前后端交互三、Ajax加强

零、文章目录

前后端交互三、Ajax加强

1、XMLHttpRequest的基本使用

（1）什么XMLHttpRequest

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。
jQuery 中的 Ajax 函数，就是基于 xhr 对象封装出来的。

（2）使用xhr发起GET请求

创建 xhr 对象
调用 xhr.open() 函数
调用 xhr.send() 函数
监听 xhr.onreadystatechange 事件

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>Document</title>
</head>

<body>
    <script>
        // 1. 创建 XHR 对象
        var xhr = new XMLHttpRequest()

        // 2. 调用 open 函数
        xhr.open('GET', 'http://xxx.yyy.zzz/api/getbooks')

        // 3. 调用 send 函数
        xhr.send()

        // 4. 监听 onreadystatechange 事件
        xhr.onreadystatechange = function() {
            if (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200) {
                // 获取服务器响应的数据
                console.log(xhr.responseText)
            }
        }
    </script>
</body>

</html>

（3）了解xhr对象的readyState属性

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。

（4）使用xhr发起带参数的GET请求

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。

// ...省略不必要的代码
xhr.open('GET', 'http://xxx.yyy.zzz/api/getbooks?id=1')
// ...省略不必要的代码

（5）查询字符串

定义：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。

// 不带参数的 URL 地址
http://xxx.yyy.zzz/api/getbooks
// 带一个参数的 URL 地址
http://xxx.yyy.zzz/api/getbooks?id=1
// 带两个参数的 URL 地址
http://xxx.yyy.zzz/api/getbooks?id=1&bookname=西游记

GET请求携带参数的本质：无论使用 $.ajax()，还是使用 $.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。

$.get('url', {name: 'zs', age: 20}, function() {})
// 等价于
$.get('url?name=zs&age=20', function() {})

$.ajax({ method: 'GET', url: 'url', data: {name: 'zs', age: 20}, success: function() {} })
// 等价于
$.ajax({ method: 'GET', url: 'url?name=zs&age=20', success: function() {} })

（6）什么是URL编码

HTTP相关知识请参考HTTP详解，里面有详细的URL编码说明。
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）。由于浏览器会自动对 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。

http://xxx.yyy.zzz/api/getbooks?id=1&bookname=西游记
// 经过 URL 编码之后，URL地址变成了如下格式：
http://xxx.yyy.zzz/api/getbooks?id=1&bookname=%E8%A5%BF%E6%B8%B8%E8%AE%B0

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

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>Document</title>
</head>

<body>
    <script>
        var str = '张三'
        var str2 = encodeURI(str)
        console.log(str2) //%E5%BC%A0%E4%B8%89
        
        var str3 = decodeURI('%E5%BC%A0%E4%B8%89')
        console.log(str3) //张三
    </script>
</body>

</html>

（7）使用xhr发起POST请求

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

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>Document</title>
</head>

<body>
    <script>
        // 1. 创建 xhr 对象
        var xhr = new XMLHttpRequest()

        // 2. 调用 open 函数
        xhr.open('POST', 'http://xxx.yyy.zzz/api/addbook')

        // 3. 设置 Content-Type 属性
        xhr.setRequestHeader('Content-Type', 'application/x-www-form-urlencoded')

        // 4. 调用 send 函数
        xhr.send('bookname=水浒传&author=施耐庵&publisher=上海图书出版社')

        // 5. 监听事件
        xhr.onreadystatechange = function() {
            if (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200) {
                console.log(xhr.responseText)
            }
        }
    </script>
</body>

</html>

2、数据交换格式

（1）数据交换格式是什么

数据交换格式，就是服务器端与客户端之间进行数据传输与交换的格式。
前端领域，经常提及的两种数据交换格式分别是 XML 和 JSON。其中 XML 用的非常少，所以，我们重点要学习的数据交换格式就是 JSON。

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

（3）JSON

JSON是什么
- 概念：JSON 的英文全称是 JavaScript Object Notation，即“JavaScript 对象表示法”。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。

//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"}'

JSON的两种结构：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 { key: value, key: value, … } 的键值对结构。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 [ "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。

//对象
{
    "name": "zs",
    "age": 20,
    "gender": "男",
    "address": null,
    "hobby": ["吃饭", "睡觉", "打豆豆"]
}

//数组
[ "java", "python", "php" ]
[ 100, 200, 300.5 ]
[ true, false, null ]
[ { "name": "zs", "age": 20}, { "name": "ls", "age": 30} ]
[ [ "苹果", "榴莲", "椰子" ], [ 4, 50, 5 ] ]

JSON语法注意事项
- 属性名必须使用双引号包裹
- 字符串类型的值必须使用双引号包裹
- JSON 中不允许使用单引号表示字符串
- JSON 中不能写注释
- JSON 的最外层必须是对象或数组格式
- 不能使用 undefined 或函数作为 JSON 的值
JSON和JS对象的互转
- JSON.parse()：从 JSON 字符串转换为 JS 对象
- JSON.stringify()：从JS 对象转换为 JSON 字符串

