ajax、反向ajax、jsonp详解

ajax详解

什么是ajax

其实ajax已经属于老技术了，现在几乎没人不会用了，在这里主要是把底层的东西给大家分享一下，以备应对装逼的面试官。

ajax即“Asynchronous Javascript And XML”（异步JavaScript和XML），是指一种创建交互式网页应用的网页开发技术。

通过在后台与服务器进行少量数据交换，AJAX 可以使网页实现异步更新。这意味着可以在不重新加载整个网页的情况下，对网页的某部分进行更新。

ajax的由来

该技术在1998年前后得到了应用。

允许客户端脚本发送HTTP请求(XMLHTTP)的第一个组件由Outlook Web Access小组写成。该组件原属于微软Exchange Server，并且迅速地成为了Internet Explorer 4.0[3]的一部分。部分观察家认为，Outlook Web Access是第一个应用了Ajax技术的成功的商业应用程序，并成为包括Oddpost的网络邮件产品在内的许多产品的领头羊。

但是，真正使得Ajax被大众所熟知却是Google。

Google在它著名的交互应用程序中使用了异步通讯，如Google讨论组、Google地图、Google搜索建议、Gmail等。Ajax这个词由《Ajax: A New Approach to Web Applications》一文所创，该文的迅速流传提高了人们使用该项技术的意识。另外，对Mozilla/Gecko的支持使得该技术走向成熟，变得更为易用。

ajax的原理

Ajax的工作原理相当于在用户和服务器之间加了—个中间层(AJAX引擎)，使用户操作与服务器响应异步化。并不是所有的用户请求都提交给服务器，像—些数据验证和数据处理等都交给Ajax引擎自己来做，只有确定需要从服务器读取新数据时再由Ajax引擎代为向服务器提交请求。

Ajax其核心有JavaScript、XmlHttpRequest、DOM对象组成，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。

让我们来了解这几个对象：

1） XMLHTTPRequest对象

Ajax的一个最大的特点是无需刷新页面便可向服务器传输或读写数据(又称无刷新更新页面),这一特点主要得益于XMLHTTP组件XMLHTTPRequest对象。

XMLHttpRequest 对象方法描述：

这里写图片描述

XMLHttpRequest 对象属性描述：

这里写图片描述

2） JavaScript

前端最吊炸天的语言。

3） DOM Document Object Model

DOM是给HTML和XML文件使用的一组API。它提供了文件的结构表述，让你可以改变其中的內容及可见物。其本质是建立网页与Script或程序语言沟通的桥梁。所有WEB开发人员可操作及建立文件的属性、方法及事件都以对象来展现（例如，document就代表“文件本身“这个对像，table对象则代表HTML的表格对象等等）。
这些对象可以由当今大多数的浏览器以Script来取用。一个用HTML或XHTML构建的网页也可以看作是一组结构化的数据，这些数据被封在DOM（Document Object Model）中，DOM提供了网页中各个对象的读写的支持。

4） XML

可扩展的标记语言（Extensible Markup Language）具有一种开放的、可扩展的、可自描述的语言结构，它已经成为网上数据和文档传输的标准,用于其他应用程序交换数据。

5）综合

Ajax引擎，实际上是一个比较复杂的JavaScript应用程序，用来处理用户请求，读写服务器和更改DOM内容。

JavaScript的Ajax引擎读取信息，并且互动地重写DOM，这使网页能无缝化重构，也就是在页面已经下载完毕后改变页面内容，这是我们一直在通过JavaScript和DOM在广泛使用的方法，但要使网页真正动态起来，不仅要内部的互动，还需要从外部获取数据，在以前，我们是让用户来输入数据并通过DOM来改变网页内容的，但现在，XMLHTTPRequest，可以让我们在不重载页面的情况下读写服务器上的数据，使用户的输入达到最少。

Ajax使WEB中的界面与应用分离（也可以说是数据与呈现分离），而在以前两者是没有清晰的界限的，数据与呈现分离的分离，有利于分工合作、减少非技术人员对页面的修改造成的WEB应用程序错误、提高效率、也更加适用于现在的发布系统。也可以把以前的一些服务器负担的工作转嫁到客户端，利于客户端闲置的处理能力来处理。

ajax的优势

传统的Web应用交互是由用户触发一个HTTP请求到服务器，服务器对其进行处理后，再返回一个新的HTML页到客户端。

每当服务器处理客户端提交的请求时，客户都只能空闲等待，并且哪怕只是一次很小的交互、只需从服务器端得到很简单的一个数据，都要返回一个完整的HTML页，而用户每次都要浪费时间和带宽去重新读取整个页面。

