Ajax: 構建動態的 Java 應用程序
編輯：AJAX詳解
在 Web 應用程序開發中，頁面重載循環是最大的一個使用障礙，對於 Java? 開發人員來說也是一個嚴峻的挑戰。在這個系列中，作者 Philip McCarthy 介紹了一種創建動態應用程序體驗的開創性方式。
AJax（異步 Javascript 和 XML）是一種編程技術，它允許為基於 Java 的 Web 應用程序把 Java 技術、XML 和 JavaScript 組合起來，從而打破頁面重載的范式。
AJax（即異步 JavaScript 和 XML）是一種 Web 應用程序開發的手段，它采用客戶端腳本與 Web 服務器交換數據。所以，不必采用會中斷交互的完整頁面刷新，就可以動態地更新 Web 頁面。使用 AJax，可以創建更加豐富、更加動態的 Web 應用程序用戶界面，其即時性與可用性甚至能夠接近本機桌面應用程序。
Ajax 不是一項技術，而更像是一個 模式 —— 一種識別和描述有用的設計技術的方式。Ajax 是新穎的，因為許多開發人員才剛剛開始知道它，但是所有實現 Ajax 應用程序的組件都已經存在若干年了。它目前受到重視是因為在 2004 和 2005 年出現了一些基於 Ajax 技術的非常棒的動態 Web UI，最著名的就是 Google 的 GMail 和 Maps 應用程序，以及照片共享站點 Flickr。這些用戶界面具有足夠的開創性，有些開發人員稱之為“Web 2.0”，因此對 AJax 應用程序的興趣飛速上升。
在這個系列中，我將提供使用 Ajax 開發應用程序需要的全部工具 。在第一篇文章中，我將解釋 Ajax 背後的概念，演示為基於 Java 的 Web 應用程序創建 Ajax 界面的基本步驟。我將使用代碼示例演示讓 AJax 應用程序如此動態的服務器端 Java 代碼和客戶端 JavaScript。最後，我將指出 Ajax 方式的一些不足，以及在創建 AJax 應用程序時應當考慮的一些更廣的可用性和訪問性問題。
更好的購物車
可以用 Ajax 增強傳統的 Web 應用程序，通過消除頁面裝入從而簡化交互。為了演示這一點，我采用一個簡單的購物車示例，在向裡面添加項目時，它會動態更新。這項技術如果整合到在線商店，那麼用戶可以持續地浏覽和向購物車中添加項目，而不必在每次點擊之後都等候完整的頁面更新。雖然這篇文章中的有些代碼特定於購物車示例，但是演示的技術可以應用於任何 AJax 應用程序。清單 1 顯示了購物車示例使用的有關 HTML 代碼，整篇文章中都會使用這個 Html。
清單1. 購物車示例的有關片斷
<!-- Table of products from store's catalog, one row per item -->
<th>Name</th> <th>Description</th> <th>Price</th> <th></th>
...
<tr>
<!-- Item details -->
<td>Hat</td> <td>Stylish bowler hat</td> <td>$19.99</td>
<td>
<!-- Click button to add item to cart via AJax request -->
<button >Add to Cart</button>
</td>
</tr>
...
