AJAX - Что это? Введение в Ajax

Пять лет назад вы были гадким утенком (с которым никто не разговаривал), если не знали XML. Восемнадцать месяцев назад в центре внимания оказался Ruby, а программисты, не знающие что с ним происходит, не были приглашены к бачку с охлажденной водой. Сегодня, если вы хотите попасть на технологическую вечеринку, нужен Ajax.

Однако, Ajax – это далеко не чья-то прихоть, а мощный подход к созданию Web-сайтов, который не так трудно изучить, как полностью новый язык.

Перед тем, как я погружусь в детали Ajax, давайте потратим пару минут на осмысление того, что же делает Ajax. Когда в наше время вы пишете приложение, у вас есть два основных варианта:

• Настольные приложения
• Web-приложения

Оба варианта знакомы; настольные приложения обычно поставляются на CD (или иногда загружаются с Web-сайта) и устанавливаются целиком на вашем компьютере. Они могут использовать Интернет для загрузки обновлений, но код, выполняющий эти приложения, размещен на вашем рабочем столе. Web-приложения (и это не удивительно) работают где-то на Web-сервере, а вы обращаетесь к этим приложениям через ваш Web-браузер.

Более важным является то, что от того, где выполняется код этих приложений, зависит их поведение и способ вашего взаимодействия с ними. Настольные приложения обычно достаточно быстрые (они работают на вашем компьютере; вы не ждете интернет-подключения), имеют отличные пользовательские интерфейсы (обычно взаимодействующие с вашей операционной системой) и невероятно динамичны. Вы можете щелкать мышкой, вводить текст, пользоваться ниспадающими и всплывающими меню, перемещаться по окнам практически без каких-либо задержек.

С другой стороны, Web-приложения обычно самые свежие по времени и предоставляют возможности, которые вы никогда бы не смогли иметь на вашем компьютере (вспомните Amazon.com и eBay). Однако с могуществом Web приходит ожидание – ожидание ответа от сервера, ожидание обновления экрана, ожидание ответа на запрос и генерирования новой страницы.

Ясно, что все это упрощение, но вы получили общее представление. Как вы, возможно, уже подозреваете, Ajax пытается преодолеть разрыв между функциональностью и интерактивностью настольного приложения и всегда обновленным Web-приложением. Вы можете использовать динамические пользовательские интерфейсы, аналогичные имеющимся в настольном приложении, но доступные в Web-приложении.

Так чего же мы ждем? Начнем рассмотрение Ajax и способов превращения ваших неуклюжих Web-интерфейсов в чувствительные Ajax-приложения.

Старая технология, новые хитрости

Что касается Ajax, то реальность такова, что он охватывает много технологий – для его освоения необходимо углубиться в несколько различных технологий (вот почему я разобью на независимые части первые несколько статей из этой серии). Хорошей новостью является то, что вы, возможно, уже знаете достаточно о многих из этих технологий – большинство из этих индивидуальных технологий изучаются легко (определенно не так трудно, как язык программирования полностью, например Java или Ruby).

Определение Ajax

Между прочим, Ajax – это аббревиатура от Asynchronous JavaScript and XML (и DHTML, и т.д.). Фраза была придумана Джессе Джеймсом Гарретом из Adaptive Path (см. раздел ) и, по словам Джессе, не предназначалась быть аббревиатурой.

Вот основные технологии, вовлеченные в Ajax-приложения:

• HTML используется для создания Web-форм и указания полей для использования в вашем приложении.
• JavaScript-код – это основной код, выполняющий Ajax-приложения и обеспечивающий взаимодействие с серверными приложениями.
• DHTML, или Dynamic HTML, помогает динамически обновлять формы. Вы будете использовать div , span и другие динамические HTML-элементы для разметки вашего HTML.
• DOM, Document Object Model (объектная модель документов), будет использоваться (через код JavaScript) для работы и со структурой вашего HTML, и (в некоторых случаях) с XML, полученным от сервера.

Рассмотрим все это по отдельности и разберемся в том, что делает каждая из этих технологий. Я исследую каждую из них в следующих статьях; сейчас просто познакомимся поближе с этими компонентами и технологиями. Чем больше вы знаете о них, тем легче перейти от бессистемных знаний к освоению каждой из них (и действительно улучшить процесс разработки Web-приложений).

Объект XMLHttpRequest

Первый объект, о котором вы хотите узнать, возможно, самый новый для вас; он называется XMLHttpRequest . Это объект JavaScript, и он создается так же просто, как показано в .

Листинг 1. Создание нового объекта XMLHttpRequest

var xmlHttp = new XMLHttpRequest();

Я детально расскажу об этом объекте в следующей статье, а сейчас осознайте, что это объект, который управляет всем вашим взаимодействием с сервером. Прежде чем идти дальше, остановитесь и подумайте об этом – это технология JavaScript в объекте XMLHttpRequest , который общается с сервером. Это не обычный ход работы приложения, и именно здесь заключается почти вся магия Ajax.

В нормальных Web-приложениях пользователи заполняют поля форм и нажимают кнопку Submit (подтвердить). Затем форма передается на сервер полностью, сервер обрабатывает сценарий (обычно PHP или Java, возможно, CGI-процесс или что-то в этом роде), а потом передает назад всю новую страницу. Эта страница может быть HTML-страницей с новой формой с некоторыми заполненными данными, либо страницей подтверждения, либо, возможно, страницей с какими-то выбранными вариантами, зависящими от введенных в оригинальную форму данных. Естественно, пока сценарий или программа на сервере не обработается и не возвратится новая форма, пользователи должны ждать. Их экраны очистятся и будут перерисовываться по мере поступления новых данных от сервера. Вот где проявляется низкая интерактивность – пользователи не получают немедленной обратной реакции и определенно чувствуют себя не так, как при работе с настольными приложениями.

