（教育技术学专业论文）基于ajax技术的网上学习环境研究.pdf

摘要 随着信息技术的迅速发展和网上学习的广泛应用，在线学习环境建设也变得越来越重 要，特别是w e b 2 0 技术的到来，给网络信息管理体系和网上学习理论提出了新的挑战。 为了更好的促进学习，同时也为了探索w e b 2 0 环境下的学习环境建设，论文分析了目前 学习环境建设方面存在的不足以及乔纳森的建构主义学习环境模型，并且详细阐释了a j a x 技术在构建学习环境中的巨大优势，提出了一个基于a j a x 技术的网上学习环境模型；通过 细化该模型的组成要素，研究了a j a x 技术支撑下的学习环境系统模块及模块设计。 第一章为绪论，回顾了网上学习环境的历史、现状以及w e b 2 0 的应用状态，然后介 绍了本文的主要工作以及该课题研究的重点。 第二章为w e b 2 0 内容及a j a x 技术。本章详细论述了w e b 2 0 的主要内容和思想、h j a x 技术的组件以及工作原理，同时介绍了a j a x 技术在应用中需要注意的问题；最后列举了 a j a x 技术应用的典型案例。 第三章详细论述了网上学习环境的相关知识。该章节的主要内容包括：学习环境的相 关概念、学习环境建设的理论基础、网上学习的历程、学习环境建构的指导原则以及w e b 2 0 技术对学习环境的影响。 第四章是基于a j a x 技术的网上学习环境的相关内容。首先，叙述了非a j a x 技术支撑 的网上学习环境系统。两个传统案例非常有代表性，第一个是基于c s 架构的案例，虽然 该系统有许多的优点，但是随着w e b 新技术的迅速出现和用户应用水平的不断提高，b s 架构发展的更快些，再者b s 架构的系统能给用户带来更大的便利；第二个案例是基于b s 架构的学习平台。此后几节详细论述和设计了基于a j a x 技术的网上学习环境模型。 第五章是对该篇文章进行了一个简要的总结，预测了a j a x 技术的应用前景和网上学习 的发展趋势。 关键词：a j a x ；学习环境；网上学习；建构主义垂 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya n d t h ew i d e s p r e a da p p l i c a t i o no f e 1 e a r n i n g ，e l e a r n i n ge n v i r o n m e n tc o n s t r u c t i o na l s ob e c o m e s m o r ea n dm o r ei m p o r t a n t ， e s p e c i a l l yt h ew e b 2 0t e c h n o l o g y sa r r i v a lp r e s e n t st h en e w c h a l l e n g ef o rt h en e t w o r k i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e ma n de l e a r n i n gt h e o r y i no r d e rt op r o m o t el e a r n i n g ，a n dt o e x p l o r et h ew e b 2 0 - b a s e dl e a r n i n ge n v i r o n m e n tc o n s t r u c t i o n , ia n a l y z e t h ed e f i c i e n c i e so ft h e c u r r e n tl e a r n i n ge n v i r o n m e n tc o n s t r u c t i o na n dd a v i dh j o n a s s e n sc o n s t r u c t i v i s ml e a r n i n g e n v i r o n m e n tm o d e li nt h ep a p e r , a n de x p l a i nh u g es u p e r i o r i t yo ft h ea j a xt e c h n o l o g yi nd e t a i li n t h el e a r n i n ge n v i r o n m e n tc o n s t r u c t i o n ，p r o p o s eat e c h n o l o g ya j a x b a s e do n l i n el e a r n i n g e n v i r o n m e n tm o d e l t h r o u g ht h er e f i n e m e n t o ft h em o d e le l e m e n t s ，ie x p l o r et h ea j a x t e c h n o l o g y b a s e dl e a r n i n ge n v i r o n m e