<!-- Representation of shopping cart, updated asynchronously -->
<ul id="cart-contents">
<!-- List-items will be added here for each item in the cart -->
</ul>
<!-- Total cost of items in cart displayed inside span element -->
Total cost: <span id="total">$0.00</span>
AJax 往返過程
AJax 交互開始於叫作 XMLHttpRequest 的 JavaScript 對象。顧名思義，它允許客戶端腳本執行 HTTP 請求，並解析 XML 服務器響應。AJax 往返過程的第一步是創建 XMLHttpRequest 的實例。在 XMLHttpRequest 對象上設置請求使用的 HTTP 方法（GET 或 POST）以及目標 URL。
現在，您還記得 AJax 的第一個 a 是代表 異步（asynchronous） 嗎？在發送 HTTP 請求時，不想讓浏覽器掛著等候服務器響應。相反，您想讓浏覽器繼續對用戶與頁面的交互進行響應，並在服務器響應到達時再進行處理。為了實現這個要求，可以在 XMLHttpRequest 上注冊一個回調函數，然後異步地分派 XMLHttpRequest。然後控制就會返回浏覽器，當服務器響應到達時，會調用回調函數。
在 Java Web 服務器上，請求同其他 HttpServletRequest 一樣到達。在解析了請求參數之後，servlet 調用必要的應用程序邏輯，把響應序列化成 XML，並把 XML 寫入 HttpServletResponse。
回到客戶端時，現在調用注冊在 XMLHttpRequest 上的回調函數，處理服務器返回的 XML 文檔。最後，根據服務器返回的數據，用 JavaScript 操縱頁面的 Html DOM，把用戶界面更新。
現在您對 Ajax 往返過程有了一個高層面的認識。下面我將放大其中的每一步驟，進行更詳細的觀察。如果過程中迷了路，請回頭看圖 1 —— 由於 AJax 方式的異步性質，所以順序並非十分簡單。
分派 XMLHttpRequest
我將從 AJax 序列的起點開始：創建和分派來自浏覽器的 XMLHttpRequest。不幸的是，不同的浏覽器創建 XMLHttpRequest 的方法各不相同。清單 2 的 Javascript 函數消除了這些依賴於浏覽器的技巧，它可以檢測當前浏覽器要使用的正確方式，並返回一個可以使用的 XMLHttpRequest。最好是把它當作輔助代碼：只要把它拷貝到 JavaScript 庫，並在需要 XMLHttpRequest 的時候使用它就可以了。
清單 2. 創建跨浏覽器的 XMLHttpRequest
/*
* Returns a new XMLHttpRequest object, or false if this browser
* doesn't support it
*/
function newXMLHttpRequest() {
var XMLreq = false;
if (window.XMLHttpRequest) {
// Create XMLHttpRequest object in non-Microsoft browsers
xmlreq = new XMLHttpRequest();
} else if (window.ActiveXObject) {
// Create XMLHttpRequest via MS ActiveX
try {
// Try to create XMLHttpRequest in later versions
// of Internet Explorer
xmlreq = new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP");
} catch (e1) {
// Failed to create required ActiveXObject
try {
// Try version supported by older versions
// of Internet Explorer
xmlreq = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
} catch (e2) {
// Unable to create an XMLHttpRequest with ActiveX
}
}
}
return XMLreq;
}
稍後我將討論處理那些不支持 XMLHttpRequest 的浏覽器的技術。目前，示例假設清單 2 的 newXMLHttpRequest 函數總能返回 XMLHttpRequest 實例。
返回示例的購物車場景，我想要當用戶在目錄項目上點擊 Add to Cart 時啟動 Ajax 交互。名為 addToCart() 的 onclick 處理函數負責通過 AJax 調用來更新購物車的狀態（請參閱 清單 1）。正如清單 3 所示，addToCart() 需要做的第一件事是通過調用清單 2 的 newXMLHttpRequest() 函數得到 XMLHttpRequest 對象。接下來，它注冊一個回調函數，用來接收服務器響應（我稍後再詳細解釋這一步；請參閱 清單 6）。
因為請求會修改服務器上的狀態，所以我將用 HTTP POST 做這個工作。通過 POST 發送數據要求三個步驟。第一，需要打開與要通信的服務器資源的 POST 連接 —— 在這個示例中，服務器資源是一個映射到 URL cart.do 的 servlet。然後，我在 XMLHttpRequest 上設置一個頭，指明請求的內容是表單 編碼的數據。最後，我用表單編碼的數據作為請求體發送請求。
清單 3 把這些步驟放在了一起。
清單 3. 分派 Add to Cart XMLHttpRequest
/*
* Adds an item, identifIEd by its product code, to the shopping cart
* itemCode - product code of the item to add.
*/
function addToCart(itemCode) {
// Obtain an XMLHttpRequest instance
var req = newXMLHttpRequest();
// Set the handler function to receive callback notifications
// from the request object
var handlerFunction = getReadyStateHandler(req, updateCart);
req.onreadystatechange = handlerFunction;
// Open an HTTP POST connection to the shopping cart servlet.
