反向Ajax 30分鐘快速掌握

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反向Ajax 30分鐘快速掌握

編輯：AJAX基礎知識

場景1：當有新郵件的時候，網頁自動彈出提示信息而無需用戶手動的刷新收件箱。

場景2：當用戶的手機掃描完成頁面中的二維碼以後，頁面會自動跳轉。

場景3：在類似聊天室的環境中有任何人發言，所有登錄用戶都可以即時看見信息。

與傳統的MVC模型請求必須從客戶端發起由服務器響應相比，使用反向Ajax能夠模擬服務器端主動向客戶端推送事件從而提高用戶體驗。本文將分兩個部分討論反向Ajax技術，包括：Comet和WebSocket。文章旨在演示如何實現以上兩種技術手段，Struts2或SpringMVC中的應用並未涉及。此外，Servlet的配置也采用注解的方式，相關知識大家可以參考其它資料。

一、Comet（最佳的兼容手段）

Comet本質上則是這樣的一種概念：能夠從服務器端向客戶端發送數據。在一個標准的 HTTP Ajax 請求中，數據是發送給服務器端的，反向 Ajax 以某些特定的方式來模擬發出一個 Ajax 請求，這樣的話，服務器就可以盡可能快地向客戶端發送事件。由於普通HTTP請求往往會伴隨頁面的跳轉，而推送事件則需要浏覽器停留在同一個頁面或者框架下，因此Comet的實現只能夠通過Ajax來完成。

它的實現過程如下：頁面加載的時候隨即向服務器發送一條Ajax請求，服務器端獲取請求並將它保存在一個線程安全的容器中（通常為隊列）。同時服務器端仍然可以正常響應其他請求。當需要推送的事件到來的時候，服務器遍歷容器中的請求在返回應答後刪除。於是所有停留在頁面中的浏覽器都會獲得該應答，並再次發送Ajax請求，重復上述過程。

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<%
String path = request.getContextPath();
String basePath = request.getScheme() + "://" + request.getServerName() + ":" + request.getServerPort()
+ path + "/";
%>
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<base href="<%=basePath%>">
<head>
<title>WebSocket</title>
<script type="text/javascript" src="static/jquery-1.9.1.min.js"></script>
<script type="text/javascript">
$(function() {
connect();
$("#btn").click(function() {
var value = $("#message").val();
$.ajax({
url : "longpolling?method=onMessage&msg=" + value,
cache : false,
dataType : "text",
success : function(data) {
}
});
});
});
function connect() {
$.ajax({
url : "longpolling?method=onOpen",
cache : false,
dataType : "text",
success : function(data) {
connect();
alert(data);
}
});
}
</script>
</head>
<body>
<h1>LongPolling</h1>
<input type="text" id="message" />
<input type="button" id="btn" value="發送" />
</body>
</html>

我們注意到，由btn發送的請求其實並不需要獲取應答。整個過程的關鍵是需要客戶端始終讓服務器保持connect()的請求。而服務器端首先需要支持這種異步的響應方式，幸運的是目前為止絕大部分的Servlet容器都已經提供了良好的支持。下面以Tomcat為例：

package servlet;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Queue;
import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;
import javax.servlet.AsyncContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
@WebServlet(value="/longpolling", asyncSupported=true)
public class Comet extends HttpServlet {
private static final Queue<AsyncContext> CONNECTIONS = new ConcurrentLinkedQueue<AsyncContext>();
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
String method = req.getParameter("method");
if (method.equals("onOpen")) {
onOpen(req, resp);
} else if (method.equals("onMessage")) {
onMessage(req, resp);
}
}
private void onOpen(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
AsyncContext context = req.startAsync();
context.setTimeout(0);
CONNECTIONS.offer(context);
}
private void onMessage(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
String msg = req.getParameter("msg");
broadcast(msg);
}
private synchronized void broadcast(String msg) {
for (AsyncContext context : CONNECTIONS) {
HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) context.getResponse();
try {
PrintWriter out = response.getWriter();
out.print(msg);
out.flush();
out.close();
context.complete();
CONNECTIONS.remove(context);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

ConcurrentLinkedQueue是Queue隊列的一個線程安全實現，這裡使用它來作為保存請求的容器。AsyncContext是Tomcat支持的異步環境，不同的服務器使用的對象也略有不同。Jetty支持的對象是Continuation。完成了廣播的請求需要通過context.complete()將相關請求結束，並使用CONNECTIONS.remove(context)刪除隊列。