n ts y s t e mm o d u l ea n dt h em o d u l ed e s i g n t h i sa r t i c l ef i r s tr e v i e w st h eh i s t o r yo ft h ee l e a r n i n ge n v i r o n m e n t i ts h o w st h es t a t u sq u o a n d 色b 2 0a p p l i c a t i o no fs t a t e a n dt h e ni n t r o d u c e st h em a j o rw o r ko ft h i sp a p e ra n dt h ef o c u s o ft h es t u d y t h es e c o n dc h a p t e ri st h ew e b 2 0c o n t e n ta n dt h ea j a xt e c h n o l o g y t h i sc h a p t e rd i s c u s s e s i nd e t a i lt h em a i ne l e m e n t so fw e b 2 0a n dt h i n k i n g ，a j a xt e c h n o l o g yc o m p o n e n t sa n dp r i n c i p l e ， t h eq u e s t i o nw h i c hn e e d st op a ya t t e n t i o ni nt h ea j a xt e c h n o l o g ya p p l i c a t i q n f i n a l l yl i s t st h e a j a xt e c h n o l o g ya p p l i c a t i o n st y p i c a lc a s e c h a p t e ri i id i s c u s s e si nd e t a i lt h eo n l i n el e a r n i n ge n v i r o n m e n t - r e l a t e dk n o w l e d g e t h e s e c t i o n so ft h em a i ne l e m e n t si n c l u d e ：t h el e a r n i n ge n v i r o n m e n t - r e l a t e dc o n c e p t s ，t h et h e o r e t i c a l f o u n d a t i o no fe 1 e a r n i n ge n v i r o n m e n tc o n s t r u c t i o n ，t h eg u i d i n gp r i n c i p l e so fe l e a r n i n g e n v i r o n m e n tc o n s t r u c t i o na sw e l la si n f l u e n c eo fw e b 2 0t e c h n o l o g yo nl e a r n i n ge n v i r o n m e n t c h a p t e ri vi st h ea j a xt e c h n o l o g y b a s e dl e a r n i n ge n v i r o n m e n t - r e l a t e dc o n t e n t f i r s to f a u ， id e s c r i b et h en o n - a j a x - b a s e de l e a r n i n ge n v i r o n m e n ts y s t e m t w ot r a d i t i o n a lc a s e sa l ev e r y r e p r e s e n t a t i v e t h eo n ei sb a s e do nt h ec s ，a l t h o u g ht h es y s t e mh a sa n u m b e ro fa d v a n t a g e s ， w i t hn e wt e c h n o l o g i e sr a p i d l ye m e r g i n ga n dt h el e v e lo fu s e ra p p l i c a t i o nc o n t i n u o u s l yr a i s i n g ，b | si sf a s t e r f u r t h e r m o r e ，b | ss t r u c t u r eo ft h es y s t e mw i l lg i v eu s e r sg r e a t e rc o n v e n i e n c e ；t h e o t h e rc a s ei sb a s e do nbls t