// Third parameter specifIEs request is asynchronous.
req.open("POST", "cart.do", true);
// Specify that the body of the request contains form data
req.setRequestHeader("Content-Type",
"application/x-www-form-urlencoded");
// Send form encoded data stating that I want to add the
// specifIEd item to the cart.
req.send("action=add&item="+itemCode);
}
這就是建立 AJax 往返過程的第一部分，即創建和分派來自客戶機的 HTTP 請求。接下來是用來處理請求的 Java servlet 代碼。
servlet 請求處理
用 servlet 處理 XMLHttpRequest，與處理普通的浏覽器 HTTP 請求一樣。可以用 HttpServletRequest.getParameter() 得到在 POST 請求
AJax（即異步 JavaScript 和 XML）是一種 Web 應用程序開發的手段，它采用客戶端腳本與 Web 服務器交換數據。所以，不必采用會中斷交互的完整頁面刷新，就可以動態地更新 Web 頁面。使用 AJax，可以創建更加豐富、更加動態的 Web 應用程序用戶界面，其即時性與可用性甚至能夠接近本機桌面應用程序。
Ajax 不是一項技術，而更像是一個 模式 —— 一種識別和描述有用的設計技術的方式。Ajax 是新穎的，因為許多開發人員才剛剛開始知道它，但是所有實現 Ajax 應用程序的組件都已經存在若干年了。它目前受到重視是因為在 2004 和 2005 年出現了一些基於 Ajax 技術的非常棒的動態 Web UI，最著名的就是 Google 的 GMail 和 Maps 應用程序，以及照片共享站點 Flickr。這些用戶界面具有足夠的開創性，有些開發人員稱之為“Web 2.0”，因此對 AJax 應用程序的興趣飛速上升。
在這個系列中，我將提供使用 Ajax 開發應用程序需要的全部工具 。在第一篇文章中，我將解釋 Ajax 背後的概念，演示為基於 Java 的 Web 應用程序創建 Ajax 界面的基本步驟。我將使用代碼示例演示讓 AJax 應用程序如此動態的服務器端 Java 代碼和客戶端 JavaScript。最後，我將指出 Ajax 方式的一些不足，以及在創建 AJax 應用程序時應當考慮的一些更廣的可用性和訪問性問題。
更好的購物車
可以用 Ajax 增強傳統的 Web 應用程序，通過消除頁面裝入從而簡化交互。為了演示這一點，我采用一個簡單的購物車示例，在向裡面添加項目時，它會動態更新。這項技術如果整合到在線商店，那麼用戶可以持續地浏覽和向購物車中添加項目，而不必在每次點擊之後都等候完整的頁面更新。雖然這篇文章中的有些代碼特定於購物車示例，但是演示的技術可以應用於任何 AJax 應用程序。清單 1 顯示了購物車示例使用的有關 HTML 代碼，整篇文章中都會使用這個 Html。
清單1. 購物車示例的有關片斷
<!-- Table of products from store's catalog, one row per item -->
<th>Name</th> <th>Description</th> <th>Price</th> <th></th>
...
<tr>
<!-- Item details -->
<td>Hat</td> <td>Stylish bowler hat</td> <td>$19.99</td>
<td>
<!-- Click button to add item to cart via AJax request -->
<button >Add to Cart</button>
</td>
</tr>
...
<!-- Representation of shopping cart, updated asynchronously -->
<ul id="cart-contents">
<!-- List-items will be added here for each item in the cart -->
</ul>
<!-- Total cost of items in cart displayed inside span element -->
Total cost: <span id="total">$0.00</span>
AJax 往返過程
AJax 交互開始於叫作 XMLHttpRequest 的 JavaScript 對象。顧名思義，它允許客戶端腳本執行 HTTP 請求，並解析 XML 服務器響應。AJax 往返過程的第一步是創建 XMLHttpRequest 的實例。在 XMLHttpRequest 對象上設置請求使用的 HTTP 方法（GET 或 POST）以及目標 URL。
現在，您還記得 AJax 的第一個 a 是代表 異步（asynchronous） 嗎？在發送 HTTP 請求時，不想讓浏覽器掛著等候服務器響應。相反，您想讓浏覽器繼續對用戶與頁面的交互進行響應，並在服務器響應到達時再進行處理。為了實現這個要求，可以在 XMLHttpRequest 上注冊一個回調函數，然後異步地分派 XMLHttpRequest。然後控制就會返回浏覽器，當服務器響應到達時，會調用回調函數。
在 Java Web 服務器上，請求同其他 HttpServletRequest 一樣到達。在解析了請求參數之後，servlet 調用必要的應用程序邏輯，把響應序列化成 XML，並把 XML 寫入 HttpServletResponse。
回到客戶端時，現在調用注冊在 XMLHttpRequest 上的回調函數，處理服務器返回的 XML 文檔。最後，根據服務器返回的數據，用 JavaScript 操縱頁面的 Html DOM，把用戶界面更新。
現在您對 Ajax 往返過程有了一個高層面的認識。下面我將放大其中的每一步驟，進行更詳細的觀察。如果過程中迷了路，請回頭看圖 1 —— 由於 AJax 方式的異步性質，所以順序並非十分簡單。
