was unsuccessful: " + xhr.status);
        }
    }
 };

 xhr.open("post", "postexample.php", true);
 xhr.setRequestHeader("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded");

 var form = document.getElementById("user-info");
 xhr.send(serialize(form));
} 

  这个函数可以将 ID 为"user-info"的表单中的数据序列化之后发送给服务器。而下面的示例 PHP 文件 postexample.php 就可以通过$_POST 取得提交的数据了:


  如果不设置 Content-Type 头部信息,那么发送给服务器的数据就不会出现在$_POST 超级全局变量中。这时候,要访问同样的数据,就必须借助$HTTP_RAW_POST_DATA。

  与 GET 请求相比,POST 请求消耗的资源会更多一些。从性能角度来看,以发送相同的数据计,GET 请求的速度最多可达到 POST 请求的两倍。

2、XMLHTtpRequest 2 级

  鉴于 XHR 已经得到广泛接受,成为了事实标准,W3C 也着手制定相应的标准以规范其行为。
XMLHttpRequest 1 级只是把已有的 XHR 对象的实现细节描述了出来。而 XMLHttpRequest 2 级则进一步发展了 XHR。
  并非所有浏览器都完整地实现了 XMLHttpRequest 2 级规范,但所有浏览器都实现了它规定的部分内容。

2.1、FormData

  现代 Web 应用中频繁使用的一项功能就是表单数据的序列化,XMLHttpRequest 2 级为此定义了 FormData 类型。
  FormData 为序列化表单以及创建与表单格式相同的数据(用于通过 XHR 传输)提供了便利。下面的代码创建了一个 FormData 对象,并向其中添加了一些数据。

var data = new FormData();
data.append("name", "Nicholas");

  这个 append() 方法接收两个参数:键和值,分别对应表单字段的名字和字段中包含的值。可以像这样添加任意多个键值对儿。
  而通过向 FormData 构造函数中传入表单元素,也可以用表单元素的数据预先向其中填入键值对儿:

var data = new FormData(document.forms[0]);

  创建了 FormData 的实例后,可以将它直接传给 XHR 的 send() 方法,如下所示:

var xhr = createXHR();
xhr.onreadystatechange = function(){
    if (xhr.readyState == 4){
        if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304){
            alert(xhr.responseText); 
       } else {
            alert("Request was unsuccessful: " + xhr.status);
        }
    }
};

xhr.open("post","postexample.php", true);
var form = document.getElementById("user-info");
xhr.send(new FormData(form));

  使用 FormData 的方便之处体现在不必明确地在 XHR 对象上设置请求头部。XHR 对象能够识别传入的数据类型是 FormData 的实例,并配置适当的头部信息。

  支持 FormData 的浏览器有 Firefox 4+、Safari 5+、Chrome 和 Android 3+版 WebKit。

2.2、超时设定

  IE8 为 XHR 对象添加了一个 timeout 属性,表示请求在等待响应多少毫秒之后就终止。在给 timeout 设置一个数值后,如果在规定的时间内浏览器还没有接收到响应,那么就会触发 timeout 事件,进而会调用 ontimeout 事件处理程序。这项功能后来也被收入了 XMLHttpRequest 2 级规范中。来看下面的例子。

var xhr = createXHR();
xhr.onreadystatechange = function(){
    if (xhr.readyState == 4){
        try {
            if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304){
                alert(xhr.responseText);
            } else {
                alert("Request was unsuccessful: " + xhr.status);
            }
        } catch (ex){
            // 假设由 ontimeout 事件处理程序处理
        }
    }
};

xhr.open("get", "timeout.php", true);
xhr.timeout = 1000; // 将超时设置为 1 秒钟(仅适用于 IE8+)
xhr.ontimeout = function(){
    alert("Request did not return in a second.");
};
xhr.send(null);

  这个例子示范了如何使用 timeout 属性。将这个属性设置为 1000 毫秒,意味着如果请求在 1 秒钟内还没有返回,就会自动终止。请求终止时,会调用 ontimeout 事件处理程序。
  但此时 readyState 可能已经改变为 4 了,这意味着会调用 onreadystatechange 事件处理程序。
  可是,如果在超时终止请求之后再访问 status 属性,就会导致错误。为避免浏览器报告错误,可以将检查 status 属性的语句封装在一个 try-catch 语句当中。