h ef o l l o w i n gs e c t i o n ss h o wa j a xt e c h n o l o g y b a s e dm o d e ld e s i g n o fo n l i n el e a r n i n ge n v i r o n m e n t c h a p t e rv i sab r i e fs u m m a r yo ft h ea r t i c l e if o r e c a s ta j a xt e c h n o l o g ya p p l i c a t i o n p r o s p e c ta n dt h ee - l e a r n i n gd e v e l o p m e n t t r e n d s k e y w o r d s ：a j a x ，l e a r n i n ge n v i r o n m e n t ，e l e a r n i n g ，c o n s t r u c t i v i s m i i 曲阜师范大学博士硕士学位论文原创性说明 ( 在口划“4 ) 本人郑重声明：此处所提交的博士口硕士吵论文基于a j a x 技术的 网上学习环境研究，是本人在导师指导下，在曲阜师范大学攻读博士口硕 士母学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除注明部分外不包含 他人已经发表或撰写的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和 集体，均已在文中已明确的方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。 作者签名：季忉彻iv 醐。毗六7 曲阜师范大学博士硕士学位论文使用授权书 ( 在口划“ ) 基于a j a x 技术的网上学习环境研究系本人在曲阜师范大学攻读博士口 硕士母学位期间，在导师指导下完成的博士口硕士町学位论文。本论文的 研究成果归曲阜师范大学所有，本论文的研究内容不得以其他单位的名义发 表。本人完全了解曲阜师范大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校 保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。 本人授权曲阜师范大学，可以采用影印或其他复制手段保存论文，可以公开 发表论文的全部或部分内容。 日期：j 问孑7 日期：劢。q 夕 作导， 第一章绪论 第一节研究问题的提出 一、课题的研究背景 传统课堂学习方式的弊端越来越明显，尤其是随着多媒体通讯技术和互联网应用的逐 步深入，营造一个良好的网上学习环境是十分必要的。当前，网上学习理念也在不断的发 生变化，更重要的是建构主义理论指导下的网上学习环境探索成为研究的热点问题。如何 发挥建构主义的指导作用? 如何构建一个未来网上学习环境模型等等? 这些都是研究者 要面对的现实问题。 一 博客、网络文摘等w e b 2 0 思想的到来，给现有的互联网络体系带来了新的挑战。原 有的网络体系将发生根本性变革，这将是一个必然的历史趋势。作为w e b 2 0 技术群之一 的a j a x 技术在提供丰富交互性方面取得了巨大成功，并能完成页面的局部刷新等功能。 总之，在这种背景下，开展a j a x 技术支撑的网上学习环境研究是十分必要的。 二、选题的依据 一个国家的发展、一个民族的振兴关键是靠教育。大力发展本国的教育事业，不断提 高国民素质，对国家的兴旺发达无疑是明智之举。世界经济发展不平衡、本国内各个区域 发展的不平衡造成了教育水平有先有后。在新的时代背景下，为了追求教育公平、开展终 身教育，构建和谐的学习型社会，不遗余力地探索信息技术和因特网等新技术在教育领域 应用的新方法、新途径，不断提高信息技术在教育中的应用层次和水平，将信息技术的应 用引向深入，进而完全“消失在教育中，这样做既有重大的现实意义又有深远的历史影 响。 不懈地探索网上学习，对于打破传统课堂学习弊端，无疑是个很好的突破口。学习交 互是网上学习的重要方面，由于目前网上学习交互性有很多需要完善的方面。w e b 2 0 技术 的广泛应用，对于构建网上学习的技术支撑模型，更是一个创新，必将对网上学习的有效 性和交互性产生积极的影响。原因如下：其一，目前的网上学习普遍存在着将课堂学习搬 到网上的现象，没有充分发挥网上学习的优势；其二，网上学习是个需要完善的事物，尤 其是探索w e b 2 0 思想的应用更是一个创新的过程：最后，在整个网上学习环境中，学习 交互是值得关注的重要方面。 三、课题的研究目的和意义 纵观网上学习的历程，相继出现了混合式网上学习模式、整合式网上学习模式，所有 这些，无不告诉人们充分发挥网上学习的优势，做到传统课堂学习和网上学习优势互补， 进而促进学习绩效性的历史紧迫性。所以，本选题的意义在于：首先，为了更加“自然地 开展网上学习，实现网上学习的高效性。其次，由于网上学习也有自己的劣势，传统课堂 学习历史悠久，为了学习的有效性、高效性，进一步将二者有机结合是非常必要的。