ASP.NET AJAX UpdatePanel 控件实现剖析

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使用ASP.NET AJAX框架我们可以搭建快速响应、具有丰富的用户体验的AJAX Web应用程序,而该框架的UpdatePanel控件则提供了一种非常简单的方式来实现Web页面的局部更新,我们不需要在每次回发的时候都加载整个页面。

 

那这个控件是如何实现这种局部刷新的哪,透过其实现机制我们可以更清楚其优缺点,便于我们确定其使用场合。本文将重点阐述ASP.NET AJAX控件UpdatePanel的实现机制。

 

1. ASP.NET AJAX 简介

ASP.NET AJAX是微软在ASP.NET 2.0之上对AJAX技术的一个封装,为Web应用程序提供完整的AJAX解决方案。ASP.NET AJAX有两种编程模型:部分更新和远程服务。

 

部分更新使得用户可以用传统的ASP.NET 2.0应用程序的方式来搭建AJAX应用,具体就是使用UpdatePanel控件来实现无闪烁页面更新。而远程服务则是直接通过前端JavaScript来调用的服务器端服务,前段获取数据后,进行页面更新,这就要求服务器端代码必须分解为特定于应用程序的服务,这是与传统的ASP.NET应用程序完全不同的体系结构。

 

部分更新着重于对现有应用程序进行渐进式增强,帮助用户逐渐转换到纯粹的AJAX应用。本文主要对部分更新编程模型中核心控件UpdatePanel的实现进行剖析,讲述其背后的故事。

 

ASP.NET AJAX框架分为客户端以及服务器端两个部分,基于客户端的 Microsoft AJAX Library包含了对浏览器兼容性、网络访问以及客户端控件组件等支持, 而服务器端则包括了服务器控件,Web 服务等等。

 

见下图:

 

ASP.NET AJAX UpdatePanel 控件实现剖析

 

Microsoft Ajax Library就是ASP.NET AJAX的客户端脚本库,其中MicrosoftAjax.js包含了ASP.NET AJAX的核心内容,包括跨浏览器的支持、基于面向对象对JavaScript的扩展以及网络访问等等。MicrosoftAjaxWebForm.js文件则是完全服务于ASP.NET AJAX页面局部更新这样一个功能的,在该文件中定义了一个客户端对象PageRequestManager,该对象将会负责客户端异步回送的全过程。

 

 

2. ScriptManager UpdatePanel

ScriptManager和UpdatePanel是ASP.NET AJAX服务器端中最重要的两个控件,ScriptManager控件用来管理ASP.NET页面中的客户端脚本,生成及注册所需要的客户端脚本,通过UpdatePanel控件可以更新页面的指定部分而无需加载整个页面。

 

 

 

看个例子:

< form  id ="form1"  runat ="server" >
   
< asp:ScriptManager  ID ="ScriptManager1"  runat ="server" >
   
</ asp:ScriptManager >
   
< div >
      
< asp:UpdatePanel  ID ="UpdatePanel1"  runat ="server" >
           
< ContentTemplate >
               
<% =  DateTime.Now  %>
                
< br  />
               
< asp:Button  ID ="Button1"  runat ="server"  Text ="Button"   />
           
</ ContentTemplate >
       
</ asp:UpdatePanel >
   
</ div >
</ form >

 

 

构建如上代码所示的页面,在Runtime点击UpdatePanel中的Button控件,则不会引起整个页面刷新,只是用来显示当前时间的Label得到更新。

这是如何实现的哪?

 

3. ASP.NET AJAX部分呈现剖析

 

3.1 先从客户端讲起

 

看一下上面的示例代码在客户端的HTML代码, 这里只列出核心部分,其他全部隐去。

 

 

< script  type ="text/javascript" >
//<![CDATA[
Sys.WebForms.PageRequestManager._initialize('ScriptManager1', document.getElementById('form1'));
Sys.WebForms.PageRequestManager.getInstance()._updateControls([
'tUpdatePanel1'], [], [], 90);
//]]>
</ script >

< div  id ="UpdatePanel1" >     
     7/25/2008 4:54:36 PM
     
< br  />
     
< input  type ="submit"  name ="Button1"  value ="Button"  id ="Button1"   />             
</ div >

     

看一下上面的两句JavaScript代码,第一句代码中的_initialize 方法是客户端PageRequestManager对象上的静态方法,它会创建一个 PageRequestManager 类的全局实例,并将其初始化。在这个初始化函数中,ageRequestManager对象注册了当前表单对象的submit事件,以及window对象的load和unload事件。

 