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"}'

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

3、封装自己的Ajax函数

（1）要实现的效果

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>Document</title>
    <script src="./js/myajax.js"></script>
</head>

<body>
    <script>
        myajax({
            method: 'GET',
            url: 'http://xxx.yyy.zzz/api/getbooks',
            data: {
                id: 1
            },
            success: function(res) {
                console.log(res)
            }
        })

        myajax({
            method: 'post',
            url: 'http://xxx.yyy.zzz/api/addbook',
            data: {
                bookname: '水浒传',
                author: '施耐庵',
                publisher: '北京图书出版社'
            },
            success: function(res) {
                console.log(res)
            }
        })
    </script>
</body>

</html>

（2）定义options参数选项

myajax() 函数是我们自定义的 Ajax 函数，它接收一个配置对象作为参数，配置对象中可以配置如下属性：
- method：请求的类型
- url：请求的 URL 地址
- data：请求携带的数据
- success：请求成功之后的回调函数

（3）定义myajax函数

resolveData()：把 data 对象，转化成查询字符串的格式，从而提交给服务器。
myajax()：创建 xhr 对象，并监听 onreadystatechange 事件
不同的请求类型，对应 xhr 对象的不同操作，因此需要对请求类型进行 if … else … 的判断。

function resolveData(data) {
    var arr = []
    for (var k in data) {
        var str = k + '=' + data[k]
        arr.push(str)
    }

    return arr.join('&')
}

function myajax(options) {
    var xhr = new XMLHttpRequest()

    // 把外界传递过来的参数对象，转换为 查询字符串
    var qs = resolveData(options.data)

    if (options.method.toUpperCase() === 'GET') {
        // 发起GET请求
        xhr.open(options.method, options.url + '?' + qs)
        xhr.send()
    } else if (options.method.toUpperCase() === 'POST') {
        // 发起POST请求
        xhr.open(options.method, options.url)
        xhr.setRequestHeader('Content-Type', 'application/x-www-form-urlencoded')
        xhr.send(qs)
    }

    xhr.onreadystatechange = function() {
        if (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200) {
            var result = JSON.parse(xhr.responseText)
            options.success(result)
        }
    }
}

4、XMLHttpRequest Level2的新特性

（1）认识XMLHttpRequest Level2

旧版XMLHttpRequest的缺点
- 只支持文本数据的传输，无法用来读取和上传文件
- 传送和接收数据时，没有进度信息，只能提示有没有完成
XMLHttpRequest Level2的新功能
- 可以设置 HTTP 请求的超时时间
- 可以使用 FormData 对象管理表单数据
- 可以上传文件
- 可以获得数据传输的进度信息

（2）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 请求的超时时间：

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！')
 }

（3）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://xxx.yyy.zzz/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：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>Document</title>
</head>

<body>

    <form id="form1">
        <input type="text" name="uname" autocomplete="off" />
        <input type="password" name="upwd" />
        <button type="submit">提交</button>
    </form>

    <script>
        // 1. 通过 DOM 操作，获取到 form 表单元素
        var form = document.querySelector('#form1')

        form.addEventListener('submit', function(e) {
            // 阻止表单的默认提交行为
            e.preventDefault()

            // 创建 FormData，快速获取到 form 表单中的数据
            var fd = new FormData(form)

            var xhr = new XMLHttpRequest()
            xhr.open('POST', 'http://xxx.yyy.zzz/api/formdata')
            xhr.send(fd)

            xhr.onreadystatechange = function() {
                if (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200) {
                    console.log(JSON.parse(xhr.responseText))
                }
            }
        })
    </script>

</body>

</html>

（4）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。实现步骤：
- 定义 UI 结构
- 验证是否选择了文件
- 向 FormData 中追加文件
- 使用 xhr 发起上传文件的请求
- 监听 onreadystatechange 事件
定义UI结构

<!-- 1. 文件选择框 -->
<input type="file" id="file1" />
<!-- 2. 上传按钮 -->
<button id="btnUpload">上传文件</button>
<br />
<!-- 3. 显示上传到服务器上的图片 -->
<img src="" alt="" id="img" width="800" />

验证是否选择了文件

// 1. 获取上传文件的按钮
 var btnUpload = document.querySelector('#btnUpload')
 // 2. 为按钮添加 click 事件监听
 btnUpload.addEventListener('click', function() {
     // 3. 获取到选择的文件列表
     var files = document.querySelector('#file1').files
     if (files.length <= 0) {
         return alert('请选择要上传的文件！')
     }
     // ...后续业务逻辑
 })

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])

