XMLHttpRequest Level 2 使用指南——ajax实现http(s)协议的原理

清疚 2021-06-24 14:34 238阅读 0赞

XMLHttpRequest是一个浏览器接口，使得Javascript可以进行HTTP(S)通信。  
最早，微软在IE 5引进了这个接口。因为它太有用，其他浏览器也模仿部署了，ajax操作因此得以诞生。但是，这个接口一直没有标准化，每家浏览器的实现或多或少有点不同。HTML 5的概念形成后，W3C开始考虑标准化这个接口。2008年2月，就提出了XMLHttpRequest Level 2 草案。  
这个XMLHttpRequest的新版本，提出了很多有用的新功能，将大大推动互联网革新。本文就对这个新版本进行详细介绍。  
一、老版本的XMLHttpRequest对象  
在介绍新版本之前，我们先回顾一下老版本的用法。  
首先，新建一个XMLHttpRequest的实例。  
　　var xhr = new XMLHttpRequest();  
然后，向远程主机发出一个HTTP请求。  
　　xhr.open('GET', 'example.php');  
　　xhr.send();  
接着，就等待远程主机做出回应。这时需要监控XMLHttpRequest对象的状态变化，指定回调函数。  
　　xhr.onreadystatechange = function()\{  
　　　　if ( xhr.readyState == 4 && xhr.status == 200 ) \{  
　　　　　　alert( xhr.responseText );  
　　　　\} else \{  
　　　　　　alert( xhr.statusText );  
　　　　\}  
　　\};  
上面的代码包含了老版本XMLHttpRequest对象的主要属性：  
　　\* xhr.readyState：XMLHttpRequest对象的状态，等于4表示数据已经接收完毕。  
　　\* xhr.status：服务器返回的状态码，等于200表示一切正常。  
　　\* xhr.responseText：服务器返回的文本数据  
　　\* xhr.responseXML：服务器返回的XML格式的数据  
　　\* xhr.statusText：服务器返回的状态文本。  
二、老版本的缺点  
老版本的XMLHttpRequest对象有以下几个缺点：  
　　\* 只支持文本数据的传送，无法用来读取和上传二进制文件。  
　　\* 传送和接收数据时，没有进度信息，只能提示有没有完成。  
　　\* 受到"同域限制"（Same Origin Policy），只能向同一域名的服务器请求数据。  
三、新版本的功能  
新版本的XMLHttpRequest对象，针对老版本的缺点，做出了大幅改进。  
　　\* 可以设置HTTP请求的时限。  
　　\* 可以使用FormData对象管理表单数据。  
　　\* 可以上传文件。  
　　\* 可以请求不同域名下的数据（跨域请求）。  
　　\* 可以获取服务器端的二进制数据。  
　　\* 可以获得数据传输的进度信息。  
下面，我就一一介绍这些新功能。  
四、HTTP请求的时限  
有时，ajax操作很耗时，而且无法预知要花多少时间。如果网速很慢，用户可能要等很久。  
新版本的XMLHttpRequest对象，增加了timeout属性，可以设置HTTP请求的时限。  
　　xhr.timeout = 3000;  
上面的语句，将最长等待时间设为3000毫秒。过了这个时限，就自动停止HTTP请求。与之配套的还有一个timeout事件，用来指定回调函数。  
　　xhr.ontimeout = function(event)\{  
　　　　alert('请求超时！');  
　　\}  
目前，Opera、Firefox和IE 10支持该属性，IE 8和IE 9的这个属性属于XDomainRequest对象，而Chrome和Safari还不支持。  
五、FormData对象  
ajax操作往往用来传递表单数据。为了方便表单处理，HTML 5新增了一个FormData对象，可以模拟表单。  
首先，新建一个FormData对象。  
　　var formData = new FormData();  
然后，为它添加表单项。  
　　formData.append('username', '张三');  
　　formData.append('id', 123456);  
最后，直接传送这个FormData对象。这与提交网页表单的效果，完全一样。  
　　xhr.send(formData);  
FormData对象也可以用来获取网页表单的值。  
　　var form = document.getElementById('myform');  
　　var formData = new FormData(form);  
　　formData.append('secret', '123456'); // 添加一个表单项  
　　xhr.open('POST', form.action);  
　　xhr.send(formData);  
六、上传文件  
新版XMLHttpRequest对象，不仅可以发送文本信息，还可以上传文件。  
假定files是一个"选择文件"的表单元素（input\[type="file"\]），我们将它装入FormData对象。  
　　var formData = new FormData();  
　　for (var i = 0; i < files.length;i++) \{  
　　　　formData.append('files\[\]', files\[i\]);  