2.3、overrideMimeType() 方法

  Firefox 最早引入了 overrideMimeType() 方法,用于重写 XHR 响应的 MIME 类型。这个方法后来也被纳入了 XMLHttpRequest 2 级规范。
  因为返回响应的 MIME 类型决定了 XHR 对象如何处理它,所以提供一种方法能够重写服务器返回的 MIME 类型是很有用的。比如,服务器返回的 MIME 类型是 text/plain,但数据中实际包含的是 XML。根据 MIME 类型,即使数据是 XML,responseXML 属性中仍然是 null。通过调用 overrideMimeType() 方法,可以保证把响应当作 XML 而非纯文本来处理。

var xhr = createXHR();
xhr.open("get", "text.php", true);
xhr.overrideMimeType("text/xml");
xhr.send(null);

  这个例子强迫 XHR 对象将响应当作 XML 而非纯文本来处理。调用 overrideMimeType() 必须在 send()方法之前,才能保证重写响应的 MIME 类型。
  支持 overrideMimeType() 方法的浏览器有 Firefox、Safari 4+、Opera 10.5 和 Chrome。

3、进度事件

  Progress Events 规范是 W3C 的一个工作草案,定义了与客户端服务器通信有关的事件。这些事件最早其实只针对 XHR 操作,但目前也被其他 API 借鉴。有以下 6 个进度事件。

  • loadstart:在接收到响应数据的第一个字节时触发。
  • progress:在接收响应期间持续不断地触发。
  • error:在请求发生错误时触发。
  • abort:在因为调用 abort() 方法而终止连接时触发。
  • load:在接收到完整的响应数据时触发。
  • loadend:在通信完成或者触发 error、abort 或 load 事件后触发。

  每个请求都从触发 loadstart 事件开始,接下来是一或多个 progress 事件,然后触发 error、abort 或 load 事件中的一个,最后以触发 loadend 事件结束。
  支持前 5 个事件的浏览器有 Firefox 3.5+、Safari 4+、Chrome、iOS 版 Safari 和 Android 版 WebKit。Opera(从第 11 版开始)、IE 8+只支持 load 事件。目前还没有浏览器支持 loadend 事件。这些事件大都很直观,但其中两个事件有一些细节需要注意。

3.1、load 事件

  Firefox 在实现 XHR 对象的某个版本时,曾致力于简化异步交互模型。最终,Firefox 实现中引入了 load 事件,用以替代 readystatechange 事件。响应接收完毕后将触发 load 事件,因此也就没有必要去检查 readyState 属性了。
  而 onload 事件处理程序会接收到一个 event 对象,其 target 属性就指向 XHR 对象实例,因而可以访问到 XHR 对象的所有方法和属性。
  然而,并非所有浏览器都为这个事件实现了适当的事件对象。结果,开发人员还是要像下面这样被迫使用 XHR 对象变量。

var xhr = createXHR();
xhr.onload = function(){
    if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304){
        alert(xhr.responseText);
    } else {
        alert("Request was unsuccessful: " + xhr.status);
    }
};
xhr.open("get", "altevents.php", true);
xhr.send(null);

  只要浏览器接收到服务器的响应,不管其状态如何,都会触发 load 事件。而这意味着你必须要检查 status 属性,才能确定数据是否真的已经可用了。Firefox、Opera、Chrome 和 Safari 都支持 load 事件。

3.2、progress 事件

  Mozilla 对 XHR 的另一个革新是添加了 progress 事件,这个事件会在浏览器接收新数据期间周期性地触发。
  而 onprogress 事件处理程序会接收到一个 event 对象,其 target 属性是 XHR 对象,但包含着三个额外的属性:lengthComputable、position 和 totalSize。
  其中,lengthComputable 是一个表示进度信息是否可用的布尔值,position 表示已经接收的字节数,totalSize 表示根据 Content-Length 响应头部确定的预期字节数。有了这些信息,我们就可以为用户创建一个进度指示器了。下面展示了为用户创建进度指示器的一个示例。

var xhr = createXHR();
xhr.onload = function(event){
    if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304){
        alert(xhr.responseText);
    } else {
        alert("Request was unsuccessful: " + xhr.status);
    }
};

xhr.onprogress = function(event){
    var divStatus = document.getElementById("status");
    if (event.lengthComputable){
        divStatus.innerHTML = "Received " + event.position + " of " + event.totalSize +" bytes";
    }
};

xhr.open("get", "altevents.php", true);
xhr.send(null);

  为确保正常执行,必须在调用 open() 方法之前添加 onprogress 事件处理程序。在前面的例子中,每次触发 progress 事件,都会以新的状态信息更新 HTML 元素的内容。如果响应头部中包含 Content-Length 字段,那么也可以利用此信息来计算从响应中已经接收到的数据的百分比。