Ajax по существу помещает технологию JavaScript и объект XMLHttpRequest между вашей Web-формой и сервером. Когда пользователи заполняют формы, данные передаются в какой-то JavaScript-код, а не прямо на сервер. Вместо этого JavaScript-код собирает данные формы и передает запрос на сервер. Пока это происходит, форма на экране пользователя не мелькает, не мигает, не исчезает и не блокируется. Другими словами, код JavaScript передает запрос в фоновом режиме; пользователь даже не замечает, что происходит запрос на сервер. Более того, запрос передается асинхронно, а это означает, что ваш JavaScript-код (и пользователь) не ожидают ответа сервера. То есть, пользователи могут продолжать вводить данные, прокручивать страницу и работать с приложением.

Затем сервер передает данные обратно в ваш JavaScript-код (все еще находящийся в вашей Web-форме), который решает, что делать с данными. Он может обновить поля формы "на лету", придавая свойство немедленности вашему приложению – пользователи получают новые данные без подтверждения или обновления их форм. JavaScript-код может даже получить данные, выполнить какие-либо вычисления и передать еще один запрос, и все это без вмешательства пользователя! В этом заключается мощь XMLHttpRequest . Он может общаться с сервером по своему желанию, а пользователь даже не догадывается о том, что происходит на самом деле. В результате мы получаем динамичность, чувствительность, высокую интерактивность настольного приложения вместе со всеми возможностями интернет.

Добавление JavaScript-кода

После того, как вы разберетесь с XMLHttpRequest , оставшийся JavaScript-код превращается в рутинную работу. Фактически, вы будете использовать JavaScript-код для небольшого числа основных задач:

Для выполнения первых двух задач вы должны очень хорошо знать метод getElementById() , приведенный в .

Листинг 2. Сбор и установка значений полей при помощи JavaScript-кода

// Получить значение поля "phone" и записать его в переменную phone var phone = document.getElementById("phone").value; // Установить значения в форме, используя массив response document.getElementById("order").value = response; document.getElementById("address").value = response;

Здесь нет ничего такого уж выдающегося, и это здорово! Вы должны начать понимать, что нет ничего чрезмерно сложного во всем этом. Как только вы освоите XMLHttpRequest , оставшаяся часть вашего Ajax-приложения будет простым JavaScript-кодом, похожим на приведенный в , смешанным с немного более умным HTML. К тому же, время от времени есть немного работы с DOM... Итак, давайте рассмотрим это.

Завершение с DOM

И последнее, хотя и не менее важное, - это DOM, Document Object Model (объектная модель документа). Для некоторых из вас слухи о DOM могут быть немного пугающими – она не часто используется HTML-дизайнерами и даже немного не свойственна кодировщикам на JavaScript (пока вы действительно не решаете каких-либо программных задач высокого уровня). Вы можете найти широкое применение DOM в тяжеловесных программах, написанных на языках Java и C/C++; фактически, это и принесло DOM репутацию сложной и трудной для изучения.

К счастью, использование DOM в технологии JavaScript является делом легким и в основном интуитивным. Сейчас мне, наверное, надо было бы рассказать вам, как использовать DOM или хотя бы привести пару примеров кода, но даже это сбило бы вас с верного пути. Дело в том, что вы можете продвинуться довольно далеко в изучении Ajax без необходимости примешивать сюда DOM, и это именно тот путь, который я хочу вам показать. Я вернусь к DOM в следующей статье, но сейчас просто знайте, что она где-то здесь. Когда вы начнете передавать XML-данные вперед и назад между вашим JavaScript-кодом и реальными изменениями HTML-формы, вы углубитесь в DOM. А пока можно эффективно работать с Ajax без DOM, так что пока отложим ее до поры до времени.

Получение объекта Request

Вооруженные этим общим обзором, вы готовы к более пристальному изучению. Поскольку XMLHttpRequest является центральным для Ajax-приложений (и, возможно, нов для многих из вас) я начну с него. Как вы видели в , создать этот объект и использовать его должно быть просто, не правда ли? Подождите минуточку.

Помните те ужасные войны браузеров, происходившие несколько лет назад, и как ничто не работало одинаково в разных браузерах? Поверите вы или нет, но те войны продолжаются до сих пор, хотя и с намного меньшим масштабом. И, сюрприз: XMLHttpRequest – это одна из жертв этих войн. Поэтому вы должны выполнить несколько различных действий для обеспечения возможности работы XMLHttpRequest . Я покажу вам как это сделать шаг за шагом.

Работа с браузерами Microsoft

Браузер Microsoft Internet Explorer для обработки XML использует анализатор MSXML (ссылки на дополнительную информацию по MSXML вы можете найти в разделе ). Поэтому, когда вы пишете Ajax-приложения, которые должны работать в Internet Explorer, необходимо создать объект особым способом.

Однако, это не так то и легко. На самом деле в ходу две различных версии MSXML. Версия MSXML зависит от версии технологии JavaScript, установленной в Internet Explorer, поэтому вам нужно написать код, подходящий для обеих версий. Взгляните на , в котором приведен код для создания XMLHttpRequest в браузерах Microsoft.

Листинг 3. Создание объекта XMLHttpRequest в браузерах Microsoft

var xmlHttp = false; try { xmlHttp = new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP"); } catch (e) { try { xmlHttp = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP"); } catch (e2) { xmlHttp = false; } }

Все это пока может не иметь смысла, но это нормально. Вы углубитесь в программирование на JavaScript, обработку ошибок, условную компиляцию и многое другое еще до окончания этой статьи. А пока вы должны записать в своей голове две основных строки:

xmlHttp = new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP");

xmlHttp = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP"); .

