Ajax簡介
作為J2EE開發人員，我們似乎經常關注「後端機制（backend mechanics）」。我們通常會忘記，J2EE的主要成功之處在Web應用程序方面；許多原因使得人們喜歡利用Web開發應用程序，但主要還是因為其 易於部署的特點允許站點以儘可能低的成本擁有上百萬的用戶。遺憾的是，在過去幾年中，我們在後端投入了太多的時間，而在使我們的Web用戶界面對用戶自然 和響應靈敏方面卻投入不足。
本文介紹一種方法，Ajax，使用它可以構建更為動態和響應更靈敏的Web應用程序。該方法的關鍵在於對瀏覽器端的JavaScript、 DHTML和與服務器異步通信的組合。本文也演示了啟用這種方法是多麼簡單：利用一個Ajax框架（指DWR）構造一個應用程序，它直接從瀏覽器與後端服 務進行通信。如果使用得當，這種強大的力量可以使應用程序更加自然和響應靈敏，從而提升用戶的瀏覽體驗。
該應用程序中所使用的示例代碼已打包為單獨的WAR文件，可供下載。
簡介
術語Ajax用來描述一組技術，它使瀏覽器可以為用戶提供更為自然的瀏覽體驗。在Ajax之前，Web站點強制用戶進入提交/等待/重新顯示範 例，用戶的動作總是與服務器的「思考時間」同步。Ajax提供與服務器異步通信的能力，從而使用戶從請求/響應的循環中解脫出來。借助於Ajax，可以在 用戶單擊按鈕時，使用JavaScript和DHTML立即更新UI，並向服務器發出異步請求，以執行更新或查詢數據庫。當請求返回時，就可以使用 JavaScript和CSS來相應地更新UI，而不是刷新整個頁面。最重要的是，用戶甚至不知道瀏覽器正在與服務器通信：Web站點看起來是即時響應 的。
雖然Ajax所需的基礎架構已經出現了一段時間，但直到最近異步請求的真正威力才得到利用。能夠擁有一個響應極其靈敏的Web站點確實激動人 心，因為它最終允許開發人員和設計人員使用標準的HTML/CSS/JavaScript堆棧創建「桌面風格的（desktop-like）」可用性。
通常，在J2EE中，開發人員過於關注服務和持久性層的開發，以至於用戶界面的可用性已經落後。在一個典型的J2EE開發週期中，常常會聽到這樣的話，「我們沒有可投入UI的時間」或「不能用HTML實現」。但是，以下Web站點證明，這些理由再也站不住腳了：
所有這些Web站點都告訴我們，Web應用程序不必完全依賴於從服務器重新載入頁面來向用戶呈現更改。一切似乎就在瞬間發生。簡而言之，在涉及到用戶界面的響應靈敏度時，基準設得更高了。
定義Ajax
Adaptive Path公司的Jesse James Garrett這樣 定義Ajax ：
Ajax不是一種技術。實際上，它由幾種蓬勃發展的技術以新的強大方式組合而成。Ajax包含：
這非常好，但為什麼要以Ajax命名呢？其實術語Ajax是由Jesse James Garrett創造的，他說它是「Asynchronous JavaScript + XML的簡寫」。
Ajax的工作原理
Ajax的核心是JavaScript對象XmlHttpRequest。該對像在Internet Explorer 5中首次引入，它是一種支持異步請求的技術。簡而言之，XmlHttpRequest使您可以使用JavaScript向服務器提出請求並處理響應，而不 阻塞用戶。
在創建Web站點時，在客戶端執行屏幕更新為用戶提供了很大的靈活性。下面是使用Ajax可以完成的功能：
- 動態更新購物車的物品總數，無需用戶單擊Update並等待服務器重新發送整個頁面。
- 提升站點的性
能，這是通過減少從服務器下載的數據量而實現的。例如，在Amazon的購物車頁面，當更新籃子中的一項物品的數量時，會重新載入整個頁面，這必須下載32K的數據。如果使用Ajax計算新的總量，服務器只會返回新的總量值，因此所需的帶寬僅為原來的百分之一。 - 消除了每次用戶輸入時的頁面刷新。例如，在Ajax中，如果用戶在分頁列表上單擊Next，則服務器數據只刷新列表而不是整個頁面。
- 直接編輯表格數據，而不是要求用戶導航到新的頁面來編輯數據。對於Ajax，當用戶單擊Edit時，可以將靜態表格刷新為內容可編輯的表格。用戶單擊Done之後，就可以發出一個Ajax請求來更新服務器，並刷新表格，使其包含靜態、只讀的數據。
一切皆有可能！但願它能夠激發您開始開發自己的基於Ajax的站點。然而，在開始之前，讓我們介紹一個現有的Web站點，它遵循傳統的提交/等待/重新顯示的範例，我們還將討論Ajax如何提升用戶體驗。
Ajax可用於那些場景？——一個例子：MSN Money頁面
前幾天，在瀏覽MSN Money頁面的時候，有一篇 關於房地產投資的文章
引起了我的好奇心。我決定使用站點的「Rate this article」（評價本文）功能，鼓勵其他的用戶花一點時間來閱讀這篇文章。在我單擊vote按鈕並等待了一會兒之後，整個頁面被刷新，在原來投票問題所在的地方出現了一個漂亮的感謝畫面。
而Ajax能夠使用戶的體驗更加愉快，它可以提供響應更加靈敏的UI，並消除頁面刷新所帶來的閃爍。目前，由於要刷新整個頁面，需要傳送大量的 數據，因為必須重新發送整個頁面。如果使用Ajax，服務器可以返回一個包含了感謝信息的500字節的消息，而不是發送26,813字節的消息來刷新整個 頁面。即使使用的是高速Internet，傳送26K和1/2K的差別也非常大。同樣重要的是，只需要刷新與投票相關的一小節，而不是刷新整個屏幕。
讓我們利用Ajax實現自己的基本投票系統。
原始的Ajax：直接使用XmlHttpRequest
如上所述，Ajax的核心是JavaScript對象XmlHttpRequest。下面的示例文章評價系統將帶您熟悉Ajax的底層基本知識：