4、跨源资源共享

  通过 XHR 实现 Ajax 通信的一个主要限制,来源于跨域安全策略。默认情况下,XHR 对象只能访问与包含它的页面位于同一个域中的资源。这种安全策略可以预防某些恶意行为。
  但是,实现合理的跨域请求对开发某些浏览器应用程序也是至关重要的。

  CORS(Cross-Origin Resource Sharing,跨源资源共享)是 W3C 的一个工作草案,定义了在必须访问跨源资源时,浏览器与服务器应该如何沟通。
  CORS 背后的基本思想,就是使用自定义的 HTTP 头部让浏览器与服务器进行沟通,从而决定请求或响应是应该成功,还是应该失败。
  比如一个简单的使用 GET 或 POST 发送的请求,它没有自定义的头部,而主体内容是 text/plain。在发送该请求时,需要给它附加一个额外的 Origin 头部,其中包含请求页面的源信息(协议、域名和端口),以便服务器根据这个头部信息来决定是否给予响应。下面是 Origin 头部的一个示例:

Origin: http://www.nczonline.net

  如果服务器认为这个请求可以接受,就在 Access-Control-Allow-Origin 头部中回发相同的源信息(如果是公共资源,可以回发"*")。例如:

Access-Control-Allow-Origin: http://www.nczonline.net

  如果没有这个头部,或者有这个头部但源信息不匹配,浏览器就会驳回请求。正常情况下,浏览器会处理请求。注意,请求和响应都不包含 cookie 信息。

4.1、IE 对 CORS 的实现

  微软在 IE8 中引入了 XDR(XDomainRequest)类型。这个对象与 XHR 类似,但能实现安全可靠的跨域通信。
  XDR 对象的安全机制部分实现了 W3C 的 CORS 规范。以下是 XDR 与 XHR 的一些不同之处。

  • cookie 不会随请求发送,也不会随响应返回。
  • 只能设置请求头部信息中的 Content-Type 字段。
  • 不能访问响应头部信息。
  • 只支持 GET 和 POST 请求。

  这些变化使 CSRF(Cross-Site Request Forgery,跨站点请求伪造)和 XSS(Cross-Site Scripting,跨站点脚本)的问题得到了缓解。
  被请求的资源可以根据它认为合适的任意数据(用户代理、来源页面等)来决定是否设置 Access-Control- Allow-Origin 头部。作为请求的一部分,Origin 头部的值表示请求的来源域,以便远程资源明确地识别 XDR 请求。
  XDR 对象的使用方法与 XHR 对象非常相似。也是创建一个 XDomainRequest 的实例,调用 open() 方法,再调用 send() 方法。
  但与 XHR 对象的 open() 方法不同,XDR 对象的 open() 方法只接收两个参数:请求的类型和 URL。
  所有 XDR 请求都是异步执行的,不能用它来创建同步请求。请求返回之后,会触发 load 事件,响应的数据也会保存在 responseText 属性中,如下所示。

var xdr = new XDomainRequest();
xdr.onload = function(){
    alert(xdr.responseText);
};
xdr.open("get", "http://www.somewhere-else.com/page/");
xdr.send(null);

  在接收到响应后,你只能访问响应的原始文本;没有办法确定响应的状态代码。而且,只要响应有效就会触发 load 事件,如果失败(包括响应中缺少 Access-Control-Allow-Origin 头部)就会触发 error 事件。
  遗憾的是,除了错误本身之外,没有其他信息可用,因此唯一能够确定的就只有请求未成功了。要检测错误,可以像下面这样指定一个 onerror 事件处理程序。

var xdr = new XDomainRequest();
xdr.onload = function(){
    alert(xdr.responseText);
};
xdr.onerror = function(){
    alert("An error occurred.");
};
xdr.open("get", "http://www.somewhere-else.com/page/");
xdr.send(null);

  鉴于导致 XDR 请求失败的因素很多,因此建议你不要忘记通过 onerror 事件处理程序来捕获该事件;否则,即使请求失败也不会有任何提示。
  在请求返回前调用 abort() 方法可以终止请求:

xdr.abort(); // 终止请求

  与 XHR 一样,XDR 对象也支持 timeout 属性以及 ontimeout 事件处理程序。下面是一个例子。

var xdr = new XDomainRequest();
xdr.onload = function(){
    alert(xdr.responseText);
};
xdr.onerror = function(){
    alert("An error occurred.");
};
xdr.timeout = 1000;
xdr.ontimeout = function(){
    alert("Request took too long.");
};
xdr.open("get", "http://www.somewhere-else.com/page/");
xdr.send(null);