В двух словах, этот код пытается создать объект, используя одну версию MSXML; если это не получится, создается объект для второй версии. Изящно, да? Если ничего не сработало, переменная xmlHttp устанавливается в false, для того чтобы указать вашему коду, что что-то не так. В этом случае вы, возможно, работаете с браузером не от Microsoft и должны использовать другой код для выполнения работы.

Работа с Mozilla и браузерами не от Microsoft

Если Internet Explorer не ваш браузер, либо вы пишете код для браузеров не от Microsoft, вам нужен другой код. Фактически, это простая строка, которую вы видели в :

var xmlHttp = new XMLHttpRequest object; .

Эта намного более простая строка создает объект XMLHttpRequest в Mozilla, Firefox, Safari, Opera и в большой степени в каждом браузере не от Microsoft, поддерживающем Ajax в любой форме или разновидности.

Объединение

Мы хотим поддерживать все браузеры. Кто хочет писать приложение, работающее только в Internet Explorer, или приложение, работающее только во всех остальных браузерах? Еще хуже, хотите ли вы написать ваше приложение дважды? Конечно, нет! Итак, объединим поддержку для Internet Explorer и для остальных браузеров. В приведен код, делающий это.

Листинг 4. Создание объекта XMLHttpRequest для всех браузеров

/* Создание нового объекта XMLHttpRequest для общения с Web-сервером */ var xmlHttp = false; /*@cc_on @*/ /*@if (@_jscript_version >= 5) try { xmlHttp = new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP"); } catch (e) { try { xmlHttp = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP"); } catch (e2) { xmlHttp = false; } } @end @*/ if (!xmlHttp && typeof XMLHttpRequest != "undefined") { xmlHttp = new XMLHttpRequest(); }

Пока проигнорируйте комментарии и непонятные теги, типа @cc_on ; это специальные команды JavaScript-компилятора, которые мы рассмотрим детально в моей следующей статье, которая будет полностью посвящена XMLHttpRequest . Основу этого кода можно разделить на три шага:

Создайте переменную xmlHttp для ссылки на объект XMLHttpRequest , который вы создадите.

В блоке try создайте объект в браузерах Microsoft:

• В блоке try создайте объект с использованием объекта Msxml2.XMLHTTP .
• Если это не получится, В блоке try создайте объект с использованием объекта Microsoft.XMLHTTP .

Если xmlHttp все еще не установлен, создайте объект для остальных браузеров.

В конце этого процесса xmlHttp должен ссылаться на корректный объект XMLHttpRequest , независимо от используемого пользователем браузера.

Пара слов о защите

Как насчет защиты? Современные браузеры предлагают пользователям возможность повысить уровень безопасности, отключить технологию JavaScript и запретить множество настроек в своих браузерах. В этих ситуациях ваш код, вероятно, не будет работать ни при каких обстоятельствах. Для таких ситуаций вы должны элегантно решить проблемы – есть, по крайней мере, одна статья об этом, а одну я напишу позднее (это, наверное, будет длинная серия, но не беспокойтесь – вы все освоите до окончания этой серии статей). Пока же вы пишете устойчивый, но не совершенный код, который отлично подходит для изучения Ajax. Вы вернетесь к более качественному коду позже.

Запрос/ответ в мире Ajax

Итак, вы уже знакомы с Ajax и имеете базовое представление об объекте XMLHttpRequest и о том, как создать его. Если вы читали внимательно, то вы даже понимаете, что это технология JavaScript общается с любым Web-приложением на сервере, а не ваша HTML-форма, которую вы подтвердили напрямую.

Что мы пропустили? Как на самом деле использовать XMLHttpRequest . Поскольку это критический код, который вы будете использовать в некоторых формах в каждом вашем Ajax-приложении, рассмотрим коротко, как выглядит базовая модель запрос/ответ в Ajax.

Выполнение запроса

У вас есть ваш превосходный новый объект XMLHttpRequest ; приведем его в движение. Во-первых, нам понадобится JavaScript-метод, который ваша Web-страница может вызвать (например, когда пользователь вводит текст или выбирает вариант из меню). Затем, нужно следовать одной и той же основной схеме практически во всех ваших Ajax-приложениях:

Получить какие-либо данные из Web-формы.

Создать URL для подключения.

Открыть соединение с сервером.

Установить функцию для сервера, которая выполнится после его ответа.

Передать запрос.

Листинг 6. Обработка ответа от сервера

function updatePage() { if (xmlHttp.readyState == 4) { var response = xmlHttp.responseText; document.getElementById("zipCode").value = response; } }

Опять же, код не является трудным или сложным. Он ожидает, пока сервер не вызовет его с нужным состоянием готовности, и затем использует значение, которое сервер возвращает (в данном случае ZIP-код для введенного пользователем города и штата), для установки другого поля формы. В результате поле zipCode неожиданно появляется с ZIP-кодом, но пользователь ни разу не щелкнул по кнопке ! Это поведение настольного приложения, о чем я говорил ранее. Оперативность, ощущение динамичности и т.д., а все с маленьким Ajax-кодом.

Наблюдательные читатели, возможно, заметят, что поле zipCode является обычным текстовым полем. После возврата сервером ZIP-кода и установки этого поля методом updatePage() в значение ZIP-кода города/штата пользователи могут переопределить это значение. Так сделано умышленно по двум причинам: сохранить этот пример простым и показать вам, что иногда нужно, чтобы пользователи имели возможность переопределить значения, возвращенные сервером. Помните об обоих моментах; они важны при хорошем дизайне пользовательского интерфейса.