二、WebSocket（來自HTML5的支持）

使用 HTTP 長輪詢的 Comet 是可靠地實現反向 Ajax 的最佳方式，因為現在所有浏覽器都提供了這方面的支持。

WebSockets 在 HTML5 中出現，是比 Comet 更新的反向 Ajax 技術。WebSockets 支持雙向、全雙工通信信道，而且許多浏覽器（Firefox、Google Chrome 和 Safari）也支持它。連接通過 HTTP 請求（也稱為 WebSockets 握手）和一些特殊的標頭 (header)。連接一直處於激活狀態，您可以用 JavaScript 編寫和接收數據，正如您使用原始 TCP 套接字一樣。

通過輸入 ws:// 或 wss://（在 SSL 上）啟動 WebSocket URL。如圖：

首先：WebSockets並非在所有浏覽器上都能獲得良好的支持，顯然IE又拖了後腿。因此當你打算使用這項技術之前必須考慮到用戶的使用環境，如果你的項目面向的是互聯網或者包括手機端用戶，奉勸大家三思。

其次：WebSockets提供的請求區別於普通的HTTP請求，它是一種全雙工通信且始終處於激活狀態（如果你不去關閉它的話）。這就意味著你不用每次獲得應答後再次向服務器發送請求，這樣可以節約大量的資源。

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<%
String path = request.getContextPath();
String basePath = request.getScheme() + "://" + request.getServerName() + ":" + request.getServerPort()
+ path + "/";
String ws = "ws://" + request.getServerName() + ":" + request.getServerPort() + path + "/";
%>
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<base href="<%=basePath%>">
<head>
<title>WebSocket</title>
<script type="text/javascript" src="static/jquery-1.9.1.min.js"></script>
<script type="text/javascript">
$(function() {
var websocket = null;
if ("WebSocket" in window){
websocket = new WebSocket("<%=ws%>websocket");
} else {
alert("not support");
}
websocket.onopen = function(evt) {
}
websocket.onmessage = function(evt) {
alert(evt.data);
}
websocket.onclose = function(evt) {
}
$("#btn").click(function() {
var text = $("#message").val();
websocket.send(text);
});
});
</script>
</head>
<body>
<h1>WebSocket</h1>
<input type="text" id="message" />
<input type="button" id="btn" value="發送"/>
</body>
</html>

JQuery對WebSocket還未提供更良好的支持，因此我們必須使用Javascript來編寫部分代碼（好在並不復雜）。並且打部分常見的服務器都可以支持ws請求，以Tomcat為例。在6.0版本中WebSocketServlet對象已經被標注為@java.lang.Deprecated，7.0以後的版本支持jsr365提供的實現，因此你必須使用注解來完成相關配置。

package servlet;
import java.io.IOException;
import java.util.Queue;
import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;
import javax.websocket.OnClose;
import javax.websocket.OnMessage;
import javax.websocket.OnOpen;
import javax.websocket.Session;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
@ServerEndpoint("/websocket")
public class WebSocket {
private static final Queue<WebSocket> CONNECTIONS = new ConcurrentLinkedQueue<WebSocket>();
private Session session;
@OnOpen
public void onOpen(Session session) {
this.session = session;
CONNECTIONS.offer(this);
}
@OnMessage
public void onMessage(String message) {
broadcast(message);
}
@OnClose
public void onClose() {
CONNECTIONS.remove(this);
}
private synchronized void broadcast(String msg) {
for (WebSocket point : CONNECTIONS) {
try {
point.session.getBasicRemote().sendText(msg);
} catch (IOException e) {
CONNECTIONS.remove(point);
try {
point.session.close();
} catch (IOException e1) {
}
}
}
}
}

三、總結（從請求到推送）

在傳統通信方案中，如果系統 A 需要系統 B 中的信息，它會向系統 B 發送一個請求。系統 B 將處理請求，而系統 A 會等待響應。處理完成後，會將響應發送回系統 A。在同步通信模式下，資源使用效率比較低，這是因為等待響應時會浪費處理時間。

在異步模式下，系統 A 將訂閱它想從系統 B 中獲取的信息。然後，系統 A 可以向系統 B 發送一個通知，也可以立即返回信息，與此同時，系統 A 可以處理其他事務。這個步驟是可選的。在事件驅動應用程序中，通常不必請求其他系統發送事件，因為您不知道這些事件是什麼。在系統 B 發布響應之後，系統 A 會立即收到該響應。

Web 框架過去通常依賴傳統 “請求-響應” 模式，該模式會導致頁面刷新。隨著 Ajax、Reverse Ajax 以及 WebSocket 的出現，現在可以將事件驅動架構的概念輕松應用於 Web，獲得去耦合、可伸縮性和反應性 (reactivity) 等好處。更良好的用戶體驗也會帶來新的商業契機。

以上所述是小編給大家介紹的反向Ajax 30分鐘快速掌握，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對網站的支持！

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