ajax异步调用的底层实现

1、名称：

ajax 的全称是AsynchronousJavaScript and XML，其中，Asynchronous 是异步的意思，它有别于传统web开发中采用的同步的方式。

2、同步和异步

异步传输是面向字符的传输，它的单位是字符；而同步传输是面向比特的传输，它的单位是桢，它传输的时候要求接受方和发送方的时钟是保持一致的。

举个例子来说同步和异步，同步就好像我们买楼一次性支付，而异步就是买楼分期付款。所以当我们把这种生活中的概念化解释转移到理解Ajax异步上来就发现，它是通过这样一种异步的方式来让用户更加收益，也就是说可以让用户的有更好的体验性。其实这也是Ajax的意义所在。

3、ajax所包含的技术

 大家都知道ajax并非一种新的技术，而是几种原有技术的结合体。它由下列技术组合而成。

   1.使用CSS和XHTML来表示。

   2. 使用DOM模型来交互和动态显示。

   3.使用XMLHttpRequest来和服务器进行异步通信。

   4.使用javascript来绑定和调用。

在上面几中技术中，除了XmlHttpRequest对象以外，其它所有的技术都是基于web标准并且已经得到了广泛使用的，XMLHttpRequest虽然目前还没有被W3C所采纳，但是它已经是一个事实的标准，因为目前几乎所有的主流浏览器都支持它。

ajax的原理简单来说通过XmlHttpRequest对象来向服务器发异步请求，从服务器获得数据，然后用javascript来操作DOM而更新页面。这其中最关键的一步就是从服务器获得请求数据。要清楚这个过程和原理，我们必须对 XMLHttpRequest有所了解。

XMLHttpRequest是ajax的核心机制，是一种支持异步请求的技术。简单的说，也就是javascript可以及时向服务器提出请求和处理响应，而不阻塞用户。达到无刷新的效果。

4、XMLHttpRequest的工作原理。

  首先，我们先来看看XMLHttpRequest这个对象的属性。

  它的属性有：

  onreadystatechange  每次状态改变所触发事件的事件处理程序。

  responseText     从服务器进程返回数据的字符串形式。

  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，比如常见的404（未找到）和200（已就绪）

  status Text       伴随状态码的字符串信息

  readyState       对象状态值

0 (未初始化) 对象已建立，但是尚未初始化（尚未调用open方法）

1 (初始化) 对象已建立，尚未调用send方法

2 (发送数据) send方法已调用，但是当前的状态及http头未知

3 (数据传送中) 已接收部分数据，因为响应及http头不全，这时通过responseBody和responseText获取部分数据会出现错误，

4 (完成) 数据接收完毕,此时可以通过通过responseXml和responseText获取完整的回应数据

 但是，由于各浏览器之间存在差异，所以创建一个XMLHttpRequest对象可能需要不同的方法。这个差异主要体现在IE和其它浏览器之间。下面是一个比较标准的创建XMLHttpRequest对象的方法。

 function CreateXmlHttp()
   {
   //非IE浏览器创建XmlHttpRequest对象
    if(window.XmlHttpRequest)
    {
     xmlhttp=new XmlHttpRequest();
    }
    //IE浏览器创建XmlHttpRequest对象
     if(window.ActiveXObject)
    {
    try
    {
     xmlhttp=new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");    
    }
    catch(e)
    {
    try{
     xmlhttp=new ActiveXObject("msxml2.XMLHTTP");
     }
     catch(ex){}
    }
    }
   } </span></span>

function Ustbwuyi()
   {
    var data=document.getElementById("username").value;  
        CreateXmlHttp();
        if(!xmlhttp)
        {
         alert("创建xmlhttp对象异常！");
         return false;
        }   
        xmlhttp.open("POST",url,true); //设置请求方式为POST，设置请求的URL,设置为异步提交   
       //将方法地址复制给onreadystatechange属性
        xmlhttp.onreadystatechange=function()
        {  
         //Ajax引擎状态为成功
         if(xmlhttp.readyState==4)
           {
           document.getElementById("user1").innerHTML="数据正在加载...";
             if(xmlhttp.status==200)//HTTP协议状态为成功
             {
              document.write(xmlhttp.responseText);
             }  else{
                 alert("请求失败，错误码="+xmlhttp.status);
             }   
           }
         }
        xmlhttp.send();//将设置信息发送到Ajax引擎
   }