　　\}  
然后，发送这个FormData对象。  
　　xhr.send(formData);  
七、跨域资源共享（CORS）  
新版本的XMLHttpRequest对象，可以向不同域名的服务器发出HTTP请求。这叫做"跨域资源共享"（Cross-origin resource sharing，简称CORS）。  
使用"跨域资源共享"的前提，是浏览器必须支持这个功能，而且服务器端必须同意这种"跨域"。如果能够满足上面的条件，则代码的写法与不跨域的请求完全一样。  
　　xhr.open('GET', 'http://other.server/and/path/to/script');  
目前，除了IE 8和IE 9，主流浏览器都支持CORS，IE 10也将支持这个功能。服务器端的设置，请参考《Server-Side Access Control》。  
八、接收二进制数据（方法A：改写MIMEType）  
老版本的XMLHttpRequest对象，只能从服务器取回文本数据（否则它的名字就不用XML起首了），新版则可以取回二进制数据。  
这里又分成两种做法。较老的做法是改写数据的MIMEType，将服务器返回的二进制数据伪装成文本数据，并且告诉浏览器这是用户自定义的字符集。  
　　xhr.overrideMimeType("text/plain; charset=x-user-defined");  
然后，用responseText属性接收服务器返回的二进制数据。  
　　var binStr = xhr.responseText;  
由于这时，浏览器把它当做文本数据，所以还必须再一个个字节地还原成二进制数据。  
　　for (var i = 0, len = binStr.length; i < len; ++i) \{  
　　　　var c = binStr.charCodeAt(i);  
　　　　var byte = c & 0xff;  
　　\}  
最后一行的位运算"c & 0xff"，表示在每个字符的两个字节之中，只保留后一个字节，将前一个字节扔掉。原因是浏览器解读字符的时候，会把字符自动解读成Unicode的0xF700-0xF7ff区段。  
八、接收二进制数据（方法B：responseType属性）  
从服务器取回二进制数据，较新的方法是使用新增的responseType属性。如果服务器返回文本数据，这个属性的值是"TEXT"，这是默认值。较新的浏览器还支持其他值，也就是说，可以接收其他格式的数据。  
你可以把responseType设为blob，表示服务器传回的是二进制对象。  
　　var xhr = new XMLHttpRequest();  
　　xhr.open('GET', '/path/to/image.png');  
　　xhr.responseType = 'blob';  
接收数据的时候，用浏览器自带的Blob对象即可。  
　　var blob = new Blob(\[xhr.response\], \{type: 'image/png'\});  
注意，是读取xhr.response，而不是xhr.responseText。  
你还可以将responseType设为arraybuffer，把二进制数据装在一个数组里。  
　　var xhr = new XMLHttpRequest();  
　　xhr.open('GET', '/path/to/image.png');  
　　xhr.responseType = "arraybuffer";  
接收数据的时候，需要遍历这个数组。  
　　var arrayBuffer = xhr.response;  
　　if (arrayBuffer) \{  
　　　　var byteArray = new Uint8Array(arrayBuffer);  
　　　　for (var i = 0; i < byteArray.byteLength; i++) \{  
　　　　　　// do something  
　　　　\}  
　　\}  
更详细的讨论，请看Sending and Receiving Binary Data。  
九、进度信息  
新版本的XMLHttpRequest对象，传送数据的时候，有一个progress事件，用来返回进度信息。  
它分成上传和下载两种情况。下载的progress事件属于XMLHttpRequest对象，上传的progress事件属于XMLHttpRequest.upload对象。  
我们先定义progress事件的回调函数。  
　　xhr.onprogress = updateProgress;  
　　xhr.upload.onprogress = updateProgress;  
然后，在回调函数里面，使用这个事件的一些属性。  
　　function updateProgress(event) \{  
　　　　if (event.lengthComputable) \{  
　　　　　　var percentComplete = event.loaded / event.total;  
　　　　\}  
　　\}  
上面的代码中，event.total是需要传输的总字节，event.loaded是已经传输的字节。如果event.lengthComputable不为真，则event.total等于0。  
与progress事件相关的，还有其他五个事件，可以分别指定回调函数：  
　　\* load事件：传输成功完成。  
　　\* abort事件：传输被用户取消。  
　　\* error事件：传输中出现错误。  
　　\* loadstart事件：传输开始。  
　　\* loadEnd事件：传输结束，但是不知道成功还是失败。