前后端交互—Ajax基础

Ajax

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URL地址

URL(全称是UniformResourceLocator)中文叫统一资源定位符，用于标识互联网上每个资源的唯一存放位置。 浏览器只有通过URL地址，才能正确定位资源的存放位置，从而成功访问到对应的资源。常见的URL举例: http://www.baidu.com，http://www.taobao.com

URL地址一般由三部组成:

1. 客户端与服务器之间的通信协议
2. 存有该资源的服务器名称
3. 资源在服务器上具体的存放位置

了解Ajax

Ajax 的全称是 Asynchronous Javascript And XML(异步 JavaScript 和 XML)。 通俗的理解:在网页中利用 XMLHttpRequest 对象和服务器进行数据交互的方式，就是Ajax。

了解jQuery中的Ajax

浏览器中提供的 XMLHttpRequest 用法比较复杂，所以 jQuery 对 XMLHttpRequest 进行了封装，提供了一 系列 Ajax 相关的函数，极大地降低了 Ajax 的使用难度。

jQuery 中发起 Ajax 请求最常用的三个方法如下: $.get()、 $.post()、 $.ajax()。

$.get(url, [data], [callback]);
$.post(url, [data], [callback]);

参数名	参数类型	是否必选	说明
url	string	是	数据的地址
data	object	否	携带的参数
callback	function	否	数据提交成功时的回调函数

            $('.jqAjax button:eq(2)').on('click', function() {
                $.post('https://api.btstu.cn/yan/api.php', function(data, status, xhr) {
                    console.log(data);
                    console.log(status);
                    console.log(xhr);
                });
            });
            $('.jqAjax button:eq(3)').on('click', function() {
                $.post('https://api.btstu.cn/yan/api.php', {
                    charset: 'utf-8',
                    encode: 'json'
                }, function(data, status, xhr) {
                    console.log(data);
                    console.log(status);
                    console.log(xhr);
                });
            });

相比于 .post() 函数，jQuery 中提供的 .ajax() 函数的基本语法如下:

$.ajax({
    type: '', // 请求的方式，例如 GET 或 POST
    url: '', // 请求的 URL 地址
    data: { },// 这次请求要携带的数据
    success: function(data, status, xhr) { } // 请求成功之后的回调函数
})

form表单

表单在网页中主要负责数据采集功能。HTML中的<form>标签，就是用于采集用户输入的信息，并通过 <form>标签的提交操作，把采集到的信息提交到服务器端进行处理。

表单由三个基本部分组成:

• 表单标签
• 表单域：包含了文本框、密码框、隐藏域、多行文本框、复选框、单选框、下拉选择框和文件上传框等。
• 表单按钮

<form>标签的属性

<form>标签用来采集数据，<form>标签的属性则是用来规定如何把采集到的数据发送到服务器。

属性 | 值 | 描述
---|---|---|---
action | URL地址 | 规定当提交表单时，向何处发送表单数据
method | get或post | 规定以何种方式把表单数据提交到 action URL
enctype | application/x-www-form-urlencoded multipart/form-data text/plain | 规定在发送表单数据之前如何对其进行编码
target | _blank _self _parent _top framename | 规定在何处打开 action URL

1. action 属性用来规定当提交表单时，向何处发送表单数据。

action 属性的值应该是后端提供的一个 URL 地址，这个 URL 地址专门负责接收表单提交过来的数据。 当 <form> 表单在未指定 action 属性值的情况下，action 的默认值为当前页面的 URL 地址。

注意:当提交表单后，页面会立即跳转到 action 属性指定的 URL 地址

2. target 属性用来规定在何处打开 action URL。它的可选值有5个，默认情况下，target 的值是 _self，表示在相同的框架中打开 action URL。

值	描述
_blank	在新窗口中打开。
_self	默认。在相同的框架中打开。
_parent	在父框架集中打开。(很少用)
_top	在整个窗口中打开。(很少用)
framename	在指定的框架中打开。(很少用)

3. method 属性用来规定以何种方式把表单数据提交到 action URL。

它的可选值有两个，分别是 get 和 post。默认情况下，method 的值为 get，表示通过URL地址的形式，把表单数据提交到 action URL。

注意:

• get 方式适合用来提交少量的、简单的数据。
• post 方式适合用来提交大量的、复杂的、或包含文件上传的数据。

在实际开发中，<form> 表单的 post 提交方式用的最多，很少用 get。例如登录、注册、添加数据等表单操作，都需要 使用 post 方式来提交表单。

4. enctype 属性用来规定在发送表单数据之前如何对数据进行编码。

它的可选值有三个，默认情况下，enctype 的值为 application/x-www-form-urlencoded，表示在发送前编码所有的字符。

值	描述
application/x-www-form-urlencoded	在发送前编码所有字符(默认)
multipart/form-data	不对字符编码。 在使用包含文件上传控件的表单时，必须使用该值。
text/plain	空格转换为 “+” 加号，但不对特殊字符编码。(很少用)

注意: 在涉及到文件上传的操作时，必须将 enctype 的值设置为 multipart/form-data 如果表单的提交不涉及到文件上传操作，则直接将 enctype 的值设置为 application/x-www-form-urlencoded 即可!

<form>表单的同步提交

通过点击 submit 按钮，触发表单提交的操作，从而使页面跳转到 action URL 的行为，叫做表单的同步提交。表单同步提交的缺点

1. <form>表单同步提交后，整个页面会发生跳转，跳转到 action URL所指向的地址，用户体验很差。
2. <form>表单同步提交后，页面之前的状态和数据会丢失。

解决方案: 表单只负责采集数据，Ajax 负责将数据提交到服务器。

在 jQuery 中，可以使用如下两种方式，监听到表单的提交事件:

$('#form1').submit(function(e) { 
    alert('监听到了表单的提交事件')
})
$('#form1').on('submit', function(e) { 
    alert('监听到了表单的提交事件')
})

当监听到表单的提交事件以后，可以调用事件对象的 event.preventDefault() 函数，来阻止表单的提交和页面 的跳转：

$('#form1').submit(function(e) { 
    // 阻止表单的提交和页面的跳转 
    e.preventDefault()
})
$('#form1').on('submit', function(e) { 
    // 阻止表单的提交和页面的跳转 
    e.preventDefault()
})

为了简化表单中数据的获取操作，jQuery 提供了 serialize() 函数，可以一次性获取到表单中的所有的数据：

<form id="form1">
    <input type="text" name="username" /> 
    <input type="password" name="password" /> 
    <button type="submit">提交</button>
</form>

$('#form1').serialize()
// 调用的结果:
// username=用户名的值&password=密码的值

注意:在使用 serialize() 函数快速获取表单数据时，必须为每个表单元素添加 name 属性!

模板引擎

模板引擎，顾名思义，它可以根据程序员指定的模板结构和数据，自动生成一个完整的HTML页面。

模板引擎的好处:

1. 减少了字符串的拼接操作
2. 使代码结构更清晰
3. 使代码更易于阅读与维护

art-template 是一个简约、超快的模板引擎。中文官网首页为 https://aui.github.io/art-template/zh-cn/index.html

在浏览器中访问 https://aui.github.io/art-template/zh-cn/docs/installation.html 页面，找到下载链接后，鼠标右键， 选择“链接另存为”，将 art-template 下载到本地，然后，通过 <script> 标签加载到网页上进行使用。

art-template标准语法

1. 标准语法
   art-template 提供了 {{ }} 这种语法格式，在 {{ }} 内可以进行变量输出，或循环数组等操作，这种 {{ }} 语法在 art-template 中被称为标准语法。

2. 标准语法 - 输出 (可以进行变量的输出、对象属性的输出、三元表达式输出、逻辑或输出、加减乘除等表达式输出。)

{{value}} 
{{obj.key}} 
{{obj['key']}} 
{{a ? b : c}} 
{{a || b}} 
{{a + b}}

3. 标准语法 – 原文输出 (如果要输出的 value 值中，包含了 HTML 标签结构，则需要使用原文输出语法，才能保证 HTML 标签被正 常渲染。)