首先创建一个XMLHttpRequest对象，之后javaspcript方法检查XMLHttpRequest的整体状态并且保证它已经完成（readyStatus=4），即数据已经发送完毕。然后根据服务器的设定询问请求状态，如果一切已经就绪（status=200），那么就执行下面需要的操作。

对于XmlHttpRequest的两个方法，open和send，其中open方法指定了：

a、向服务器提交数据的类型，即post还是get。

b、请求的url地址和传递的参数。

c、传输方式，false为同步，true为异步。默认为true。如果是异步通信方式(true)，客户机就不等待服务器的响应；如果是同步方式(false)，客户机就要等到服务器返回消息后才去执行其他操作。我们需要根据实际需要来指定同步方式，在某些页面中，可能会发出多个请求，甚至是有组织有计划有队形大规模的高强度的request，而后一个是会覆盖前一个的，这个时候当然要指定同步方式。

之后调用Send（content）方法用来发送请求。

send方法向服务器发出请求，如果采用异步方式，该方法会立即返回。

content可以指定为null表示不发送数据，其内容可以是DOM对象，输入流或字符串。

通过这个示例我们看到Ajax 基本上就是把 JavaScript 技术和XMLHttpRequest对象放在 Web 表单和服务器之间。当用户向服务器请求时，数据发送给一些 JavaScript 代码而不是直接发送给服务器。JavaScript代码在幕后发送异步请求,然后服务器将数据返回 JavaScript 代码，后者决定如何处理这些数据,它可以迅速更新表单数据。这就是Ajax的原理所在。

5、用图来理解Ajax原理

6、ajax的优点

Ajax的给我们带来的好处大家基本上都深有体会，在这里我只简单的讲几点：

   1、最大的一点是页面无刷新，在页面内与服务器通信，给用户的体验非常好。

　 2、使用异步方式与服务器通信，不需要打断用户的操作，具有更加迅速的响应能力。

　 3、可以把以前一些服务器负担的工作转嫁到客户端，利用客户端闲置的能力来处理，减轻服务器和带宽的负担，节约空间和宽带租用成本。并且减轻服务器的负担，ajax的原则是“按需取数据”，可以最大程度的减少冗余请求，和响应对服务器造成的负担。

  4、基于标准化的并被广泛支持的技术，不需要下载插件或者小程序。

7、ajax的缺点

下面所阐述的ajax的缺陷都是它先天所产生的。

   1、ajax干掉了back按钮，即对浏览器后退机制的破坏。后退按钮是一个标准的web站点的重要功能，但是它没法和js进行很好的合作。这是ajax所带来的一个比较严重的问题，因为用户往往是希望能够通过后退来取消前一次操作的。那么对于这个问题有没有办法？答案是肯定的，用过Gmail的知道，Gmail下面采用的ajax技术解决了这个问题，在Gmail下面是可以后退的，但是，它也并不能改变ajax的机制，它只是采用的一个比较笨但是有效的办法，即用户单击后退按钮访问历史记录时，通过创建或使用一个隐藏的IFRAME来重现页面上的变更。（例如，当用户在Google Maps中单击后退时，它在一个隐藏的IFRAME中进行搜索，然后将搜索结果反映到Ajax元素上，以便将应用程序状态恢复到当时的状态。）

但是，虽然说这个问题是可以解决的，但是它所带来的开发成本是非常高的，和ajax框架所要求的快速开发是相背离的。这是ajax所带来的一个非常严重的问题。

 2、安全问题

技术同时也对IT企业带来了新的安全威胁，ajax技术就如同对企业数据建立了一个直接通道。这使得开发者在不经意间会暴露比以前更多的数据和服务器逻辑。ajax的逻辑可以对客户端的安全扫描技术隐藏起来，允许黑客从远端服务器上建立新的攻击。还有ajax也难以避免一些已知的安全弱点，诸如跨站点脚步攻击、SQL注入攻击和基于credentials的安全漏洞等。