http://tearesolutions.com/ajax-demo/raw-ajax.html 。註：如果您已經在本地WebLogic容器中安裝了 ajax-demo.war ，可以導航到 http://localhost:7001/ajax-demo/raw-ajax.html ，
瀏覽應用程序，參與投票，並親眼看它如何運轉。熟悉了該應用程序之後，繼續閱讀，進一步了解其工作原理細節。
首先，您擁有一些簡單的定位點標記，它連接到一個JavaScriptcastVote(rank)函數。
function castVote(rank) {
var url = "/ajax-demo/static-article-ranking.html";
var callback = processAjaxResponse;
executeXhr(callback, url);
}
該函數為您想要與之通信的服務器資源創建一個URL並調用內部函數executeXhr，提供一個回調JavaScript函數，一旦服務器響 應可用，該函數就被執行。由於我希望它運行在一個簡單的Apache環境中，「cast vote URL」只是一個簡單的HTML頁面。在實際情況中，被調用的URL將記錄票數並動態地呈現包含投票總數的響應。
下一步是發出一個XmlHttpRequest請求：
function executeXhr(callback, url) {
// branch for native XMLHttpRequest object
if (window.XMLHttpRequest) {
req = new XMLHttpRequest();
req.onreadystatechange = callback;
req.open("GET", url, true);
req.send(null);
} // branch for IE/Windows ActiveX version
else if (window.ActiveXObject) {
req = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
if (req) {
req.onreadystatechange = callback;
req.open("GET", url, true);
req.send();
}
}
}
如您所見，執行一個XmlHttpRequest並不簡單，但非常直觀。和平常一樣，在JavaScript領域，大部分的工作量都花在確保瀏 覽器兼容方面。在這種情況下，首先要確定XmlHttpRequest是否可用。如果不能用，很可能要使用Internet Explorer，這樣就要使用所提供的ActiveX實現。
executeXhr()方法中最關鍵的部分是這兩行：
req.onreadystatechange = callback;
req.open("GET", url, true);
第一行定義了JavaScript回調函數，您希望一旦響應就緒它就自動執行，而req.open()方法中所指定的「true」標誌說明您想要異步執行該請求。
一旦服務器處理完XmlHttpRequest並返回給瀏覽器，使用req.onreadystatechange指派所設置的回調方法將被自動調用。
function processAjaxResponse() {
// only if req shows "loaded"
if (req.readyState == 4) {
// only if "OK"
if (req.status == 200) {
502 502'votes').innerHTML = req.responseText;
} else {
alert("There was a problem retrieving the XML data:
" +
req.statusText);
}
}
}
該代碼相當簡潔，並且使用了幾個幻數，這使得難以一下子看出發生了什麼。為了弄清楚這一點，下面的表格（引用自 http://developer.apple.com/internet/webcontent/xmlhttpreq.html ）列舉了常用的XmlHttpRequest對象屬性。
屬性 | 描述 |
onreadystatechange | 每次狀態改變所觸發事件的事件處理程序 |
readyState | 對象狀態值： - 0 = 未初始化（uninitialized）
- 1 = 正在加載（loading）
- 2 = 加載完畢（loaded）
- 3 = 交互（interactive）
- 4 = 完成（complete）
|
responseText
| 從服務器進程返回的數據的字符串形式 |
responseXML | 從服務器進程返回的DOM兼容的文檔數據對象 |
status | 從服務器返回的數字代碼，比如404（未找到）或200（就緒） |
statusText | 伴隨狀態碼的字符串信息 |
現在processVoteResponse()函數開始顯示出其意義了。它首先檢查XmlHttpRequest的整體狀態以保證它已經完成 （readyStatus == 4），然後根據服務器的設定詢問請求狀態。如果一切正常（status == 200）,就使用innerHTML屬性重寫DOM的「votes」節點的內容。
既然您親眼看到了XmlHttpRequest對像是如何工作的，就讓我們利用一個旨在簡化JavaScript與Java應用程序之間的異步通信的框架來對具體的細節進行抽象。
Ajax: DWR方式
按照與文章評價系統相同的流程，我們將使用Direct Web Remoting（DWR）框架實現同樣的功能。