{{@ value }}

4. 标准语法 – 条件输出 （如果要实现条件输出，则可以在 {{ }} 中使用 if ... else if ... /if 的方式，进行按需输出。）

{{if value}} 按需输出的内容 {{/if}}
{{if v1}} 按需输出的内容 {{else if v2}} 按需输出的内容 {{/if}}

5. 标准语法 – 循环输出 (如果要实现循环输出，则可以在 {{ }} 内，通过 each 语法循环数组，当前循环的索引使用 value 进行访问。)

{{each arr}}
    {{$index}} {{$value}}
{{/each}}

6. 标准语法 – 过滤器（过滤器的本质，就是一个 function 处理函数。）

{{value | filterName}}

过滤器语法类似管道操作符，它的上一个输出作为下一个输入。定义过滤器的基本语法如下:

template.defaults.imports.filterName = function(value){/*return处理的结果*/}

art-template的使用步骤:

1. 导入art-template
2. 定义数据
3. 定义模板
4. 调用template函数
5. 渲染HTML结构

    <!-- 导入art-template  -->
    <script src="js/template-web.js"></script>
    <!-- 定义模板: 模板的 HTML 结构，必须定义到 script 中 -->
    <script type="text/html" id="tmp">
        <!-- 标准语法 - 输出 -->
        <h1>{{name}}</h1>
        <!-- 标准语法 – 原文输出 -->
        {{@test}}
        <div>
            <!-- 标准语法 – 条件输出 -->
            {{if flag == 0}}
            flag = 0
            {{else if flag == 1}}
            flage = 1
            {{/if}}
        </div>
        <!-- 标准语法 – 循环输出 -->
        {{each hobby}}
            <li>循环索引：{{$index}}，循环项：{{$value}}</li>
        {{/each}}
        <!-- 标准语法 – 过滤器 -->
        <h2>{{date | dateFormater}}</h2>
    </script>
    <script>
        // 定义处理日期的过滤器函数
        template.defaults.imports.dateFormater = function(date) {
            let y = date.getFullYear();
            let m = date.getMonth() + 1;
            let d = date.getDate();
            return y + '-' + m + '-' + d;
        }

        // 定义数据
        let data = {
            name: '张三',
            test: '<h2>你好</h2>',
            flag: 1,
            hobby: ['吃饭', '睡觉', '打豆豆'],
            date: new Date()
        }

        // 调用template函数 
        let html = template('tmp', data);
        console.log(html);

        // 渲染HTML结构
        document.querySelector('.container').innerHTML = html;
    </script>

模板引擎的实现原理

1. exec() 函数用于检索字符串中的正则表达式的匹配。 如果字符串中有匹配的值，则返回该匹配值，否则返回 null。
2. 正则表达式中 ( ) 包起来的内容表示一个分组，可以通过分组来提取自己想要的内容。
3. replace() 函数用于在字符串中用一些字符替换另一些字符。

        // exam() 函数
        let str = 'hello';
        let reg = /o/;
        console.log(reg.exec(str));

        // 提取分组
        str = '<h2>{{name}}</h2>'
        reg = /{{([a-zA-Z]+)}}/;
        console.log(reg.exec(str));

        // replace() 函数替换值
        data = { name: '张三', age: 20 }
        str = '<div>{{name}}今年{{ age }}岁了</div>';
        reg = /{{\s*([A-Za-z]+)\s*}}/
        let result = null;
        while (result = reg.exec(str)) {
            str = str.replace(result[0], data[result[1]]);
        }
        console.log(str);

实现简易的模板引擎

实现步骤:

1. 定义模板结构
2. 预调用模板引擎
3. 封装template函数
4. 导入并使用自定义的模板引擎

    <!-- 自定义简易模板引擎 -->
    <script type="text/html" id="tmp-custom">
        <div>姓名：{{name}}</div>
        <div>年龄：{{ age }}</div>
        <div>性别：{{  gender}}</div>
        <div>住址：{{address  }}</div>
    </script>
    <script>
        // 封装template函数
        function template(id, data) {
            let str = document.getElementById(id).innerHTML;
            reg = /{{\s*([A-Za-z]+)\s*}}/;
            let result = null;
            while (result = reg.exec(str)) {
                str = str.replace(result[0], data[result[1]]);
            }
            return str;
        }
        