再者， 为了提高信息技术在教育中的应用层次和水平。总之，本选题的意义在于改善网上学习环 境，提高学习绩效。 第二节研究现状分析 一、国外的研究现状 首先，世界著名的g o o g l e 公司推出的a j a x 技术应用主要包括g o o g l em a p s 、g m a i l 、 g o o g l es u g g e s t 等等，其中公认最优秀最复杂的a j a x 技术应用是g o o g l em a p s 。由于完全 采用a j a x 技术来建造g o o g l em a p s 的界面，所以，g o o g l em a p s 提供了远远超越其竞争对 手的地图服务用户交互体验。此外，微软公司也采用a j a x 技术推出了新的地图服务，同时 微软的w i n d o w sl i v e ，雅虎的f l i c k r 等等都采用了a j a x 技术。 最近，i b m 等公司启动了o p e n a j a x 项目，目的是用a j a x 技术开发建造先进强大的 开发工具；接着，微软推出了自己的钙a ) 【框架a l t a s ，主要是和服务器端a s p n e t 框架结 合使用。s u n 公司也将a j a x 技术作为j 2 e e 技术的扩展。 二、国内的研究现状 。 由于网上学习在我国尚处于应用的初级阶段，网络课程的设计和学习环境的创设还欠 完美，相关的理论还不能给以很好的支持。通过调查得知，大多数学习者认为在线平台形 式呆板，文字过多；资源内容趋于平淡，丰富性、深刻性、多样性不足；文字过于生硬， 书面化，缺乏吸引力、动态感；网上资源交互性不强、更新不够，难以调动学习者学习的 积极性、主动性；大量的在线资源未能按一定的规律去管理，教学资源过于复杂，许多知 识之间缺乏内在联系等。此外，现有的学习环境不能很好地为学习者服务，环境缺乏展示 学习者个性化的空间，阻碍了学习者创新性思维的发展。 、 首先，通过对国内教育技术专业的学术刊物( 如电化教育研究、中国电化教育、 中国远程教育、开放教育研究、现代教育技术等) 、教育网站和国内有关学术会 议的论文集以及专业书籍进行分析，得出：网上学习的研究大多数是从教学角度或者从技 术具体实现的角度来研究，将教学和技术角度有机结合起来考虑的研究并不多。把a j a x 技术作为网上学习环境的技术支撑来研究，还是一个创新过程。其次，w e b 2 0 得到了广泛 的应用，a j a x 技术是w e b 2 0 技术群中的一种，大多数还是原理性分析，也有相应的应用， 例如g o o g l e 、g o o g l em a p s 、g m a il 等。 2 随着学习理论和实践的发展，网上学习理念也在不断地对网上学习定义进行界定和充 实。目前的网上学习，有注重学习过程设计方面研究的、有对网上学习学生行为方面研究 的、有对网上学习绩效研究的，总之大多数都是从教与学的角度分析网上学习环境的，利 用w e b 2 0 新技术并体现网上学习原理，进行学习理论视角和技术实现视角综合考虑的并 不多。最后，国内的一些网站也使用了a j a x 技术，例如：新浪网的博客等。 第三节研究的主要内容和研究方法 一、课题的主要研究内容 课题研究的是网上学习环境，网上学习环境的研究涉及到学习系统设计、网上学习材 料分析、学习交互设计等等，这篇论文首先分析网上学习理念的变革，大体涉及到三个阶 段，每个阶段都受到各种学习理论的影响：其次，分析网上学习环境各个系统要素以及在 建构主义理论指导下的网上学习环境设计。网上学习环境存在各种各样的交互，有的研究 交互的类型、有的研究交互策略，本篇论文研究的是在w e b 2 0 思想下，利用a j a x 技术的 优势来促进网上学习的绩效性，具体是，探索网上学习环境w e b 表示层是怎样通过a j a x 技术工作的，进一步说表示层的实现会对网络客户端的w e b 应用层产生重大的影响，例如 在上网高峰期、客户端频繁地与服务器交互等等时刻。 课题的重点是构建基于a j a x 技术的网络环境模型，在文献中提到基于虚拟现实的网 络模型，本篇论文分析传统w e b 应用模式与基于a j a x 技术w e b 模式的区别，它们的主要 区别在于有无a j a x 引擎。论文重点剖析a j a x 技术在构建网上学习环境模型方面的突出优 势，论文还剖析了传统技术实现案例的技术缺陷。总之，就是通过建构基于a j a x 技术的 网上学习模型来提高网上学习的绩效性。 二、研究的创新点 随着信息技术尤其是因特网在教育领域的应用越来越广泛、越来越深入，网络学习环 境的分析成为一个热点研究问题。网络学习环境可以从不同的角度去分析，从教育原理的 角度、从技术的角度、从交互的角度等等。从教育原理的角度考虑，可以分析对学习者的 心理影响，计算机焦虑水平等等；从技术的角度分析，可以探讨网上学习环境模型；从交 互角度考虑，分析网上交互的类型，交互的特点等等。 