Перехват в Web-формах

Что нам осталось? В сущности, не много. Вы имеете JavaScript-метод, собирающий введенную пользователем в форму информацию, передаете ее серверу, предоставляете еще один JavaScript-метод для обработки ответа и даже устанавливаете значение поля, когда этот ответ приходит. Все что осталось на самом деле – вызвать этот первый метод и запустить полный процесс. Вы могли бы, очевидно, добавить кнопку в вашу HTML-форму, но это же старый, добрый 2001 год, не так ли? Воспользуемся возможностями технологии JavaScript, как показано в .

Листинг 7. Запуск Ajax-процесса

City:

State:

Zip Code:

Если это выглядит как еще один кусок в рутинном, в некоторой степени, коде – вы правы, так и есть! Когда пользователь вводит новое значение для любого из полей city или state, запускается метод callServer() , и Ajax-функция начинается. Вам кажется, что вы начинаете понимать суть вещей? Отлично!

В заключение

В настоящий момент вы, возможно, не готовы взять и написать ваше первое Ajax-приложение, по крайней мере, пока не исследовали раздел . Однако, вы уже можете начать понимать основную идею о том, как работают такие приложения и что такое объект XMLHttpRequest . В готовящихся статьях вы изучите этот объект, а также то, как контролировать взаимодействие JavaScript-to-server и работать с HTML-формами, и даже разберетесь с DOM.

Пока же потратьте некоторое время на размышления о том, насколько мощными могут быть Ajax-приложения. Представьте себе Web-форму, которая реагирует не только тогда, когда вы нажимаете кнопку, но и когда вы вводите данные в поле, когда выбираете вариант из списка вариантов и даже когда перемещаете курсор по экрану. Подумайте о том, что на самом деле означает слово асинхронный . Подумайте о JavaScript-коде, выполняющемся и не ожидающем , пока сервер возвратит ответы на его запросы. С какими проблемами вы можете столкнуться? С какими вещами следует проявлять осторожность? И как дизайн ваших форм изменится, принимая во внимание этот новый подход в программировании?

Потратив некоторое время на эти моменты, вы получите больше пользы, чем просто при получении какого-либо кода, который можно скопировать и поместить в приложение, не понимая его на самом деле. В следующей статье вы примените эти идеи на практике; я приведу подробную информацию о коде, который вам нужен для работы аналогичных приложений. А до этого наслаждайтесь возможностями Ajax.

РесурсыНаучиться

• Оригинал статьи .
• Adaptive Path – это одна из передовых компаний в области проектирования пользовательского интерфейса. Вы можете получить кучу информации по Ajax, внимательно исследуя их страницы. (developerWorks, октябрь 2005) демонстрирует пять путей сериализации данных в Ajax-приложениях. (O"Reilly Media, Inc., February 2006) берет идеи, выделенные в этой статье и всей серии, и предоставляет их (и много чего еще) вам в инновационном и передовом формате "Вперед головой".
• JavaScript: Полное руководство , 4-я редакция (O"Reilly Media, Inc., ноябрь 2001) – отличный ресурс по языку JavaScript и работе с динамическими Web-страницами.

Обсудить

• Ajax.NET Professional - это отличных блог обо всем, что связано с Ajax.
• Присоединяйтесь к сообществу developerWorks, участвуя в .

Ajax - это подход к построению интерактивных пользовательских интерфейсов web-приложений, разработанный на javaScript, который в фоновом режиме (без перезагрузки всей страницы, как в PHP) позволяет обмениваться данными между браузером и сервером.

AJAX от английского э́йджэкс , в русском языке популярно произношение ая́кс .

Из истории AJAX Первое упоминания об AJAX официально известно 18 февраля 2005 года в статье Джесси Джеймса Гарретта (Jesse James Garrett) Новый подход к веб-приложениям. Автор решил описать новый подход к web-технологиям и упрощённой связи сервера и клиента.

Большую популярность AJAX приобрёл после того, как Google использовал его в своих сервисах, таких как Gmail, Google Maps и Google Suggest .

Google поиск выдаёт варианты запроса

Как работает AJAX В начале хотелось бы сказать, что AJAX имеет вид всего лишь одного объекта под названием XMLHttpRequest .

Свойства XMLHttpRequest дают возможность передавать информацию на сервер с помощью методов Get или Post , после чего сервер выполняет необходимые операции и остается только получить ответ.

Когда Вы используете Ajax нужно учитывать следующие правила:
1. вся информация передается/получается исключительно в кодировке UTF-8
2. в разных браузерах XMLHttpRequest вызывается по-разному

Основные преимущества и недостатки AJAXПреимущества

Экономия трафика. Передаются данные только конкретной части страницы, что существенно снижает трафик.
Уменьшение нагрузки на сервер. Нет надобности обновлять страницу целиком, уходит конкретный запрос. Например, Вы захотели проголосовать на сайте. После нажатия кнопки отправляются данные на сервер по Вашему голосу, и возвращается ответ. При этом сама страница не обновляется. Меняется только результат.
Быстрая работа самого сервиса . Поскольку работа происходит с конкретным блоком, то и результат его работы можно увидеть намного быстрее.
Разнообразие в использовании . Действие AJAX подразумевает под собой не только работу с формами. Например, в поиске Google вы можете видеть подборку поисковых фраз после ввода уже первых букв Вашего запроса.
Недостатки

Требуется включенный Java Script. Если в настройках безопасности браузера будет выключен Java Script, то результата работы AJAX можно не увидеть.
Данные не доступны поисковикам. Что логично, динамически изменяемые данные, как и прочие в Java Script не видимы поисковым роботом.
Сложность самого проекта . Со временем, при частом использовании AJAX на сервисе могут возникнуть трудности в работе с программным кодом и масштабностью проекта. Поэтому использование AJAX в самом начале стоит ограничить и использовать точечно.
невозможно отследить количество обращений. Поскольку AJAX слабо интегрирован со стандартными инструментами браузера, использование динамических элементов нельзя отследить и просмотреть. Для этого приходится использовать другие скрипты.