  上述例子会在运行 1 秒钟后超时,并随即调用 ontimeout 事件处理程序。
  为支持 POST 请求,XDR 对象提供了 contentType 属性,用来表示发送数据的格式,如下面的例子所示。

var xdr = new XDomainRequest();
xdr.onload = function(){
    alert(xdr.responseText);
};
xdr.onerror = function(){
    alert("An error occurred.");
};
xdr.open("post", "http://www.somewhere-else.com/page/");
xdr.contentType = "application/x-www-form-urlencoded";
xdr.send("name1=value1&name2=value2");

  这个属性是通过 XDR 对象影响头部信息的唯一方式。

4.2、其他浏览器对 CORS 的实现

  Firefox 3.5+、Safari 4+、Chrome、iOS 版 Safari 和 Android 平台中的 WebKit 都通过 XMLHttpRequest 对象实现了对 CORS 的原生支持。在尝试打开不同来源的资源时,无需额外编写代码就可以触发这个行为。
  要请求位于另一个域中的资源,使用标准的 XHR 对象并在 open() 方法中传入绝对 URL 即可,例如:

var xhr = createXHR();
xhr.onreadystatechange = function(){
    if (xhr.readyState == 4){
        if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304){
            alert(xhr.responseText);
        } else {
            alert("Request was unsuccessful: " + xhr.status);
        }
    }
};
xhr.open("get", "http://www.somewhere-else.com/page/", true);
xhr.send(null);

  与 IE 中的 XDR 对象不同,通过跨域 XHR 对象可以访问 status 和 statusText 属性,而且还支持同步请求。
  跨域 XHR 对象也有一些限制,但为了安全这些限制是必需的。以下就是这些限制。

  • 不能使用 setRequestHeader()设置自定义头部。
  • 不能发送和接收 cookie。
  • 调用 getAllResponseHeaders() 方法总会返回空字符串。

  由于无论同源请求还是跨源请求都使用相同的接口,因此对于本地资源,最好使用相对 URL,在访问远程资源时再使用绝对 URL。这样做能消除歧义,避免出现限制访问头部或本地 cookie 信息等问题。

4.3、Preflighted Requests

  CORS 通过一种叫做 Preflighted Requests 的透明服务器验证机制支持开发人员使用自定义的头部、GET 或 POST 之外的方法,以及不同类型的主体内容。在使用下列高级选项来发送请求时,就会向服务器发送一个 Preflight 请求。这种请求使用 OPTIONS 方法,发送下列头部。

  • Origin:与简单的请求相同。
  • Access-Control-Request-Method:请求自身使用的方法。
  • Access-Control-Request-Headers:(可选)自定义的头部信息,多个头部以逗号分隔。

  以下是一个带有自定义头部 NCZ 的使用 POST 方法发送的请求。

Origin: http://www.nczonline.net
Access-Control-Request-Method: POST
Access-Control-Request-Headers: NCZ

  发送这个请求后,服务器可以决定是否允许这种类型的请求。服务器通过在响应中发送如下头部与浏览器进行沟通。

  • Access-Control-Allow-Origin:与简单的请求相同。
  • Access-Control-Allow-Methods:允许的方法,多个方法以逗号分隔。
  • Access-Control-Allow-Headers:允许的头部,多个头部以逗号分隔。
  • Access-Control-Max-Age:应该将这个 Preflight 请求缓存多长时间(以秒表示)。

  例如:

Access-Control-Allow-Origin: http://www.nczonline.net
Access-Control-Allow-Methods: POST, GET
Access-Control-Allow-Headers: NCZ
Access-Control-Max-Age: 1728000

  Preflight 请求结束后,结果将按照响应中指定的时间缓存起来。而为此付出的代价只是第一次发送这种请求时会多一次 HTTP 请求。
  支持 Preflight 请求的浏览器包括 Firefox 3.5+、Safari 4+和 Chrome。IE 10 及更早版本都不支持。

4.4、带凭据的请求

  默认情况下,跨源请求不提供凭据(cookie、HTTP 认证及客户端 SSL 证明 等 )。 通 过 将 withCredentials 属性设置为 true,可以指定某个请求应该发送凭据。如果服务器接受带凭据的请求,会用下面的 HTTP 头部来响应。

Access-Control-Allow-Credentials: true

  如果发送的是带凭据的请求,但服务器的响应中没有包含这个头部,那么浏览器就不会把响应交给 JavaScript(于是,responseText 中将是空字符串,status 的值为 0,而且会调用 onerror() 事件处理程序)。
  另外,服务器还可以在 Preflight 响应中发送这个 HTTP 头部,表示允许源发送带凭据的请求。
  支持 withCredentials 属性的浏览器有 Firefox 3.5+、Safari 4+和 Chrome。IE 10 及更早版本都不支持。