a j a x ( a s y n c h r o n o u sj a v a s c r i p t + x m l ，即异步j a v a s c r i p t + x m l ) 技术不是什么新技 术，它是x m l 和d o m 、c s s 、j a v a s c r i p t 技术的有机结合，关键是突破现存w e b 思维模式 的束缚，创造性的应用w e b 2 0 思想，具体是指开发“胖客户端 ，减轻服务器负担和缓解 网络繁忙时，对带宽的压力，对改善交互性非常好。 3 三、研究采用的主要方法 这篇文章，首先采用文献综述的方法，分析了国内外的研究现状，得出了关于该选题 的相关研究的最新进展；接着，采用案例分析的方法研究了传统w e b 案例的优势和缺陷： 最后，在构建学习环境模型方面，该论文采用了系统方法统筹考虑学习环境的各个要素。 4 第二章w e b 2 0 思想及a j a x 技术 第一节w e b 的起源和发展 一、w e b 的起源 世界上第一台计算机e n i a c 于1 9 4 6 年在美国宾夕法尼亚大学诞生，这标志着人类跨 入计算机时代，同时也步入了高速运算的时代。计算机采用了基于冯诺依曼的以二进制 和程序存储控制为基础的结构思想。人们根据构成计算机的核心电子元器件的不同，把计 算机的发展分成了四个不同时期。后来，美国的几个研究机构设计了最初的因特网，1 9 6 9 年1 0 月，计算机首次实现主机到主机的信息交换。在1 9 8 9 年，c e r n 的t i mb e r n e r s l e e 发明了w e b ，1 9 9 0 年1 1 月，第一个w e b 服务器n x o c 0 1 c e r n c h 开始运行。1 9 9 1 年，c e r n 正式发布了w e b 技术标准。最初，w e b 应用架构是一个假想的信息空间，目的是提供给人 们信息和服务，这种应用架构的优势在于：用超文本技术实现信息与信息的互相连接；用 统一资源定位技术实现全球信息的准确定位；用新的应用层协议实现分布式的信息资源共 享。实际上，w e b 应用架构中涉及到客户端和服务端两个层面，h t m l 语言是w e b 客户端应 用最初信息展现的载体，它作为一种实用的超文本语言，已经有很长的历史。在1 9 4 5 年， v a n n e v a rb u s h 在一篇文章中阐述了文本问通过超级链接相互关联的思想，并设计了一个 实现信息关联的计算机方案。1 9 6 9 年，i b m 的c h a r l e sg o l d f a r b 发明了可用于描述超文 本信息的g m l ( g e n e r a l i z e dm a r k u pl a n g u a g e ) 语言。直到1 9 9 0 年，第一个图形化的w e b 浏览器w o r l dw i d ew e b 才出现。 w e b 的最初应用是显示静态的文本信息，但是随着应用的普及，只能显示静态文本的 w e b 应用不能满足人们多样化的需求。为了使w e b 动态化，第一个办法是采用公共网关接 口，可是该办法存在安全隐患。1 9 9 5 年5 月，s u n 公司推出了j a v a 编程语言，这种语言 中的a p p l e t 允许开发人员编写嵌入在w e b 中的小应用程序，这为创建动态的w e b 应用提 供了很好的方法。可是这种应用一路走来非常艰难，首先遇到的是浏览器支持问题，其次 是客户端j a v a 版本问题。鉴于此，w e b 开发人员接着推出了d h t m l ( d y n a m i ch t m l ) 。在2 0 世纪9 0 年代中期，x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ，y $ 1 l ) 的出现，把w e b 的动态应用 大大的向前推进了。总之，上述技术的日益成熟和广泛应用，为w e b 2 0 的到来打下了坚 实的基础。 二、w e b 2 o 的内容和思想 ( 一) w - e b l o 概况 在w e b l 0 时代，网络提供的只是一种信息浏览和简单信息交互的平台，主要是门户、 内容、商业运作模式等等，像a s p 、p h p 、c g i 技术已经能基本上满足中小型商务及信息发 布平台建设的需要。简言之，w e b1 0 是指具有完全不同的请求和响应模型的传统w e b ， 例如，到新浪网站上点击一个按钮或者输入搜索关键词，这样一个操作导致对服务器发送 一个请求，接着服务器响应请求，然后返回所需数据到浏览器，这样的一个请求不仅仅是 目录列表，而是一个完整的w e b 页面，这样就可能会带来闪烁或抖动。实际上，通过看到 的每个新的页面就可以清晰地看到请求和响应，如果想使得新的交互成为可能，显然需要 发出请求和接收响应，可是针对每次请求和响应，交互的页面需要进行重绘操作，这样就 造成了缓慢、笨拙的w e b 交互感受。总之，随着用户需要的不断提升，这种交互性是用 户不能接受的。 ( 二) w e b 2 o 概况 1 w e b 2 0 出现的缘由 首先，网民行为的转变。网民的上网行为从网络好奇心、网上冲浪逐渐转变到自己构 建网站、书写博客、发帖子上，从寻找信息慢慢地变成和其他网民共享信息，可是传统的 w e b 应用方式不能满足网民的上述需要，因此导致了以网民需要为中心的大量网站的出现。 