假定文章和投票結果存儲在一個數據庫中，使用某種對象/關係映射技術來完成抽取工作。為了部署起來儘可能地簡單，我們不會使用數據庫進行持久性 存儲。此外，為使應用程序儘可能通用，也不使用Web框架。相反，應用程序將從一個靜態HTML文件開始，可以認為它由服務器動態地呈現。除了這些簡化措 施，應用程序還應該使用Spring Framework關聯一切，以便輕鬆看出如何在一個「真實的」應用程序中使用DWR。
現在應該下載示例應用程序並熟悉它。該應用程序被壓縮為標準的WAR文件，因此您可以把它放置到任何一個Web容器中——無需進行配置。部署完畢之後，就可以導航到 http://localhost:7001/ajax_demo/dwr-ajax.html 來運行程序。
可以查看 HTML 源代碼
，了解它如何工作。給人印象最深的是，代碼如此簡單——所有與服務器的交互都隱藏在JavaScript對象ajaxSampleSvc的後面。更加令人驚訝的是，ajaxSampleSvc服務不是由手工編寫而是完全自動生成的！讓我們繼續，看看這是如何做到的。
引入DWR
如同在「原始的Ajax」一節所演示的那樣，直接使用XmlHttpRequest創建異步請求非常麻煩。不僅JavaScript代碼冗長，而且必須考慮服務器端為定位Ajax請求到適當的服務所需做的工作，並將結果封送到瀏覽器。
設計DWR的目的是要處理將Web頁面安裝到後端服務上所需的所有信息管道。它是一個Java框架，可以很輕鬆地將它插入到Web應用程序中， 以便JavaScript代碼可以調用服務器上的服務。它甚至直接與Spring Framework集成，從而允許用戶直接向Web客戶機公開bean。
DWR真正的巧妙之處是，在用戶配置了要向客戶機公開的服務之後，它使用反射來生成JavaScript對象，以便Web頁面能夠使用這些對象 來訪問該服務。然後Web頁面只需接合到生成的JavaScript對象，就像它們是直接使用服務一樣；DWR無縫地處理所有有關Ajax和請求定位的瑣 碎細節。
讓我們仔細分析一下示例代碼，弄清它是如何工作的。
應用程序細節：DWR分析
關於應用程序，首先要注意的是，它是一個標準的Java應用程序，使用分層架構（Layered Architecture）設計模式。使用DWR通過JavaScript公開一些服務並不影響您的設計。
下面是一個簡單的Java服務，我們將使用DWR框架直接將其向JavaScript代碼公開：
package com.tearesolutions.service;
public interface AjaxSampleSvc {
Article castVote(int rank);
}
這是一個被簡化到幾乎不可能的程度的例子，其中只有一篇文章可以投票。該服務由Spring管理，它使用的bean名是ajaxSampleSvc，它的持久性需求則依賴於ArticleDao。詳情請參見applicationContext.xml。
為了把該服務公開為JavaScript對象，需要配置DWR，添加dwr.xml文件到WEB-INF目錄下：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE dwr PUBLIC
"-//GetAhead Limited//DTD Direct Web Remoting 0.4//EN"
"http://www.getahead.ltd.uk/dwr/dwr.dtd">
<dwr>
<allow>
<create creator="spring" javascript="ajaxSampleSvc">
<param name="beanName" value="ajaxSampleSvc" />
</create>
<convert converter="bean" match="com.tearesolutions.model.Article"/>
<exclude method="toString"/>
<exclude method="setArticleDao"/>
</allow>
</dwr>
dwr.xml文件告訴DWR哪些服務是要直接向JavaScript代碼公開的。注意，已經要求公開Spring bean ajaxSampleSvc。DWR將自動找到由應用程序設置的SpringApplicationContext。為此，必須使用標準的servlet 過濾器ContextLoaderListener來初始化Spring ApplicationContext。
DWR被設置為一個servlet，所以把它的定義添加到web.xml：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD
Web Application 2.3//EN" "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">
<web-app>
<display-name>Ajax Examples</display-name>
<listener>
<listener-class>
org.springframework.web.context.ContextLoaderListener
</listener-class>
</listener>
<servlet>
<servlet-name>ajax_sample</servlet-name>
<servlet-class>com.tearesolutions.web.AjaxSampleServlet</servlet-class>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet>