4.5、跨浏览器的 CROS

  即使浏览器对 CORS 的支持程度并不都一样,但所有浏览器都支持简单的(非 Preflight 和不带凭据的)请求,因此有必要实现一个跨浏览器的方案。
  检测 XHR 是否支持 CORS 的最简单方式,就是检查是否存在 withCredentials 属性。再结合检测 XDomainRequest 对象是否存在,就可以兼顾所有浏览器了。

function createCORSRequest(method, url){
    var xhr = new XMLHttpRequest();
    if ("withCredentials" in xhr){
        xhr.open(method, url, true);
    } else if (typeof XDomainRequest != "undefined"){
        vxhr = new XDomainRequest();
        xhr.open(method, url); 
    } else {
        xhr = null;
    }
    return xhr;
}

var request = createCORSRequest("get", "http://www.somewhere-else.com/page/");
if (request){
    request.onload = function(){
        // 对 request.responseText 进行处理
    };
    request.send();
}

  Firefox、Safari 和 Chrome 中的 XMLHttpRequest 对象与 IE 中的 XDomainRequest 对象类似,都提供了够用的接口,因此以上模式还是相当有用的。这两个对象共同的属性/方法如下。

  • abort():用于停止正在进行的请求。
  • onerror:用于替代 onreadystatechange 检测错误。
  • onload:用于替代 onreadystatechange 检测成功。
  • responseText:用于取得响应内容。
  • send():用于发送请求。
      以上成员都包含在 createCORSRequest() 函数返回的对象中,在所有浏览器中都能正常使用。

5、其他跨域技术

  在 CORS 出现以前,要实现跨域 Ajax 通信颇费一些周折。开发人员想出了一些办法,利用 DOM 中能够执行跨域请求的功能,在不依赖 XHR 对象的情况下也能发送某种请求。
  虽然 CORS 技术已经无处不在,但开发人员自己发明的这些技术仍然被广泛使用,毕竟这样不需要修改服务器端代码。

5.1、图像 Ping

  上述第一种跨域请求技术是使用标签。我们知道,一个网页可以从任何网页中加载图像,不用担心跨域不跨域。这也是在线广告跟踪浏览量的主要方式。
  可以动态地创建图像,使用它们的 onload 和 onerror 事件处理程序来确定是否接收到了响应。
  动态创建图像经常用于图像 Ping。图像 Ping 是与服务器进行简单、单向的跨域通信的一种方式。请求的数据是通过查询字符串形式发送的,而响应可以是任意内容,但通常是像素图或 204 响应。
  通过图像 Ping,浏览器得不到任何具体的数据,但通过侦听 load 和 error 事件,它能知道响应是什么时候接收到的。来看下面的例子。

var img = new Image();
img.onload = img.onerror = function(){
    alert("Done!");
};
img.src = "http://www.example.com/test?name=Nicholas"; 

  这里创建了一个 Image 的实例,然后将 onload 和 onerror 事件处理程序指定为同一个函数。这样无论是什么响应,只要请求完成,就能得到通知。请求从设置 src 属性那一刻开始,而这个例子在请求中发送了一个 name 参数。
  图像 Ping 最常用于跟踪用户点击页面或动态广告曝光次数。图像 Ping 有两个主要的缺点,一是只能发送 GET 请求,二是无法访问服务器的响应文本。因此,图像 Ping 只能用于浏览器与服务器间的单
向通信。

5.2、JSONP

  JSONP 是 JSON with padding(填充式 JSON 或参数式 JSON)的简写,是应用 JSON 的一种新方法,在后来的 Web 服务中非常流行。
  JSONP 看起来与 JSON 差不多,只不过是被包含在函数调用中的 JSON,就像下面这样。

callback({ "name": "Nicholas" });

  JSONP 由两部分组成:回调函数和数据。回调函数是当响应到来时应该在页面中调用的函数。
  回调函数的名字一般是在请求中指定的。而数据就是传入回调函数中的 JSON 数据。下面是一个典型的 JSONP 请求。

http://freegeoip.net/json/?callback=handleResponse

  这个 URL 是在请求一个 JSONP 地理定位服务。通过查询字符串来指定 JSONP 服务的回调参数是很常见的,就像上面的 URL 所示,这里指定的回调函数的名字叫 handleResponse()。
  JSONP 是通过动态

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