AJAX技术及其在WEB应用程序开发中的应用
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摘 要 ajax技术是将Java技术、XML、DOM以及JavaScript等编程技术，按一定的协作方式合理组合在一起，来充分发挥各自的作用。通过在用户和服务器之间加入AJAX引擎（AJAX engine），使用户操作与服务器响应实现异步化，从而增强web应用的交互性，可以开发出基于浏览器的具有高用户交互性的WEB应用，构建出更为灵活、页面更为丰富和用户体验更好的WEB应用程序。本文介绍AJAX技术的有关概念、关键技术以及应用方法。
关键词 AJAX；WEB应用；异步交互
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）051-077-02
在传统的WEB应用程序中，用户和服务器之间是一个同步交互的过程，用户在客户端向服务器提出请求，服务器端收到请求后进行处理，然后再将处理结果以全新的页面发送回客户端。用户提交请求后，不能进行其它操作，服务器需要一定时间对请求进行处理，使得用户得不到立即反馈。AJAX引入了异步请求的技术，在用户和服务器之间增加了一个中间层，使得用户在提交请求后不用等待服务器的响应，可以继续操作使用应用程序，WEB站点看起来是即时响应的。现在AJAX技术已经在面向消费者的WEB应用开发中得到广泛的应用，如Amazon的A9搜索引擎、Google的Gmail和GoogleMaps。
1 AJAX与传统WEB应用
1.1 传统的WEB应用
传统的WEB应用程序大多采用B/S结构，系统与用户之间同步交互。用户对浏览器操作向服务器端发送一个HTTP窗体请求，服务器端接收到请求后，判断用户的请求行为，处理来自各种数据源的数据信息，设置相关属性值后加入到服务器返回给用户的信息内容中，即一个HTML页面。这个过程不是连贯的用户体验，用户提交请求后，不能进行其它操作，服务器需要一定时间对请求进行处理，用户处于等待状态，浏览器上大部分显示空白。在服务器负载比较小时，这种同步交互方式工作没有任何问题。但是当服务器负载较大时，服务器需要更多的时间进行处理运算来响应用户的请求，过长的等待服务器响应时间对于用户来讲是不能接受的，有时用户经过长时间等待收到的可能是服务超时的错误消息。还有一种情况，当用户只是想对页面中一小部分的内容进行修改时，浏览器却仍然需要对整个页面的数据进行加载刷新，这样即浪费上网流量，又占用大量时间，工作方式缺乏人性化。传统WEB应用请求响应过程如图1所示。
1.3 AJAX的概念
AJAX全称为“Asynchronous JavaScript and XML”，是一种创建交互式WEB应用的手段，它采用客户端脚本来实现与服务器端进行交换数据。可以动态、灵活的更新WEB页面。AJAX技术是将Java技术、XML、DOM以及JavaScript等编程技术，按一定的协作方式合理组合在一起，来充分发挥各自的作用。这些技术有Javascript、XSTL、XHTML、DOM、XML、CSS及XMLHttpRequest。AJAX技术的出现和使用使得WEB应用的交互性得到了很大提高。
1.3 AJAX的工作原理
AJAX的工作原理是在用户和服务器两者之间加了一个中间层AJAX引擎（AJAX engine），实现用户操作与服务器响应间异步交互模式。在这种模式下，一部分用户请求如数据验证和简单的数据处理请求去交给AJAX引擎完成，确实需要服务器端完成的请求，才由AJAX引擎向服务器提交，减少了页面重载次数，使用户感觉所有的操作很快得到了响应，交互性大大增强。AJAX应用模型如图2。
AJAX引擎接收处理请求的流程为：
1）捕获WEB浏览器事件，对应不同事件注册一个处理函数。
2）在客户端浏览器初始化XMLHttpRequest请求对象。
3）与服务器建立连接，向服务器发送请求。
4）接收服务器响应对处理结果进行分析。
5）使用DOM API更新客户端页面内容。
2 AJAX的关键技术
鉴于AJAX涉及到的技术较多，本文着重对XMLHttpRequest、DOM、XML、JavaScript几种技术的使用进行说明。
2.1 XMLHttpRequest
XMLHttpRequest对象是AJAX技术中最核心的部分。利用这个对象，AJAX不用刷新页面即可与服务服进行数据的传输和读写。它只与服务器进行数据交换，减轻了服务器的负担，减少了等待响应时间，用户与服务器交互更为流畅。
2.2 DOM
DOM全名为“Document Object Model”，是W3C组织的推荐标准。该模型是Java API for XML Processing的组件API。该Document Object Model Level 2 Core API允许程序动态访问和更新文档的内容和结构。脚本或程序语言通过DOM与网页进行交互沟通。
2.3 XML
XML全名为“Extensible Markup Language”，是一种开放的，允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言。标记是一种信息符号，它能被计算机理解，计算机相互之间通过这种信息符号来处理包含各种信息的文章等。XML语言是由相关人士自由决定的标记语言，具有开放性、可扩展性、可自描述性的特点。它作为数据交换与数据传输的标准在WEB应用中被广泛使用。
2.4 JavaScript
JavaScript，是一种广泛用于客户端WEB开发的脚本语言。它虽然是一种简单的脚本语言，但功能却十分强大，不同于其它服务器端脚本语言，JavaScript主要被作为客户端脚本语言在用户的浏览器上运行，不需要将数据交付到服务器上进行处理，减少了服务器的负担，大大提高了系统的效率。在WEB开发中通过用到JavaScript以下几种功能：在HTML页面中嵌入动态文本，接收客户端请求并作出响应，读写HTML元素，实现表单数据前端校验等。
3 结束语
AJAX技术实现用户和服务器的异步交互模式，在两者之间加了一个中间层AJAX引擎，动态、灵活的对Web页面进行刷新，最大限度的增加客户端的数据处理能力，减轻了服务器的负担又加快了响应速度，从而减少网络流量缩短响应时间。AJAX技术使WEB应用系统具有更高的实效性、更便捷的交互性和更好的人性化服务，使WEB应用系统感觉像桌面应用程序一样使用，从而提升Web应用系统的运行效率。
参考文献
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