而第二句代码则是通过PageRequestManager的getInstance方法来检索其唯一实例, 得到该实例后调用_updateControls方法来注册UpdatePanel以及其Trigger控件。

 

我们可以从MicrosoftAjaxWebForm.js文件中得到_updateControls方法的声明:

function Sys$WebForms$PageRequestManager$_updateControls(updatePanelIDs, asyncPostBackControlIDs, postBackControlIDs, asyncPostBackTimeout) {}

其中第一个参数代表了当前页面上所有的UpdatePanel控件的ID集合,如果该UpdatePanel的ChildrenAsTrigger为True的话,应在ID前添加字符't',否则添加字符'f';而第二个参数是所有引发异步回送的控件ID;第三个参数是所有引发同步回送的控件ID;第四个参数设定了异步回送的Timeout时间,单位为秒。


由于PageRequestManager对象注册了当前表单的submit时间,所以每当页面有提交动作的时候,PageRequestManager对象就会介入,看一下PageRequestManager对象页面提交处理函数_onFormSubmit(evt)。

 

如果需要执行一次异步回送的话,会中止原有的普通浏览器会回发,代之使用XMLHttpRequest进行AJAX回发。在封装这个请求的时候,当前页面的所有字段以及视图状态都会被打包在请求中,另外还设置了这次Request的HTTP头:request.get_headers()['X-MicrosoftAjax'] = 'Delta=true';

 

在服务器端将会根据这个HTTP头标记来判定是否为一次AJAX异步回发。

 

_onFormSubmit(evt)函数代码:

Code

 

我们可以发现AJAX回发所提交的数据量其实跟普通回发过程中提交的数据量是一样的,并且还附加了一些额外信息。


 

3.2 服务器端的处理

AJAX回发请求到达服务器之后,当前页面的生命周期跟普通回发引起的请求是一样的,页面的Init、Load和Render等等事件都会被触发,差别只是在于AJAX回发使用了不同的呈现画法。

 

AJAX回发引起的请求生命周期:

ASP.NET AJAX UpdatePanel 控件实现剖析

从上图我们可以看到,页面的生命周期与普通回发是一样的,同样页面上的控件也会经历相应的生命周期。

先了解一下ScriptManager控件在服务器端的处理:

 

- OnInit:在Init事件中,ScriptManager控件会注册页面的InitComplete, PreRenderComplete以及PreRender事件,另外还会根据本次请求的HTTP头来设定一个标记以确定本次回发是否为Ajax异步更新所引起的回发。

见下面的代码:

Code

 

    

- OnPagePreRenderComplete,在PagePreRenderComplete事件中,ScriptManager控件会注册脚本文件以及Services代理脚本,MicrosoftAjax.js和MicrosoftAjaxWebForm.js就是在这个阶段被注册到客户端的。

见下面的代码:

Code

 

- OnPreRender,在PreRender事件中如果判定本次回发为AJAX回发,则会调用PageRequestManager对象的OnPreRender方法。而PageRequestManager对象则会调用Page对象的SetRenderMethodDelegate方法来代理Page的画法,PageRequestManager对象会真正负责本次AJAX回发最终的HTML代码。

见下面的代码:

public   class  ScriptManager : Control, 
{
   
protected internal override void OnPreRender(EventArgs e)
   
{
       
base.OnPreRender(e);
       
if (this.IsInAsyncPostBack)
       
{
           
this.PageRequestManager.OnPreRender();
       }

   }

}


internal   sealed   class  PageRequestManager
{
   
internal void OnPreRender()
   
{
        
this._owner.IPage.SetRenderMethodDelegate(new RenderMethod(this.RenderPageCallback));
   }

}

 

 

PageRequestManager的RenderPageCallback方法最终处理了AJAX回发所需要的HTML代码,在这个方法中会遍历页面上所有涉及到的UpdatePanel控件,得到其更新后的HTML代码后,与隐藏字段还有一些额外信息一起打包,然后传递给客户端。

见下面的代码:

Code

 

 

 

3.3 客户端更新

当服务器端相应完毕后,客户端会得到响应信息,然后调用客户端对象PageRequestManager的_onFormSubmitCompleted方法来进行页面局部更新,最终会调用_updatePanel方法来更新UpdatePanel控件。

参见_onFormSubmitCompleted方法的代码:

Code

 

4.结语

使用UpdatePanel是给已经存在的ASP.NET应用程序添加AJAX体验的最快捷方式,对于应用程序的架构也不会有影响,我们可以使用它来逐步的提高应用程序的用户体验。但是其性能与纯粹的AJAX方式相比较,还是比较差的。

 

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