其次，互联网基础设旌的完善和资金壁垒的下降。基础设施的迅猛完善使得宽带上网 费用大幅下降，域名注册量的飞速提高使得单个域名注册费用持续走低，网民可以不必担 心高额的上网费用；更重要的是技术壁垒降低，网民可以利用开源的建站程序轻松方便地 搭建自己的网站和博客等。 再者，网民开放意识的增强。开源程序帮助众多无技术背景的普通网民轻松搭建自己 的网站和博客，这样既方便了网民自己创造，又方便了网民间的信息资源共享。最后，安 全、高效、易用性的网上支付的普及加速了个人电子商务的发展。总之，w e b 2 0 的诞生是 个必然趋势。 2 w e b 2 0 的思想和内容 w e b 2 0 至今没有一个统一的定义。互联网协会对w e b 2 0 的定义是：w e b 2 0 是互联网 的一次理念和思想体系的升级换代，由原来的自上而下的由少数资源控制者集中控制主导 的互联网体系转变为自下而上的由广大用户集体智慧和力量主导的互联网体系。w e b 2 0 内在的动力来源是将互联网的主导权交还个人从而充分发掘了个人的积极性参与到体系 中来，个人所贡献的影响和智慧以及个人联系形成的社群的影响替代了原来由少数人所控 制和制造的影响，从而极大解放了个人的创作和贡献的潜能，使得互联网的创造力上升到 了新的量级。其重要特征是：互联网成为参与体系而不是利用互联网来统治和控制；充分 重视并利用集体力量和智慧；将数据变成“i n t e li n s i d e ；分享和参与的架构驱动的网 络效应；通过带动分散的、独立的开发者把各个系统和网站组合形成大汇集的改革；通过 内容和服务的联合使轻量的业务模型可行，分享经济的模式；注重用户体验的持续服务； 服务和应用无处不在：不仅仅是少数重要用户，而是渗透到全体用户，包括大量的普通用 户，要有拉动长尾的能力。t i m0 r e i l l y 则这样描述w e b 2 o ：它有效利用消费者的自助 6 服务和算法上的数据管理，以便能够将触角延伸至整个互联网，延伸至各个边缘而不仅仅 是中心，延伸至长尾而不仅仅是头部。杨致远和大卫一费罗等人也认为，整个互联网未来 的创新将转向个人市场，虽然这些应用在商业模式上还不成熟，技术上也有待完善，但是 他们相对门户、e m a i l 等早期互联网技术而言，在个性( 原创能力、定制能力) 和共性( 聚 合能力，共享能力) 方面都有明显的提高，这反映了人类社会对互联网应用认识的加深。 我认为，w e b 2 0 作为当前互联网的热门概念，它的思想可以和w e b l 0 对照着理解。w e b l 0 的主要特点在于用户通过浏览器获取信息，是资源的相对集中管理，而w e b 2 0 的最大特 点是个性化、资源分散化，同时强调社会化，强调开放、共享，强调参与、创造，w e b 2 0 的绝大部分服务都存在个体标识明确的页面。所以说，w e b 2 0 的特色之处在于普通用户开 始改变、创造网络，或者更准确的说法是非专业、业余性质的参与，w e b 2 0 要体现每个用 户者的价值，任何人都可以在互联网上创造自己的价值。总之，w e b 2 0 则更关注每位用户 的交互和资源的普遍共享，每位用户既是信息的消费者，也是信息的发布者。w e b 2 0 是以 f l i c k r ，c r a i g s l i s t ，l i n k e d i n ，t r i b e s ，r y z e ，f r i e n d s t e r ，d e l i c i o 。u s ，4 3 t h i n g s c o m 等网站为代表，以b l o g 、t a g 、s n s 、r s s 、w i k i 等社会软件的应用为核心，依据六度分隔、 x m l 、a j a x 等新理论和技术实现的互联网新一代应用模式。嘲1 实践w e b 2 0 技术成型的元素 主要涉及：博客( b l o g ) 、r s s 、百科全书( w i k i ) 、网摘、社会网络( s n s ) 、p 2 p 、即时信 息( i m ) 等技术罾。 总之，w e b 2 0 思想体现的是个性化、去中心、社会化、资源开放和共享、集体参与和 创造的理念。w e b 2 0 具体案例应用更是展示了用户主导、用户参与、服务型、资源分散化 的特点。 第二节 a j a x 技术 一、a j a x 技术概况 目前，我们广泛使用的应用程序编写主要有两大类：桌面应用程序和w e b 应用程序， 即c s 和s s 架构。前者的优势在于，大部分的运算是在客户机上运行，从而提高了执行 效率，可是需要安装客户端，这就带来了软件维护和升级时的不方便，因为需要程序员亲 自进行升级配置，尽管可以使用互联网下载更新；后者的优点在于，软件维护和升级方便， 只要能上网就能升级且在很多地方都能够直接使用软件，而不需要安装客户端，前提是要 能登陆到服务器。