AJAX (англ. Asynchronous Javascript and XML) - способ построения интерактивных пользовательских web-приложений посредством фонового обмена информацией браузера с сервером. Термин AJAX обозначил Джесси Джеймс Гаррет в 2005 году. Первыми приложениями, использующими данную технологию, стал сервис карт Google Maps и почтовый клиент Gmail.

Использование AJAX для раскрутки сайта позволяет улучшить его (приложения становятся более удобными и быстрыми для посетителей), функциональность и внешний вид страниц.

Принцип работы

AJAX базируется на технологии обращения к серверу без перезагрузки страницы (XTMLHttpRequest, создание дочерних фреймов или тега script) или использовании DHTML, позволяющего динамически изменять содержимое. Формат передачи данных – XML или JSON. AJAX можно реализовать в разных языках программирования: PHP, Ruby on Rails, ASP.NET и других. В коде web-страниц широко используется JavaScript для прозрачного обмена данными клиента с сервером. Пользователи взаимодействуют со стандартными HTML элементами, динамическое поведение которых описывается на JavaScript.

Преимущества

Для продвижения сайта применение AJAX имеет ряд преимуществ:

• экономия пользователя (вместо обновления всей страницы, загружается ее небольшая изменившаяся часть);
• снижение нагрузки на сервер. К примеру, на странице личных сообщений форума при выделении пользователем прочитанных писем сервер вносит изменения в БД и отправляет скрипту клиента ответ о выполнении операции без повторного создания страницы и ее передачи;
• ускорение реагирования интерфейса на команды пользователя.

Недостатки

При поисковой оптимизации сайта учитывают следующие недостатки AJAX:

• не всегда возможна интеграция со стандартным набором инструментов браузера. Так как интернет-обозреватели не регистрируют в истории переходы по страницам, нельзя воспользоваться кнопкой «Назад». В некоторых случаях нет возможности добавить в закладки нужный материал;
• контент, загружаемый динамически, не доступен поисковым системам, поэтому необходимо обеспечить альтернативный доступ к содержимому ресурса;
• неправильный учет статистики перемещения пользователя по сайту;
• усложнение контроля целостности типов и форматов, так как процессы форматирования данных частично переносятся на сторону клиента;
• в браузере пользователя должен быть включен JavaScript.

Альтернативой AJAX выступают Java-аплеты, JavaFX, технологии ActionScript 3, Flash Remoting, Adobe Flex, составляющие технологическую основу Rich Internet Applications от Macromedia, и Silverlight от корпорации Microsoft.

Большинство современных сайтов используют технологию, которая называется AJAX, для быстрого и эффективного взаимодействия с посетителем. AJAX стал очень популярным методом для получения данных с сервера в фоновом режиме и динамического обновления страницы.

Разработка кода для JavaScript для реализации AJAX с нуля является весьма трудоемким и нудным процессом. Однако множество библиотек JavaScript, включая jQuery , имеют отличную высокоуровневую реализацию AJAX в виде набора методов и функций, которые облегчают и ускоряют построение веб сайтов.

В данной серии уроков мы рассмотрим основы построения запросов AJAX с помощью jQuery. Будут раскрыты следующие темы:

• Что такое технология AJAX? Как она работает? В чем ее преимущества?
• Как выполнить различные типы запросов AJAX с помощью jQuery?
• Отправка данных на сервер с помощью запросов AJAX.
• Обработка и выделение данных из ответов AJAX с сервера.
• Как настроить обработку AJAX в jQuery и изменить установки по умолчанию?

Примечание: Уроки сконцентрированы на части JavaScript клиентской стороны. Но разработка серверной части также достаточно проста. Для более полной информации следует изучить материалы по языкам программирования серверной стороны, например PHP.

Что такое AJAX и чем он полезен?

AJAX является техникой разработки веб приложений, в которых JavaScript код, выполняющийся в браузере посетителя, связывается с веб сервером асинхронно , то есть в фоновом режиме. Отличие от обычных веб приложений заключаются в следующем:

• Обычная веб страница содержит ссылки или формы, которые при нажатии или отправке создают запрос к новому адресу URL на веб сервере. Сервер отправляет полностью новую страницу HTML, которую затем выводит браузер, заменяя оригинальную страницу. Такой подход занимает много времени и плохо действует на посетителя, так как тому приходится ждать загрузки новой страницы.
• При использовании технологии AJAX, JavaScript код делает запрос к URL на сервере. Код также может отправить данные вместе с запросом. Затем JavaScript код обрабатывает ответ сервера и действует соответствующим образом. Например, могут быть произведены вычисления с возвращаемыми данными, добавлен или обновлен виджет на странице, выдано сообщение посетителю об обновлении базы данных на сервере.

Так как запрос AJAX выполняется в фоновом режиме, то код JavaScript (и посетитель) может продолжать работу со страницей во время обработки запроса. Процесс скрыт от посетителя, которому не нужно покидать страницу, которую он просматривает в данный момент времени. Такой подход делает страницы с AJAX очень приятными в работе.

Фундаментальным моментом AJAX является объект JavaScript XMLHttpRequest . Он предоставляет ряд методов, таких как open() , send() и onreadystatechange() , которые могут быть использованы при отправке запросов AJAX на сервер и обработке ответов в фоновом режиме.

Разработка кросс-браузерного JavaScript кода AJAX может оказаться довольно нудным процессом. К счастью, jQuery дает вам несколько простых в использовании методов AJAX, которые позволяют абстрагировать большое количество низкоуровневых операций.