这个做法浪费了许多带宽，由于每次应用的交互都需要向服务器发送请求，应用的响应时间就依赖于服务器的响应时间。这导致了用户界面的响应比本地应用慢得多。

与此不同，AJAX应用可以仅向服务器发送并取回必需的数据，它使用SOAP或其它一些基于XML的Web Service接口，并在客户端采用JavaScript处理来自服务器的响应。

因为在服务器和浏览器之间交换的数据大量减少，结果我们就能看到响应更快的应用。同时很多的处理工作可以在发出请求的客户端机器上完成，所以Web服务器的处理时间也减少了。

其实就一句话，老子不用刷整个页面就能看到变化了，改变的更迅速了，客户端分担了服务器的工作，服务器压力更小了。

ajax的劣势

数据、接口暴漏，安全性不太好。

反向ajax详解

什么是反向ajax

反向 Ajax (Reverse Ajax) 本质上则是这样的一种概念：能够从服务器端向客户端发送数据。在一个标准的 HTTP Ajax 请求中，数据是发送给服务器端的，反向 Ajax 可以某些特定的方式来模拟发出一个 Ajax 请求，这样的话，服务器就可以尽可能快地向客户端发送事件（低延迟通信）。

反向ajax实现方式

1. 轮询 (Polling)

轮询其实是一种最笨的实现反向ajax的方法：用javascript在客户端定时发送ajax请求。

1 1 setInterval(function() { 
2 2     $.getJSON('events', function(events) { 
3 3         console.log(events); 
4 4     }); 
5 5 }, 2000);

为了尽快地获得服务器端事件，轮询的间隔（两次请求相隔的时间）必须尽可能地小。这样做的缺点就十分明显：如果间隔减小的话，客户端浏览器就会发出更多的请求，这些请求中的许多都不会返回任何有用的数据，而这将会白白地浪费掉带宽和处理资源。

2.PiggyBack（捎带轮询）

捎带轮询是一种比轮询更加聪明的做法，因为它会删除掉所有非必需的请求（没有返回数据的那些）。

它是一种半主动的方式，也就是说还是由Browser主动发出请求，但是每次请求的响应中除了当次的响应之外，还会把上次请求以来已经发生的变化同时发给Browser。

也就是说，当次请求的更新会搭载到下一次请求的响应一并发回。这样，在Browser的感觉就好像上一次请求又有了更新。但是这种感觉取决于Browser向Server发出请求的频率。如果，第二次请求迟迟没有发出，那么上一次的更新就不会取到。

3. Comet（服务器推）

这是一种基于 HTTP 长连接的“服务器推”技术。

实现方式主要有下面两种：

1）HTTP 流（HTTP Streaming）

在页面里嵌入一个隐蔵iframe，将这个隐蔵iframe的src属性设为对一个长连接的请求或是采用xhr请求，服务器端就能源源不断地往客户端输入数据。

优点：消息即时到达，不发无用请求；管理起来也相对方便。

缺点：服务器维护一个长连接会增加开销。

实例：Gmail聊天

 1 <script type="text/javascript">
 2     $(function () {
 3         (function iframePolling() {
 4             var url = "${pageContext.request.contextPath}/communication/user/ajax.mvc?timed=" + new Date().getTime();
 5             var $iframe = $('<iframe id="frame" name="polling" style="display: none;" src="' + url + '"></iframe>');
 6             $("body").append($iframe);
 7 
 8             $iframe.load(function () {
 9                 $("#logs").append("[data: " + $($iframe.get(0).contentDocument).find("body").text() + " ]<br/>");
10                 $iframe.remove();
11 
12                 // 递归
13                 iframePolling();
14             });
15         })();    
16     });
17 </script>

2）HTTP 长轮询（HTTP Long Polling）

这种情况下，由客户端向服务器端发出请求并打开一个连接。这个连接只有在收到服务器端的数据之后才会关闭。服务器端发送完数据之后，就立即关闭连接。客户端则马上再打开一个新的连接，等待下一次的数据。