再者，桌面应用程序一般运行很快，具有漂亮的用户界面和非凡的动态 性，这些都是目前w e b 应用程序无法比拟的；可是w e b 应用程序是最新的潮流，尽管出现： 等待服务器响应，等待屏幕刷新，等待请求返回和生成新的页面，还有当我们浏览w e b 站 回i t p u b 论坛简述w e b 2 0 的定义【e b ，o l 】h t t p ：w w w i t p u b n e t 5 9 4 7 4 4 h t m l 圆豆瓣网w e b 2 0 概念诠释【e b o l 】h t t p ：w w w d o u b a n c o r n g r o u p t o p i c 1 0 3 1 5 4 3 7 点的时候，不停地从一页跳到另一页，页面之间很多重复内容等等问题。a j a x 技术的到来 消除了数据的重复请求，不但缓解了服务器的负担，而且当网络繁忙时，还可以缓解网络 带宽的压力，缩短了用户等待时间。总之，a j a x 技术做到了完全以用户需要为中心。 2 0 0 5 年2 月，a d a p ti v ep a t h 的j e s s ej a m e sg a r r e t t 在他的文章 a j a x ：an e w a p p r o a c ht ow e ba p p l i c a t i o n s 中首次提出了a j a x 这个概念。a j a x 是a s y n c h r o n o u s j a v a s c r i p ta n dx m l 的缩写，即：异步的j a v a s c r i p t 和) ( m l 。a j a x 并不是一门新技术， 而是一种新思想、新方法、新理念，是对现有w e b 技术的一种整合应用。一个典型的a j a x 应用程序所用到的基本技术如下：1 h t m l 语言，它用于建立w e b 表单并确定应用程序其 它部分使用的字段。2 j a v a s c r i p t 语言，该代码是运行a j a x 应用程序的核心，负责协 调与服务器应用程序的通信。3 d h t m l 用于动态更新表单。4 文档对象模型d o m 用于处理 h t m l 结构和服务器返回的x m l 数据。总之，a j a x 是由x h t m l + c s s 实现页面表示、d o m 完 成动态显示和交互、x m l 和x s l t 完成异步数据获取以及j a v a s c r i p t 代码绑定和处理数据 组成的。 在传统w e b 应用程序中，用户借助浏览器填写表单并提交表单，随后整个表单被发送 到服务器端，服务器一旦接受到请求，立刻做出响应，即把它转发给处理表单的脚本，最 后将处理结果返回给客户端，浏览器显示一个全新的页面。以上就是传统w e b 应用程序工 作的基本原理。当a j a x 技术被引入到w e b 应用程序后，整个流程发生了根本性变化，其 流程如下：首先，客户端和服务器之间增加了一个a j a x 引擎，当客户端向服务器端发送 请求时，数据先发送给a j a x 引擎一些j a v a s c r i p t 代码而不是把请求直接发送给服务器， 这些j a v a s c r i p t 代码捕获请求中的数据并向服务器发送请求，此时用户不会有等待刷新 的感觉，因为浏览器端发往服务器端的请求是异步的，在这个请求响应的过程中，用户完 全可以继续输入数据、滚动屏幕或者再次发出请求。随后，当服务器接受到请求后，就将 响应数据返回给j a v a s c r i p t 代码( 仍然在w e b 表单中) ，由j a v a s c r i p t 代码决定如何处 理数据。这样的整个过程让用户感觉是瞬间完成的。 二、a i a x 的核心技术 ( 一) 舭h u p r e q u e s t 对象 a j a x 技术可以让开发人员创建近似本地桌面应用的直观、丰富、动态的w e b 应用用户 界面，更为重要的是它使得浏览器和服务器间进行异步交互，x m l h t t p r e q u e s t 对象在这个 过程中发挥着强大的作用。i m l h t t p r e q u e s t 对象允许利用j a v a s c r i p t 向服务器提交请求 并处理响应，这样大大方便了用户的使用。x m l h t t p r e q u e s t 对象能够实现页面的局部刷新， 还能实现桌面应用程序一样及时响应用户的交互。在i e 5 中，x m l h t t p r e q u e s t 对象是作为 a c t i v e x 对象引入的，随后，m o z i l l a 等浏览器提供了x m l h t t p r e q u e s t 类，x m l h t t p r e q u e s t 对象已经为大多数浏览器所支持。x m l h t t p r e q u e s t 对象由一些方法和属性组成，如表2 一l 、 2 - 2 所示 8 表2 - 1x m l h t t p r e q u e s t 对象的常用方法 方法描述 a b o r t 0停止当前请求 g e t a l l r e s p o n s e h e a d e r s0把h 1 v r p 请求的所有响应首部作为健值对返回 g e t r e s p o n s e h e a d e r ( “h e a d e r 一)返回指定首部的串值 o p e n ( “m e t h o d ”。