Для тех кто более любопытен, слово AJAX является аббревиатурой из первых букв выражения на английском языке "A synchronous J avaScript A nd X ML" (Асинхронный JavaScript и XML). Однако, термин может ввести в заблуждение - запрос не обязательно должен быть асинхронным и необязательно использовать XML для отправки данных.

Делаем запрос GET с помощью $.get()

Метод jQuery $.get() предоставляет легкий и удобный способ сделать простой запрос AJAX. Он выполняет запрос с помощью метода HTTP GET (используется для получения URL, например страниц и изображений), вместо метода POST (который традиционно используется для отправки данных формы).

В простейшей форме можно вызвать метод так:

Где url является адресом URL ресурса, от которого ожидается ответ. Обычно это скрипт на стороне сервера, который выполняет какие-нибудь действия и может возвращать некие данные:

$.get("http://example.com/getForecast.php");

Хотя можно также запросить статический документ:

$.get("http://example.com/mypage.html");

При запросе URL, вы можете отправить данные с запросом. Вы можете передать данные в строке запроса, так же как и при обычном запросе GET:

$.get("http://example.com/getForecast.php?city=rome&date=20120318");

Корректно будет сделать то же самое передав объект данных в качестве второго параметра методу $.get() . Объект данных должен содержать информацию в виде пар имя свойства/значение свойства. Например:

Var data = { city: "rome", date: "20120318" }; $.get("http://example.com/getForecast.php", data);

В качестве альтернативы вы можете передать данные методу $.get() как строку:

Var data = "city=rome&date=20120318"; $.get("http://example.com/getForecast.php", data);

Получаем данные с сервера

До сих пор мы рассматривали примеры использования $.get() только для отправки запросов на сервер, игнорируя любой ответ, который может сформировать скрипт на серверной стороне. Но в большинстве случаев ваш JavaScript код будет ожидать ответ от скрипта на серверной стороне и обрабатывать полученные данные.

AJAX запрос - асинхронный , что означет его выполнение в фоновом режиме, когда остальной код JavaScript продолжает действовать. Как же в таком случае получать ответ от сервера, когда завершится запрос?

Вам нужно написать возвратную функцию , которая будет автоматически выполняться по завершению запроса AJAX и отправке ответа сервером. Как минимум, ваша функция должна принимать данные, возвращаемые сервером, как свой первый аргумент:

Function myCallback(returnedData) { // Делаем обработку данных returnedData }

Как только возвратная функция создана, вы можете передать ее в качестве третьего аргумента в метод $.get() :

Var data = { city: "rome", date: "20120318" }; $.get("http://example.com/getForecast.php", data, myCallback);

Определяем тип данных ответа

Обычно, серверная сторона передает данные в одном из нескольких типовых форматов, включая XML , JSON , JavaScript, или HTML. По умолчанию jQuery пытается определить наиболее подходящий формат и разобрать данные соответствующим образом. Но лучше явно определить формат.

Для указания формата надо передать четвертый аргумент методу $.get() . Данный аргумент может быть строкой из следующего списка:

• "xml"
• "json"
• "script"
• "html"

Например, если вы знаете, что скрипт сервера возвращает данные в формате JSON, то вызываете метод $.get() следующим образом:

$.get("http://example.com/getForecast.php", data, myCallback, "json");

Пример использования метода $.get()

Здесь приводится пример создания запроса AJAX с помощью метода $.get() и простая обработка ответа. Для работы примера нужно на сервере создать простой текстовый файл с именем getForecast.txt , содержащий следующий текст:

{ "city": "Васюки", "date": "18 марта 2012", "forecast": "Зубодробительный холод и слякоть", "maxTemp": +1 }

Данный файл будет имитировать ответ в формате JSON, который мог быть сформирован скриптом прогноза погоды на сервере.

Затем создаем страницу showForecast.html в той же папке что и getForecast.txt:

Прогноз погоды $(function() { $("#getForecast").click(function() { var data = { city: "Васюки", date: "20120318" }; $.get("getForecast.txt", data, success, "json"); }); function success(forecastData) { var forecast = forecastData.city + " прогноз на " + forecastData.date; forecast += ": " + forecastData.forecast + ". Максимальная температура: " + forecastData.maxTemp + "C"; alert(forecast); } }); Получить прогноз погоды

Открываем showForecast.html в браузере и нажимаем кнопку "Получить прогноз погоды". В окне сообщения получим прогноз погоды с нашего сервера.

Вот как работает данный код:

showForecast.html содержит элемент button "Получить прогноз погоды" с ID getForecast .

JavaScript вверху страницы выполняется как только страница будет загружена и DOM окажется в состоянии готовности.

Код JavaScript сначала привязывает обработчик события click к кнопке #getForecast . Данный обработчик выполняет AJAX запрос GET к getForecast.txt , передавая название города и дату для прогноза. Также определяется возвратная функция success(), которая будет выполняться по завершению запроса. Формат возвращаемых сервером данных определяется как JSON.

Файл getForecast.txt возвращает браузеру данные прогноза в формате JSON.

Вызывается функция success() . jQuery разбирает данные JSON, полученные от getForecast.txt , конвертирует их в объект JavaScript, и передает их в функцию.

Функция возвращает объект данных forecastData и выводит сообщение, которое содержит несколько свойств объекта, включая название города, прогноз и температуру.

Простой пример в несколько строк демонстрирует работу запроса AJAX с использованием метода $.get() .

В этой статье AJAX описывается на уровне возможностей и примеров. Рассмотрены особенности асинхронного взаимодействия и примеры использования, но с минимумом технических деталей.

Надеюсь, она будет полезна для понимания, что такое AJAX и с чем его едят.

Что такое AJAX ? Пример реализации.