使用 xhr 发起上传文件的请求

// 1. 创建 xhr 对象
 var xhr = new XMLHttpRequest()
 // 2. 调用 open 函数，指定请求类型与URL地址。其中，请求类型必须为 POST
 xhr.open('POST', 'http://xxx.yyy.zzz/api/upload/avatar')
 // 3. 发起请求
 xhr.send(fd)

监听onreadystatechange事件

xhr.onreadystatechange = function() {
  if (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200) {
    var data = JSON.parse(xhr.responseText)
    if (data.status === 200) { // 上传文件成功
      // 将服务器返回的图片地址，设置为 <img> 标签的 src 属性
      document.querySelector('#img').src = 'http://xxx.yyy.zzz' + data.url
    } else { // 上传文件失败
      console.log(data.message)
    }
  }
}

（5）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)
    }
 }

导入需要的库

<link rel="stylesheet" href="./lib/bootstrap.css" />
<script src="./lib/jquery.js"></script>

基于Bootstrap渲染进度条

<!-- 进度条 -->
<div class="progress" style="width: 500px; margin: 10px 0;">
   <div class="progress-bar progress-bar-info progress-bar-striped active" id="percent" style="width: 0%">
        0%
    </div>
</div>

监听上传进度的事件

xhr.upload.onprogress = function(e) {
    if (e.lengthComputable) {
    // 1. 计算出当前上传进度的百分比
    var percentComplete = Math.ceil((e.loaded / e.total) * 100)
    $('#percent')
        // 2. 设置进度条的宽度
        .attr('style', 'width:' + percentComplete + '%')
        // 3. 显示当前的上传进度百分比
        .html(percentComplete + '%')
    }
 }

监听上传完成的事件

xhr.upload.onload = function() {
     $('#percent')
         // 移除上传中的类样式
         .removeClass()
         // 添加上传完成的类样式
         .addClass('progress-bar progress-bar-success')
 }

5、jQuery高级用法

（1）jQuery实现文件上传

定义UI结构

<!-- 导入 jQuery -->
<script src="./lib/jquery.js"></script>

<!-- 文件选择框 -->
<input type="file" id="file1" />
<!-- 上传文件按钮 -->
<button id="btnUpload">上传</button>

验证是否选择了文件

$('#btnUpload').on('click', function() {
     // 1. 将 jQuery 对象转化为 DOM 对象，并获取选中的文件列表
     var files = $('#file1')[0].files
     // 2. 判断是否选择了文件
     if (files.length <= 0) {
         return alert('请选择图片后再上传！‘)
     }
 })

向FormData中追加文件

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

使用jQuery发起上传文件的请求

$.ajax({
     method: 'POST',
     url: 'http://xxx.yyy.zzz/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)
     }
 })

（2）jQuery实现loading效果

ajaxStart(callback)：Ajax 请求开始时，执行 ajaxStart 函数。可以在 ajaxStart 的 callback 中显示 loading 效果。
注意： $(document).ajaxStart() 函数会监听当前文档内所有的 Ajax 请求。

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

ajaxStop(callback)：Ajax 请求结束时，执行 ajaxStop 函数。可以在 ajaxStop 的 callback 中隐藏 loading 效果。

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

6、Axios

（1）Axios是什么

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。

（2）axios发起GET请求

语法：axios.get('url', { params: { /*参数*/ } }).then(callback)

// 请求的 URL 地址
 var url = 'http://xxx.yyy.zzz/api/get'
 // 请求的参数对象
 var paramsObj = { name: 'zs', age: 20 }
 // 调用 axios.get() 发起 GET 请求
 axios.get(url, { params: paramsObj }).then(function(res) {
     // res.data 是服务器返回的数据
     var result = res.data
     console.log(res)
 })

（3）axios发起POST请求

语法：axios.post('url', { /*参数*/ }).then(callback)

// 请求的 URL 地址
 var url = 'http://xxx.yyy.zzz/api/post'
 // 要提交到服务器的数据
 var dataObj = { location: '北京', address: '顺义' }
 // 调用 axios.post() 发起 POST 请求
 axios.post(url, dataObj).then(function(res) {
     // res.data 是服务器返回的数据
     var result = res.data
     console.log(result)
 })

（4）直接使用axios发起请求

axios 也提供了类似于 jQuery 中 $.ajax() 的函数，语法如下：

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

直接使用axios发起GET请求

axios({
     method: 'GET',
     url: 'http://xxx.yyy.zzz/api/get',
     params: { // GET 参数要通过 params 属性提供
         name: 'zs',
         age: 20
     }
 }).then(function(res) {
     console.log(res.data)
 })

直接使用axios发起POST请求

axios({
     method: 'POST',
     url: 'http://xxx.yyy.zzz/api/post',
     data: { // POST 数据要通过 data 属性提供
         bookname: '程序员的自我修养',
         price: 666
     }
 }).then(function(res) {
     console.log(res.data)
 })