分派 XMLHttpRequest
我將從 AJax 序列的起點開始：創建和分派來自浏覽器的 XMLHttpRequest。不幸的是，不同的浏覽器創建 XMLHttpRequest 的方法各不相同。清單 2 的 Javascript 函數消除了這些依賴於浏覽器的技巧，它可以檢測當前浏覽器要使用的正確方式，並返回一個可以使用的 XMLHttpRequest。最好是把它當作輔助代碼：只要把它拷貝到 JavaScript 庫，並在需要 XMLHttpRequest 的時候使用它就可以了。
清單 2. 創建跨浏覽器的 XMLHttpRequest
/*
* Returns a new XMLHttpRequest object, or false if this browser
* doesn't support it
*/
function newXMLHttpRequest() {
var XMLreq = false;
if (window.XMLHttpRequest) {
// Create XMLHttpRequest object in non-Microsoft browsers
xmlreq = new XMLHttpRequest();
} else if (window.ActiveXObject) {
// Create XMLHttpRequest via MS ActiveX
try {
// Try to create XMLHttpRequest in later versions
// of Internet Explorer
xmlreq = new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP");
} catch (e1) {
// Failed to create required ActiveXObject
try {
// Try version supported by older versions
// of Internet Explorer
xmlreq = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
} catch (e2) {
// Unable to create an XMLHttpRequest with ActiveX
}
}
}
return XMLreq;
}
稍後我將討論處理那些不支持 XMLHttpRequest 的浏覽器的技術。目前，示例假設清單 2 的 newXMLHttpRequest 函數總能返回 XMLHttpRequest 實例。
返回示例的購物車場景，我想要當用戶在目錄項目上點擊 Add to Cart 時啟動 Ajax 交互。名為 addToCart() 的 onclick 處理函數負責通過 AJax 調用來更新購物車的狀態（請參閱 清單 1）。正如清單 3 所示，addToCart() 需要做的第一件事是通過調用清單 2 的 newXMLHttpRequest() 函數得到 XMLHttpRequest 對象。接下來，它注冊一個回調函數，用來接收服務器響應（我稍後再詳細解釋這一步；請參閱 清單 6）。
因為請求會修改服務器上的狀態，所以我將用 HTTP POST 做這個工作。通過 POST 發送數據要求三個步驟。第一，需要打開與要通信的服務器資源的 POST 連接 —— 在這個示例中，服務器資源是一個映射到 URL cart.do 的 servlet。然後，我在 XMLHttpRequest 上設置一個頭，指明請求的內容是表單 編碼的數據。最後，我用表單編碼的數據作為請求體發送請求。
清單 3 把這些步驟放在了一起。
清單 3. 分派 Add to Cart XMLHttpRequest
/*
* Adds an item, identifIEd by its product code, to the shopping cart
* itemCode - product code of the item to add.
*/
function addToCart(itemCode) {
// Obtain an XMLHttpRequest instance
var req = newXMLHttpRequest();
// Set the handler function to receive callback notifications
// from the request object
var handlerFunction = getReadyStateHandler(req, updateCart);
req.onreadystatechange = handlerFunction;
// Open an HTTP POST connection to the shopping cart servlet.
// Third parameter specifIEs request is asynchronous.
req.open("POST", "cart.do", true);
// Specify that the body of the request contains form data
req.setRequestHeader("Content-Type",
"application/x-www-form-urlencoded");
// Send form encoded data stating that I want to add the
// specifIEd item to the cart.
req.send("action=add&item="+itemCode);
}
這就是建立 AJax 往返過程的第一部分，即創建和分派來自客戶機的 HTTP 請求。接下來是用來處理請求的 Java servlet 代碼。
servlet 請求處理
用 servlet 處理 XMLHttpRequest，與處理普通的浏覽器 HTTP 請求一樣。可以用 HttpServletRequest.getParameter() 得到在 POST 請求
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