AJAX, или, более длинно, A synchronous J avascript A nd X ml - технология для взаимодействия с сервером без перезагрузки страниц.

За счет этого уменьшается время отклика и веб-приложение по интерактивности больше напоминает десктоп.

Технология AJAX, как указывает первая буква A в ее названии - асинхронна, т.е браузер, отослав запрос, может делать что угодно, например, показать сообщение
об ожидании ответа, прокручивать страницу, и т.п.

Вот код кнопки в примере выше:

При нажатии она вызывает функцию vote , которая отправляет запрос на сервер, ждет ответа, а затем показывает сообщение об этом в div "е под кнопкой:

Здесь будет ответ сервера

Для обмена данными с сервером используется специальный объект XmlHttpRequest , который умеет отправлять запрос и получать ответ с сервера. Кроссбраузерно создать такой объект можно, например, так:

Function getXmlHttp(){ var xmlhttp; try { xmlhttp = new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP"); } catch (e) { try { xmlhttp = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP"); } catch (E) { xmlhttp = false; } } if (!xmlhttp && typeof XMLHttpRequest!="undefined") { xmlhttp = new XMLHttpRequest(); } return xmlhttp; }

Более подробно о деталях реализации AJAX с использованием XmlHttpRequest и других транспортов можно почитать в разделе про общение с сервером .

Здесь мы не будем на этом останавливаться и перейдем сразу к функции vote:

// javascript-код голосования из примера function vote() { // (1) создать объект для запроса к серверу var req = getXmlHttp() // (2) // span рядом с кнопкой // в нем будем отображать ход выполнения var statusElem = document.getElementById("vote_status") req.onreadystatechange = function() { // onreadystatechange активируется при получении ответа сервера if (req.readyState == 4) { // если запрос закончил выполняться statusElem.innerHTML = req.statusText // показать статус (Not Found, ОК..) if(req.status == 200) { // если статус 200 (ОК) - выдать ответ пользователю alert("Ответ сервера: "+req.responseText); } // тут можно добавить else с обработкой ошибок запроса } } // (3) задать адрес подключения req.open("GET", "/ajax_intro/vote.php", true); // объект запроса подготовлен: указан адрес и создана функция onreadystatechange // для обработки ответа сервера // (4) req.send(null); // отослать запрос // (5) statusElem.innerHTML = "Ожидаю ответа сервера..." }

Поток выполнения, использованный vote, довольно типичен и выглядит так:

Функция создает объект XmlHttpRequest

назначает обработчик ответа сервера onreadystatechange

открывает соединение open

отправляет запрос вызовом send (ответ сервера принимается срабатывающей в асинхронном режиме функцией onreadystatechange)

показывает посетителю индикатор состояния процесса

Серверный обработчик, к которому обращен AJAX-запрос (в примере это vote.php) по сути ничем не отличается от обычной страницы. AJAX-запрос, отправляемый XmlHttpRequest , ничем не отличается от обычного запроса.

Просто текст, который возвращает сервер, не показывается как HTML, а читается и обрабатывается функцией onreadystatechange .

Смысл AJAX - в интеграции технологий

Технология AJAX использует комбинацию:

• (X)HTML, CSS для подачи и стилизации информации
• DOM-модель, операции над которой производятся javascript на стороне клиента, чтобы обеспечить динамическое отображение и взаимодействие с информацией
• XMLHttpRequest для асинхронного обмена данными с веб-сервером. В некоторых AJAX-фреймворках и в некоторых ситуациях, вместо XMLHttpRequest используется IFrame, SCRIPT-тег или другой аналогичный транспорт.
• JSON часто используется для обмена данными, однако любой формат подойдет, включая форматированный HTML, текст, XML и даже какой-нибудь EBML

Типичное AJAX-приложение состоит как минимум из двух частей.

Первая выполняется в браузере и написана, как правило, на JavaScript, а вторая - находится на сервере и написана, например, на Ruby, Java или PHP .

Между этими двумя частями происходит обмен данными через XMLHttpRequest(или другой транспорт).

Что я могу сделать с помощью AJAX ?

Смысл AJAX - в интерактивности и быстром времени отклика.

Небольшие элементы управления

В первую очередь AJAX полезен для небольших элементов, связанных с элементарными действиями: добавить в корзину, подписаться, и т.п.

Динамическая подгрузка данных с сервера.

Например, дерево, узлы которого подгружаются по мере раскрытия.

На момент его появления он явился единственным открытым почтовым сервисом, использующим AJAX для следующих фич.

• Проверка ошибок ввода формы ДО сабмита

  На сервер передается имя пользователя, результат проверки возвращается на страницу.

• "Мгновенная" загрузка

  Браузер обращается к серверу только за данными, а не обновляет весь громоздкий интерфейс

• Автоматическая "доставка" писем в открытую папку

  Время от времени отправляется запрос на сервер и, если пришли новые письма, они появляются в браузере.

• Автодополнение

  Достаточно ввести первые буквы имени адресата, и остальные дополняются автоматически, как в десктоп-приложениях.

Результат: обширная популярность, высокий спрос на account"ы с момента открытия.

Синхронная модель VS Асинхронная модель

В обычном программировании все операции носят синхронный характер, т.е выполняются одна за другой.

Условно говоря, мы действуем так:

закидываем удочку

ждем, когда клюнет

клюнуло - включаем подтяжку спиннинга

При асинхронном подходе мы:

вешаем на удило специальный детектор клева, задаем ему тянуть спиннинг, когда клюнет

закидываем удочку

занимаемся другими делами

детектор клева срабатывает, запуская подтяжку спиннинга

Т.е, в синхронном случае удочка постоянно приковывает наше внимание. Ловля рыбы - последовательный процесс.