<servlet-name>dwr-invoker</servlet-name>
<display-name>DWR Servlet</display-name>
<description>Direct Web Remoter Servlet</description>
<servlet-class>uk.ltd.getahead.dwr.DWRServlet</servlet-class>
<init-param>
<param-name>debug</param-name>
<param-value>true</param-value>
</init-param>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>ajax_sample</servlet-name>
<url-pattern>/ajax_sample</url-pattern>
</servlet-mapping>
<servlet-mapping>
<servlet-name>dwr-invoker</servlet-name>
<url-pattern>/dwr/*</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>
做完這些之後，可以加載 http://localhost:7001/ajax-demo/dwr ，看看哪些服務可用。結果如下：
圖3. 可用的服務
單擊ajaxSampleSvc鏈接，查看有關如何在HTML頁面內直接使用服務的示例實現。其中包含的兩個JavaScript文件完成了大部分的功能：
<script type='text/javascript'
src='/ajax-demo/dwr/interface/ajaxSampleSvc.js'></script>
<script type='text/javascript'
src='/ajax-demo/dwr/engine.js'></script>
ajaxSampleSvc.js是動態生成的：
function ajaxSampleSvc() { }
ajaxSampleSvc.castVote = function(callback, p0)
{
DWREngine._execute(callback, '/ajax-demo/dwr',
'ajaxSampleSvc', 'castVote', p0);
}
現在可以使用JavaScript對象ajaxSampleSvc替換所有的XmlHttpRequest代碼，從而重構raw-ajax.html文件。可以在dwr-ajax.html文件中看到改動的結果；下面是新的JavaScript函數：
function castVote(rank) {
ajaxSampleSvc.castVote(processResponse, rank);
}
function processResponse(data) {
var voteText = "<p><strong>Thanks for Voting!</strong></p>"
+ "<p>Current ranking: " + data.voteAverage
+ " out of 5</p>"
+ "<p>Number of votes placed: "
+ data.numberOfVotes + "</p>";
502 502'votes').innerHTML = voteText;
}
驚人地簡單，不是嗎？由ajaxSampleSvc對象返回的Article域對象序列化為一個JavaScript對象，允許在它上面調用諸 如numberOfVotes()和voteAverage()之類的方法。在動態生成並插入到DIV元素「votes」中的HTML代碼內使用這些數 據。
下一步工作
在後續文章中，我將繼續有關Ajax的話題，涉及下面這些方面：
像許多技術一樣，Ajax是一把雙刃劍。對於一些用例，其應用程序其實沒有必要使用Ajax，使用了反而有損可用性。我將介紹一些不適合使用的模式，突出說明Ajax的一些消極方面，並展示一些有助於緩和這些消極方面的機制。例如，對 Netflix電影瀏覽器 來說，Ajax是合適的解決方案嗎？或者，如何提示用戶確實出了一些問題，而再次單擊按鈕也無濟於事？
在使用Ajax時，最初的文檔DOM會發生一些變化，並且有大量的頁面狀態信息存儲在客戶端變量中。當用戶跟蹤一個鏈接到應用程序中的另一個頁面時，狀態就丟失了。當用戶按照慣例單擊Back按鈕時，呈現給他們的是緩存中的初始頁面。這會使用戶感到非常迷惑！
使用JavaScript在客戶端執行更多的工作時，如果事情不按預期方式進行，就需要一些調試工具來幫助弄清出現了什麼問題。
結束語
本文介紹了Ajax方法，並展示了如何使用它來創建一個動態且響應靈敏的Web應用程序。通過使用DWR框架，可以輕鬆地把Ajax融合到站點中，而無需擔心所有必須執行的實際管道工作。
特別感謝Getahead IT諮詢公司的Joe Walker和他的團隊開發出DWR這樣神奇的工具。感謝你們與世界共享它！
下載
本文中演示的應用程序源代碼可供下載： ajax-demo.war （1.52 MB）。
參考資料
原文出處
An Introduction To Ajax
http://dev2dev.bea.com/pub/a/2005/08/ajax_introduction.html
[轉貼]Ajax簡介 (冷日
[轉貼]AJAX的七宗罪 (冷日