黃華峰 黃華林

(1.廣州景聯(lián)信息科技有限公司，廣東 廣州 510520；2.廣東女子職業(yè)技術學院，廣東 廣州 511450)

AJAX，Asynchronous JavaScript and XML， 就是異步JavaScript及XML。AJAX并非一種新的編程語言，而是一種用于創(chuàng)建更好更快以及交互性更強的Web應用程序的技術。通過AJAX，設計人員可使用JavaScript的XMLHttpRequest對象來直接與服務器進行通信。通過XMLHttpRequest對象，JavaScript可以在不重載頁面的情況下與Web服務器交換數據。

AJAX在瀏覽器與Web服務器之間使用異步方式傳輸數據，可以只向服務器請求頁面中局部變化的數據，獲得服務器返回的信息和數據后只做頁面的局部刷新，而不需要重載整個頁面，通信數據量大大減少，同時為用戶提供非常棒的Web體驗。

AJAX是Web2.0時代的標志性技術，在AJAX中使用的Web標準已被良好定義，并被所有的主流瀏覽器支持。AJAX應用程序獨立于瀏覽器和平臺，已經得到廣泛的應用和支持。眾多非AJAX技術的傳統(tǒng)Web應用也紛紛改造升級，投向AJAX陣營。

1 AJAX原理及流程

AJAX是異步JavaScript及XML，而JavaScript原本卻是一種單線程執(zhí)行的腳本語言。JavaScript的單線程表現(xiàn)在其任一函數都要從頭到尾逐句執(zhí)行完畢之后，才會執(zhí)行另一函數，對于瀏覽器來說，也就是無法在渲染頁面的同時執(zhí)行代碼。這樣，界面的更新、鼠標事件的響應處理、setTimeout計時器、setInterval計時器等任務的執(zhí)行都要先排隊，后依據隊列先后順序執(zhí)行。這樣一來，若有一段JavaScript代碼執(zhí)行時間比較長，那么在這段代碼執(zhí)行期間任何界面渲染都會被阻塞，界面事件處理也會停止響應。AJAX技術采用了JavaScript的異步編程模式，能夠將代碼的運行打散或者讓IO調用在后臺運行，這樣能讓界面更新和其他事件處理能夠及時地進行。

JavaScript的異步編程模式可以利用異步IO讓UI運行更加流暢，比如AJAX通過 XMLHTTPRequest的異步通信獲取服務器數據，在接收服務器回應后再更新界面，在異步獲取數據的時候不會阻礙UI的更新。目前，在眾多HTML5設備API的設計中都充分采用了異步編程模式。

AJAX技術的核心之一是XMLHttpRequest對象，這是一種可以支持異步請求的技術。換句話來說，XMLHttpRequest可以將用戶信息以異步方式發(fā)送到服務器端，并接收服務器響應信息和數據。XMLHttpRequest對象在大部分瀏覽器上已經實現(xiàn)而且擁有一個簡單的接口允許數據從客戶端傳遞到服務端，且不會打斷用戶當前的操作。使用XMLHttpRequest傳送的數據可以是任何格式，但以XML格式的數據為多。程序員可以使用XMLHttpRequest對象的open方法啟用一個AJAX調用向服務器發(fā)出請求，然后等待，得到服務器回應時，將在其onreadyStateChange事件響應中指定的處理函數來處理服務器的回應。

在建立Web應用時，AJAX為客戶端頁面的刷新提供很大的方便。例如，在投票系統(tǒng)中，AJAX技術可以對投票總數進行及時更新，每次更新只需服務器端返回更新后的投票總數量數據，僅刷新顯示投票總數的一個頁面元素，不需要重新載入整個頁面，傳輸的數據量大大減少，能顯著提升Web服務的性能。

2 AJAX的優(yōu)勢

2.1 AJAX技術可以在網頁內部與服務器間達到通信的效果，減輕服務器的負擔。由于AJAX的根本理念是“按需取數據”，可以最大可能的減少了冗余請求和響影對服務器造成的負擔，又可以做到無須刷新整個頁面就可以更新變化的部分，給用戶帶來流暢而友好的體驗。

2.2 無需客戶端任何安裝，即可被絕大多數主流瀏覽器所支持；可以使數據和表現(xiàn)分離；平衡了前、后端的負載，原本數據大多由后端負責處理，借由AJAX讓客戶端分擔些工作，減低了后端的負載。

2.3 AJAX技術不僅可以保障Web應用保留自己B/S結構的優(yōu)點，也具備C/S結構應用比較強大的功能和用戶感受。AJAX可以進行實時數據驗證，這使Web應用程序更接近于桌面應用程序。

3 利用AJAX技術提升Web應用性能的設計

3.1 Web服務于AJAX技術相結合的應用設計

一般情況下，Web服務網站應用結構如圖1所示。

圖1 未引入AJAX技術的Web服務應用模型

圖2 引入AJAX技術的Web應用模型圖

由圖1可以看出，整個網站有兩個比較明顯的特征。首先整個網站是由多個Web服務組合而成，其次所有的Web服務的訪問都是在服務器端展開?；谶@種模式，Web服務對客戶端瀏覽器來講是一個完全透明的狀態(tài)，瀏覽器不必清楚的知道Web的功能機位置，只要和服務器進行交互即可。如此一來，整個網絡系統(tǒng)會出現(xiàn)瓶頸，因為Web服務對瀏覽器來說是透明的，此時服務器就要擔負起全部的輸入、輸出的計算工作，無法采用客戶端的計算機的計算能力。在Web服務網站系統(tǒng)的基礎上引入AJAX技術就可以有效改善上述瓶頸。引入AJAX技術之后的網站應用模型如圖2所示。