В асинхронном варианте - мы сначала задали программу, что делать при клеве, а затем опустили удочку ловить и занялись другими делами.
Например, поставили еще 5 таких удочек.

Асинхронное программирование сложнее, чем синхронное, и поначалу непривычно, т.к в нем заранее задается то, что сработает после .
Т.е, программу "что делать, когда клюнет" нужно задать до того, как клюнуло, и вообще неизвестно, есть ли в водоеме рыба.

Существуют приемы, облегчающие асинхронное программирование, например, отложенный объект Deferred (Twisted,Dojo,Mochikit), но об этом - в отдельной статье.

Синхронная и асинхронная модель в AJAX

Вернемся к нашим баранам: браузеру, серверу и, скажем, базе данных.

В синхронной модели браузер отправляет запрос на сервер и висит, ждет, пока тот совершит всю необходимую работу. Сервер выполняет запросы к базе данных, заворачивает ответ в необходимый формат и выводит его. Браузер. получив ответ, вызывает функцию показа.

Все процессы выполняются последовательно, один за другим.

Сетевые задержки включены во время ожидания, обозначенное на схеме серым цветом.

Пользователь не может заниматься чем-то другим на этой же странице, пока происходит синхронный обмен данными.

В асинхронной модели запрос отсылается ("удочка поставлена"), и можно заняться чем-то другим. Когда запрос выполнился ("клюнуло") - запускается заранее
подготовленная программистом функция ("подтянуть спиннинг") показа сообщения сервера.

Здесь сервер сразу же уведомляет браузер о том, что запрос принят в обработку и освобождает его для дальнейшей работы. Когда ответ будет готов - сервер перешлет его, и на браузере будет вызвана соответствующая функция показа, но пока этот ответ формируется и пересылается - браузер свободен.

Пользователь может написать комментарии, заполнить и отослать форму и т.п: Могут производиться новые асинхронные запросы.

Асинхронная модель характеризуется почти мгновенной реакцией на действия пользователя, так что создается впечатление удобного и быстрого приложения.

Из-за такого разрыва между действием и реальным результатом приложение становится гораздо более чувствительно к ошибкам.

Особенно в случае нескольких одновременных асинхронных запросов, нужно заботиться об очередности выполнения и ответа (race-conditions) и, в случае ошибки, оставлять приложение в целостном (consistent) состоянии.

Особенности асинхронной модели

• Сложность в реализации
  • Недостаточные возможности браузера (javascript)
  • Асинхронная модель сложнее для отладки
• Race conditions
  • Неопределена последовательность выполнения
  • Можно делать много одновременных задач ("удочек"), но задача, начатая первой, может окончиться последней.
• Реакция тут же, но неизвестно, какой будет результат. Усложнена обработка ошибок
  • Ошибок коммуникации - разрыв связи, и т.п.
  • Пользовательских ошибок - например, не хватило привилегий
• Контроль целостности (bugproof)
  • Например, редактор отправил асинхронный запрос на удаление ветки дерева. Добавление в нее нужно отключить, пока не придет ответ сервера. Если вдруг не хватило привилегий, то операция не удалась.
• Интерактивность
• Быстрый интерфейс

Плюсов всего два, зато какие! Овчинка стоит выделки.

Асинхронный drag"n"drop.

Иногда для асинхронных операций необходимо делать различные "финты ушами". Например, хочется сделать drag"n"drop в дереве, т.е перетаскивать статьи из одного раздела в другой мышкой, и чтобы они на сервере в базе данных меняли родителя.

Drag"n"drop - это "взял мышей объект - положил куда надо - готово". Но в асинхронной модели не может быть все прям сразу "готово".
Надо проверить привилегии на сервере, проверить, существует ли еще объект, вдруг его удалил другой пользователь.

Надо как-то показать, что процесс пошел, но результат "ща будет..". А как? В асинхронной модели указатель мыши не может просто так зависнуть над объектом, превратившись в часики.

В таком случае применяют либо синхронные запросы к серверу - и тогда все действительно подвисает, либо оригинальный выход - положить объект, как будто он перенесен, и проинформировать анимированной иконкой об ожидании ответа.
Если ответ отрицателен - обработчик ответа переносит объект обратно.

Stale context, устаревший контекст

В примере с drag"n"drop также затронута проблема "stale context" - устаревшего контекста.

Веб - многопользовательская среда. Если для навигации используется,
скажем, дерево статей, то над ним работают много человек. Один из них может удалить ветку дерева, над которой работает другой: конфликт.

Как правило, для преодоления таких казусов используются следующие средства:

Политика редактирования

Это когда все знают кто чего делает и на уровне деления полномочий и личного общения такие удаления согласовывают. Вариант заведомо небезопасный, но обычно работающий.

Локинг и/или версионный контроль

Локинг - блокирование редактируемых документов.

Версионный контроль - каждый новый документ становится версией, так что изменения никогда не теряются. Версионность влечет за собой конфликты, когда Петя начал редактировать документ раньше Васи, а сохранил - позже. При этом в последней версии изменения Васи оказались потеряны, хотя предпоследняя (Васина) версия в системе обязательно есть.

Более подробно о локинге и версионности можно почитать, например, в документации к системе версионного контроля Subversion .

Автообновление контекста

Проблема устаревшего контента может быть на 99% решена при помощи мгновенного автообновления.

Браузер держит постоянное соединение с сервером (или делает время от времени корректирующие запросы) - и нужные изменения отсылаются по этому каналу.

Например, в раскрытую ветку дерева иногда подгружаются новые статьи, в открытый почтовый интерфейс - новые письма.

Вообще, проблема устаревшего контекста напрямую относится к задаче целостности данных. За конечную проверку целостности, как и при валидации форм, в любом случае несет ответственность сервер.