        // 定义数据
        var d = { name: 'zs', age: 28, gender: '男', address: '北京' };
    
        // 调用模板引擎
        var htmlStr = template('tmp-custom', d);
        console.log(htmlStr);
        // 渲染HTML结构
        document.querySelector('.custom').innerHTML = htmlStr;
    </script>

XMLHttpRequest的基本使用

XMLHttpRequest(简称 xhr)是浏览器提供的 Javascript 对象，通过它，可以请求服务器上的数据资源。之 前所学的 jQuery 中的 Ajax 函数，就是基于 xhr 对象封装出来的。

使用xhr发起GET请求步骤:

1. 创建xhr对象
2. 调用xhr.open()函数
3. 调用xhr.send()函数
4. 监听xhr.onreadystatechange事件

// 1. 创建 XHR 对象
var xhr = new XMLHttpRequest()
// 2. 调用 open 函数，指定 请求方式 与 URL地址
xhr.open('GET', 'http://www.xxx.top:3006/api/getbooks') 
// 3. 调用 send 函数，发起 Ajax 请求
xhr.send()
// 4. 监听 onreadystatechange 事件
xhr.onreadystatechange = function() {
// 4.1 监听 xhr 对象的请求状态 readyState ;与服务器响应的状态 status 
    if (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200) {
        // 4.2 打印服务器响应回来的数据
        console.log(xhr.responseText) 
    }
}

XMLHttpRequest 对象的 readyState 属性，用来表示当前 Ajax 请求所处的状态。每个 Ajax 请求必然处于以 下状态中的一个:

值	状态	描述
0	UNSENT	XMLHttpRequest 对象已被创建，但尚未调用 open方法。
1	OPENED	open() 方法已经被调用。
2	HEADERS_RECEIVED	send() 方法已经被调用，响应头也已经被接收。
3	LOADING	数据接收中，此时 response 属性中已经包含部分数据。
4	DONE	Ajax 请求完成，这意味着数据传输已经彻底完成或失败。

使用 xhr 对象发起带参数的 GET 请求时，只需在调用 xhr.open 期间，为 URL 地址指定参数即可。这种在 URL 地址后面拼接的参数，叫做查询字符串:

xhr.open('GET', 'http://www.xxx.top:3006/api/getbooks?id=1')

查询字符

查询字符串(URL 参数)是指在 URL 的末尾加上用于向服务器发送信息的字符串(变量)。

格式:将英文的 ? 放在URL 的末尾，然后再加上 参数=值 ，想加上多个参数的话，使用 & 符号进行分隔。以 这个形式，可以将想要发送给服务器的数据添加到 URL 中。

无论使用 .get()，又或者直接使用 xhr 对象发起 GET 请求，当需要携带参数的时候，本质上，都是直 接将参数以查询字符串的形式，追加到 URL 地址的后面，发送到服务器的。

URL编码与解码

URL 地址中，只允许出现英文相关的字母、标点符号、数字，因此，在 URL 地址中不允许出现中文字符。 如果 URL 中需要包含中文这样的字符，则必须对中文字符进行编码(转义)。

URL编码的原则:使用安全的字符(没有特殊用途或者特殊意义的可打印字符)去表示那些不安全的字符。

URL编码原则的通俗理解:使用英文字符去表示非英文字符。

浏览器提供了 URL 编码与解码的 API，分别是: encodeURI() 编码的函数，decodeURI() 解码的函数：

            // URL编码与解码
            let url = '你好';
            console.log(encodeURI(url)); // %E4%BD%A0%E5%A5%BD
            console.log(decodeURI(encodeURI(url))); // 你好

浏览器会自动对 URL 地址进行编码操作，因此，大多数情况下，程序员不需要关心 URL 地址的编码 与解码操作。

使用xhr发起POST请求步骤:

1. 创建xhr对象
2. 调用xhr.open()函数
3. 设置Content-Type属性(固定写法)
4. 调用xhr.send()函数，同时指定要发送的数据 5 监听xhr.onreadystatechange事件