优点：在无消息的情况下不会频繁的请求，耗费资源小。

缺点：服务器hold连接会消耗资源，返回数据顺序无保证，难于管理维护。

实例：WebQQ、Hi网页版、Facebook IM。

 1 <script type="text/javascript">
 2             $(function () {
 3 
 4                 (function longPolling() {
 5 
 6                     $.ajax({
 7                         url: "${pageContext.request.contextPath}/communication/user/ajax.mvc",
 8                         data: {"timed": new Date().getTime()},
 9                         dataType: "text",
10                         timeout: 5000,
11                         error: function (XMLHttpRequest, textStatus, errorThrown) {
12                             $("#state").append("[state: " + textStatus + ", error: " + errorThrown + " ]<br/>");
13                             if (textStatus == "timeout") { // 请求超时
14                                     longPolling(); // 递归调用
15 
16                                 // 其他错误，如网络错误等
17                                 } else { 
18                                     longPolling();
19                                 }
20                             },
21                         success: function (data, textStatus) {
22                             $("#state").append("[state: " + textStatus + ", data: { " + data + "} ]<br/>");
23 
24                             if (textStatus == "success") { // 请求成功
25                                 longPolling();
26                             }
27                         }
28                     });
29                 })();
30 
31             });
32         </script>

jsonp详解

什么是jsonp

jsonp的全称是JSON with Padding，是json的一种使用模式，可用于解决主流浏览器的跨域数据访问的问题。

为什么会有跨域问题

浏览器为了安全，便约定了一种机制，这种机制就是同源策略（Same Origin Policy）。

同源的意思就是具有相同的协议、端口和主机。

同源策略是浏览器最核心也最基本的安全功能，如果缺少了同源策略，则浏览器的正常功能可能都会受到影响。

大家知道，JavaScript可以做很多东西，比如：读取/修改网页中某个值。假如你现在打开了浏览器，在一个tab窗口中打开了银行网站，在另外一个tab窗口中打开了一个恶意网站，而那个恶意网站挂了一个的专门修改银行信息的JavaScript，当你访问这个恶意网站并且执行它JavaScript时，你的银行页面就会被这个JavaScript修改，后果会非常严重！而同源策略就为了防止这种事情发生。

在浏览器中，对于标签<script>、<img>、<iframe>、<link> 等标签都可以跨域加载资源，而不受同源策略的限制。这些带有“src”属性的标签每次加载的时候，实际上是由浏览器发起一个get请求。

不同于XMLHttpRequest的是，通过src属性加载的资源，浏览器是限制了javascript的权限，使其不能够读写返回的内容。

对于 XMLHttpRequest来说，它可以访问来自同源对象的内容，但是不能够跨域访问资源，这就是为什么ajax不支持跨域的原因。

jsonp是如何实现跨域的

上面我们介绍到了，<script> 这种标签是可以加载跨域的资源的，那如果我们动态的去添加一个<script> 标签，是不是就可以访问跨域的资源了呢？聪明！jsonp的本质就是这样的！

我们先来看一下ajax运用jsonp的写法（jquery版）：

 1 <script type="text/javascript">
 2      $(function(){
 3         $.ajax({
 4              type: "get",
 5              async: false,
 6              url: "http://flightQuery.com/jsonp/flightResult.aspx?code=CA1998",
 7              dataType: "jsonp",
 8              jsonp: "callback",//传递给请求处理程序或页面的，用以获得jsonp回调函数名的参数名(一般默认为:callback)
 9              jsonpCallback:"flightHandler",//自定义的jsonp回调函数名称，默认为jQuery自动生成的随机函数名，也可以写"?"，jQuery会自动为你处理数据
10              success: function(data){
11                  alert(data.result);
12              },
13              error: function(){
14                  alert('fail');
15              }
16          });
17      });
18      </script>

接口需要返回json格式数据，用回调函数包裹：

1 flightHandler({"result":"我是远程js带来的数据"});

直白一点来归纳一下就是，jsonp用一个回调函数去封装json数据，通过动态的添加script标签来实现数据的读取。很简单，很好理解，也很易用。