由圖可知，在Web服務中引入AJAX技術之后，瀏覽器可以直接跟Web服務相交互，中間不用服務器端進行中轉，在一定程度上提升網絡帶寬的利用效率。且瀏覽器還可以采用JavaScript語言對Web服務返回數據展開相應的處理，縮減服務器端的計算量，提升系統(tǒng)的性能。

3.2 基于AJAX技術訪問Web服務的設計

3.2.1 Web訪問技術

在瀏覽器中可以采用不同的技術對Web服務進行訪問。例如：微軟公司為Wiodows系統(tǒng)研發(fā)的Webservice行為組件，采用這些組件用戶可以之間在瀏覽器與服務器端進行交互操作。但這些技術并沒有得到廣泛的應用，首先這些技術是瀏覽器廠商自己開發(fā)的私有擴展，沒有比較統(tǒng)一的標準無法大范圍推廣，其次是其不支持異步Web服務訪問，無法展開異步訪問會導致網頁加載的時間過長，用戶無法接受長時間的等待。引入AJAX技術可以有效改善上述情況，AJAX技術可以支持Windows、MacOS等這些主流操作系統(tǒng)，也支持IE/firefox/Opear等眾多主流瀏覽器。

3.2.2 分析XMLHttpRequest對象訪問Web服務的方法

基于AJAX技術的Web服務訪問主要采用XMLHttpRequest對象來實現(xiàn)，在IE以外的瀏覽器之中建立一個XMLHttpRequest對象比較容易，只需要下列代碼：

xmlHttp=new XMLHttpRequest();

在IE瀏覽器中建立XMLHttpRequest對象則離不開MSXML組件。首先可以在編寫代碼時采用新版本的MSXML6.0組件創(chuàng)建XMLHttpRequest對象，如果失敗則采用IE6.0自帶的MSXML3.0組件創(chuàng)建，如果再次失敗則嘗試運用IE6.0以下的版本瀏覽器附帶MSXML組件，如果失敗就采用非IE瀏覽器支持的XMLHttpRequest()函數來創(chuàng)建XMLHttpRequest對象。如果依然失敗就可以拋出異常，說明用戶應用的瀏覽器不支持AJAX功能。

3.3 AJAX技術進行客戶端數據處理

3.3.1 處理XML文檔

在標準的AJAX程序中，瀏覽器與服務器進行信息交換采用XML格式。XML在服務器端進行處理時通常不會出現(xiàn)問題，主流平臺可以各自給出比較完善的SAX和DOM對象，這些對象也較多的第三方支持，可以依照需要選取。在瀏覽器進行XML文檔處理時采用W3C XML DOM標準就可進行，只是必須注意IE瀏覽器與個別瀏覽器創(chuàng)建DOM對象方法上的不同之處。以下的代碼是IE和個別瀏覽器創(chuàng)建DOM對象的方法。通常通過AJAX狀態(tài)值和狀態(tài)碼判斷訪問成功與否，再將服務器獲取的XML文檔httpRequest.responseText在瀏覽器中進行解析。以下是一段樣例代碼：

3.3.2 處理JSON數據

JSON，JavaScript Object Notation，是一種簡單的數據格式，是JavaScript原生格式，比XML要輕巧得多，在JavaScript中處理JSON數據不需要任何特殊的API或工具包。JSON數據的訪問比XML訪問簡單很多，可以像訪問JavaScript對象一樣去訪問JSON數據。當前，很多AJAX架構使用JSON部分取代了XML，同時提升其JavaScript對象特性。JSON數據格式比較簡單，易于讀寫，易于解析，支持多種服務器端語言，已廣泛使用。例如，某次AJAX請求獲得服務器以JSON格式返回學生信息列表，想要對學生的信息進行訪問，JavaScript樣例代碼片段如下：

4 結束語

在Web應用系統(tǒng)的中引入AJAX技術可以提升Web應用服務的性能，提升用戶體驗，增強系統(tǒng)的可靠性。本文以AJAX技術提升Web應用的訪問性能為研究依據，概述了AJAX技術的工作原理及優(yōu)勢，介紹了AJAX異步處理服務器回應的方式以及提升Web應用性能的一般方法。

[1]唐永瑞,張達敏.基于Ajax與MVC模式的信息系統(tǒng)的研究與設計[J].電子技術應用,2014(2):128-131.

[2]呂國勇,史祥龍.基于嵌入式Linux和AJAX技術的Web異步交互設計[J].計算機應用,2013,33(z1):247-251.

[3]陳瑞祥,季斌,王亞芳,等.基于AJAX的太陽能集熱工程遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計[J].制造業(yè)自動化,2013(22):104-107.

[4]王宏偉,孫文磊,何麗,等.AJAX技術在Web零件庫系統(tǒng)中的應用研究[J].制造業(yè)自動化,2011,33(12):107-110.

[5]屈建明.基于AJAX技術的網絡應用[J].信息通信,2013(6).