  3、对搜索引擎的支持比较弱。

  4、破坏了程序的异常机制。至少从目前看来，像ajax.dll，ajaxpro.dll这些ajax框架是会破坏程序的异常机制的。关于这个问题，我曾经在开发过程中遇到过，但是查了一下网上几乎没有相关的介绍。后来我自己做了一次试验，分别采用ajax和传统的form提交的模式来删除一条数据……给我们的调试带来了很大的困难。

 5、另外，像其他方面的一些问题，比如说违背了url和资源定位的初衷。例如，我给你一个url地址，如果采用了ajax技术，也许你在该url地址下面看到的和我在这个url地址下看到的内容是不同的。这个和资源定位的初衷是相背离的。

 6、一些手持设备（如手机、PDA等）现在还不能很好的支持ajax，比如说我们在手机的浏览器上打开采用ajax技术的网站时，它目前是不支持的，当然，这个问题和我们没太多关系。

8、ajax的几种框架

 目前我们采用的比较多的ajax框架主要有ajax.dll,ajaxpro.dll,magicajax.dll 以及微软的atlas框架。Ajax.dll和Ajaxpro.dll这两个框架差别不大，而magicajax.dll只是封装得更厉害一些，比如说它可以直接返回DataSet数据集，前面我们已经说过，ajax返回的都是字符串，magicajax只是对它进行了封装而已。但是它的这个特点可以给我们带来很大的方便，比如说我们的页面有一个列表，而列表的数据是不断变化的，那么我们可以采用magicajax来处理，操作很简单，添加magicajax之后，将要更新的列表控件放在magicajax的控件之内，然后在pageload里面定义更新间隔的时间就ok了，atlas的原理和magicajax差不多。但是，需要注意的一个问题是，这几种框架都只支持IE，没有进行浏览器兼容方面的处理，用反编译工具察看他们的代码就可以知道。

 除了这几种框架之外，我们平时用到的比较多的方式是自己创建xmlHttpRequest对象，这种方式和前面的几种框架相比更具有灵活性。另外，在这里还提一下aspnet2.0自带的异步回调接口，它和ajax一样也可以实现局部的无刷新，但它的实现实际上也是基于xmlhttprequest对象的，另外也是只支持IE，当然这是微软的一个竞争策略。

9.什么是回调

软件模块之间总是存在着一定的接口，从调用方式上，可以把他们分为三类：同步调用、回调和异步调用。同步调用是一种阻塞式调用，调用方要等待对方执行完毕才返回，它是一种单向调用；回调是一种双向调用模式，也就是说，被调用方在接口被调用时也会调用对方的接口；异步调用是一种类似消息或事件的机制，不过它的调用方向刚好相反，接口的服务在收到某种讯息或发生某种事件时，会主动通知客户方（即调用客户方的接口）。回调和异步调用的关系非常紧密，通常我们使用回调来实现异步消息的注册，通过异步调用来实现消息的通知。同步调用是三者当中最简单的，而回调又常常是异步调用的基础(引用自网络) 

 
10、回调函数

回调函数，就是由你自己写的。你需要调用另外一个函数，而这个函数的其中一个参数，就是你的这个回调函数名。这样，系统在必要的时候，就会调用你写的回调函数，这样你就可以在回调函数里完成你要做的事。例如：模块A有一个函数foo，它向模块B传递foo的地址，然后在B里面发生某种事件（event）时，通过从A里面传递过来的foo的地址调用foo，通知A发生了什么事情，让A作出相应反应。 那么我们就把foo称为回调函数。 

参考链接：http://www.cnblogs.com/ustbwuyi/archive/2007/02/08/645061.html

参考链接：http://blog.csdn.net/lfsf802/article/details/7233640