// 1. 创建 xhr 对象
var xhr = new XMLHttpRequest()
// 2. 调用 open()
xhr.open('POST', 'http://www.xxx.top:3006/api/addbook')
// 3. 设置 Content-Type 属性(固定写法) 
xhr.setRequestHeader('Content-Type', 'application/x-www-form-urlencoded') 
// 4. 调用 send()，同时将数据以查询字符串的形式，提交给服务器 
xhr.send('bookname=水浒传&author=施耐庵&publisher=天津图书出版社')
// 5. 监听 onreadystatechange 事件
xhr.onreadystatechange = function() {
    if (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200) { 
        console.log(xhr.responseText)
    } 
}

数据交换格式

两种数据交换格式分别是 XML 和 JSON。

XML

XML 的英文全称是 EXtensible Markup Language，即可扩展标记语言。因此，XML 和 HTML 类似， 也是一种标记语言。XML 和 HTML 虽然都是标记语言，但是，它们两者之间没有任何的关系：

• HTML 被设计用来描述网页上的内容，是网页内容的载体
• XML 被设计用来传输和存储数据，是数据的载体

XML的缺点:

1. XML格式臃肿，和数据无关的代码多，体积大，传输效率低
2. 在Javascript中解析XML比较麻烦

JSON

JSON 的英文全称是 JavaScript Object Notation，即“JavaScript 对象表示法”。简单来讲， JSON 就是 Javascript 对象和数组的字符串表示法，它使用文本表示一个 JS 对象或数组的信息，因此， JSON 的本质是字符串。

作用: JSON 是一种轻量级的文本数据交换格式，在作用上类似于 XML，专门用于存储和传输数据，但 是 JSON 比 XML 更小、更快、更易解析。

现状: JSON 是在 2001 年开始被推广和使用的数据格式，到现今为止，JSON 已经成为了主流的数据交 换格式。

JSON 就是用字符串来表示 Javascript 的对象和数组。所以，JSON 中包含对象和数组两种结构，通过这 两种结构的相互嵌套，可以表示各种复杂的数据结构。

对象结构: 对象结构在 JSON 中表示为 { } 括起来的内容。数据结构为 { key: value, key: value, ... } 的键 值对结构。其中，key 必须是使用英文的双引号包裹的字符串，value 的数据类型可以是数字、字符串、 布尔值、null、数组、对象6种类型。

数组结构: 数组结构在 JSON 中表示为 [ ] 括起来的内容。数据结构为 [ "java", "javascript", 30, true ... ] 。 数组中数据的类型可以是数字、字符串、布尔值、null、数组、对象6种类型。

JSON语法注意事项:

1. 属性名必须使用双引号包裹
2. 字符串类型的值必须使用双引号包裹
3. JSON中不允许使用单引号表示字符串
4. JSON中不能写注释
5. JSON的最外层必须是对象或数组格式
6. 不能使用undefined或函数作为JSON的值

JSON 的作用:在计算机与网络之间存储和传输数据。

JSON 的本质:用字符串来表示 Javascript 对象数据或数组数据。

JSON 是 JS 对象的字符串表示法，它使用文本表示一个 JS 对象的信息，本质是一个字符串。例如:

//这是一个对象
var obj = {a: 'Hello', b: 'World'}
//这是一个 JSON 字符串，本质是一个字符串
var json = '{"a": "Hello", "b": "World"}'

把数据对象转换为字符串的过程，叫做序列化，调用 JSON.stringify() 函数的操作，叫做 JSON 序列化。把字符串转换为数据对象的过程，叫做反序列化，调用 JSON.parse() 函数的操作，叫做 JSON 反序列化。

var obj = JSON.parse('{"a": "Hello", "b": "World"}') //结果是 {a: 'Hello', b: 'World'}

var json = JSON.stringify({a: 'Hello', b: 'World'}) //结果是 '{"a": "Hello", "b": "World"}'

XMLHttpRequest Level2的新特性

旧版XMLHttpRequest的缺点:

1. 只支持文本数据的传输，无法用来读取和上传文件
2. 传送和接收数据时，没有进度信息，只能提示有没有完成

XMLHttpRequest Level2的新功能:

1. 可以设置HTTP请求的时限
2. 可以使用FormData对象管理表单数据
3. 可以上传文件
4. 可以获得数据传输的进度信息

设置HTTP请求时限

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!')
}

FormData对象管理表单数据

Ajax 操作往往用来提交表单数据。为了方便表单处理，HTML5 新增了一个 FormData 对象，可以模拟表单操作:

// 1. 新建 FormData 对象
var fd = new FormData()
// 2. 为 FormData 添加表单项
fd.append('uname', 'zs')
fd.append('upwd', '123456')
// 3. 创建 XHR 对象
var xhr = new XMLHttpRequest()
// 4. 指定请求类型与URL地址
xhr.open('POST', 'http://www.xxx.top:3006/api/formdata') 
// 5. 直接提交 FormData 对象，这与提交网页表单的效果，完全一样 
xhr.send(fd)

FormData对象也可以用来获取网页表单的值，示例代码如下:

// 获取表单元素
var form = document.querySelector('#form1') 
// 监听表单元素的 submit 事件 
form.addEventListener('submit', function(e) {
    e.preventDefault()
    // 根据 form 表单创建 FormData 对象，会自动将表单数据填充到 FormData 对象中 
    var fd = new FormData(form)
    var xhr = new XMLHttpRequest()
    xhr.open('POST', 'http://www.xxx.top:3006/api/formdata') 
    xhr.send(fd)
    xhr.onreadystatechange = function() {}
})

上传文件

向FormData中追加文件

// 1. 创建 FormData 对象 
var fd = new FormData()
// 2. 向 FormData 中追加文件 
fd.append('avatar', files[0])

显示文件上传进度

新版本的 XMLHttpRequest 对象中，可以通过监听 xhr.upload.onprogress 事件，来获取到文件的上传进度。 语法格式如下:

// 创建 XHR 对象
var xhr = new XMLHttpRequest()
// 监听 xhr.upload 的 onprogress 事件 
xhr.upload.onprogress = function(e) {
    // e.lengthComputable 是一个布尔值，表示当前上传的资源是否具有可计算的长度 
    if (e.lengthComputable) {
        // e.loaded 已传输的字节
        // e.total 需传输的总字节
        var percentComplete = Math.ceil((e.loaded / e.total) * 100)
    } 
}

jQuery实现文件上传

// 向 FormData 中追加文件
var fd = new FormData() 
fd.append('avatar', files[0])

$.ajax({
    method: 'POST',
    url: 'http://www.xxx.top:3006/api/upload/avatar',
    data: fd,
    // 不修改 Content-Type 属性，使用 FormData 默认的 Content-Type 值 
    contentType: false,
    // 不对 FormData 中的数据进行 url 编码，而是将 FormData 数据原样发送到服务器 
    processData: false,
    success: function(res) {
        console.log(res) 
    }
})

jQuery实现loading效果

Ajax 请求开始时，执行 ajaxStart 函数。可以在 ajaxStart 的 callback 中显示 loading 效果Ajax； 请求结束时，执行 ajaxStop 函数。可以在 ajaxStop 的 callback 中隐藏 loading 效果，示例代码如下:

// 自 jQuery 版本 1.8 起，该方法只能被附加到文档 
$(document).ajaxStart(function() {
    $('#loading').show() 
})
$(document).ajaxStop(function() {
    $('#loading').hide() 
})

注意: $(document).ajaxStart(), $(document).ajaxStop() 函数会监听当前文档内所有的 Ajax 请求。

axios

Axios 是专注于网络数据请求的库。相比于原生的 XMLHttpRequest 对象，axios 简单易用。 相比于 jQuery，axios 更加轻量化，只专注于网络数据请求。

axios 发起请求的语法:

axios.get('url', { params: { /*参数*/ } }).then(callback)
axios.post('url', { /*参数*/ }).then(callback)
axios({
    method: '请求类型',
    url: '请求的URL地址', 
    data: { /* POST数据 */ },
    params: { /* GET参数 */ }
}).then(callback)