“u r l ”) 建立对服务器的调用，m e t h o dc y 法) 参数可以是 g e t 、p o s t 或p u t ，u r l 参数可以是相对或绝对 s e n d ( d t )向服务器发送请求 s e t r e q u e s t h e a d e r ( “h e a d e r ，“v a l u e 一)把指定首部设置为所提供的值 表2 - 2x m l h t t p r e q u e s t 对象的常用属性 属性描述 o n r e a d y s t a t e c h a n g e每个状态改变时都会触发这个事件处理器 r e a d y s t a t e请求的状态，有5 个可取值； 0 = 未初始化，1 = 正在加载，2 = 已加载， 3 = 交互中，4 = 完成 r e s p o n s e t e x t服务器的响应，表示为一个串 。 r e s p o n s e x m l服务器的响应，表示为) 眦 s t a t u s 服务器的h 1 v f p 状态码 s t a t u st e x t h t t p 状态码的相应文本 x m l h t t p r e q u e s t 对象的工作流程是：首先，在代码中创建一个x m l h t t p r e q u e s t 对象， 不同的浏览器创建该对象的方式不同；接着利用x m l h t t p r e q u e s t 对象向服务器发送请求， 同时为x m l h t t p r e q u e s t 对象指定一个x m l h t t p r e q u e s t 对象的o n r e a d y s t a t e c h a g e 属性的 函数来处理该对象的状态；随后，采用o p e n 0 方法和服务器建立一个连接；成功建立连接 后，开始向服务器发送请求，发送请求使用的是i m l h t t p r e q u e s t 对象的s e n d0 方法；当 服务器端接受到请求后，就会做出响应，由于不同条件下服务器会对相同的请求做出不同 的响应，这就需要编写具体的响应函数和获知浏览器状态的回调函数，因为请求是异步的， 所以只需要后台等待服务器的响应，用户可以继续发送请求。最后，就是如何处理来自服 务器端的数据，通常有两种方法，也就是i m l h t t p r e q u e s t 对象的两个属性：r e s p o n s e t e x t 和r e s p o n s e x m l ，前者是以文字字符串形式返回服务器的数据，后者是以x m l d o c u m e n t 对 象方式处理响应。 ( 二) j a v a s c r i p t 语言 j a v a s c r i p t 语言来自1 9 9 5 年11 月提出的l i v e s c r i p t 语言，一个月之后，在n e t s c a p e 和s u n 公司发表联合声明中正式命名为j a v a s c r i p t 。j a v a s c r i p t 是一种解释型的程序设 计语言，也是w e b 增强型技术，通过将j a v a s c r i p t 代码嵌入到客户端页面中，能够实现 9 丰富交互、动态的页面。j a v a s c r i p t 语言主要包括： 浏览器对象模型，查看浏览器信息的n a v i g a t o r 对象、实现分割浏览器窗口的f r a m e 对象、能够访问加载在窗口中的文档u r l 地址的l o c a t i o n 对象、可以查看访问过的网址 列表的h i s t o r y 对象、s c r e e n 对象；j a v a s c r i p t 核心对象，这里指的是j a v a s c r i p t 的内 置对象，有数组对象、m a t h 对象和s t r i n g 对象等。j a v a s c r i p t 具有面向对象程序设计的 能力，但是它是一种基于对象的语言。j a v a s c r i p t 语言是a j a x 技术的控制中心，能使开 发人员能够运用编程语言来控制浏览器的行为，为其它组件提供一个j a v a s c r i p t 的编程 接口。j a v a s c r i p t 语言在a j a x 技术中的地位如图2 1 所示 图2 - la j a x 技术的相关组件 基于a j a x 技术的w e b 应用程序开发是一种“胖客户端( r i c hc 1 l e n t ) ”应用，消除 了传统w e b 应用程序的处理一等待一处理一等待的缺点，实现的是异步交互过程，能为用 户带来完美的交互体验，两者的比较如图2 2 所示。由图2 - 2 所知，基于a j a x 技术的交 互过程增加了一个a j a x 引擎，这个引擎是使用j a v a s c r i p t 编写的，这样就可以做到客户 端和服务器之间的交互采用异步完成，由图2 3 可知，引入a j a x 技术后，能够很好的减 轻服务器的负担，因为客户端可以独立处理一些交互，这样就相应的减少用户的等待时间， 给用户一个良好的体验。 1 0 浏览器弗 用户界面 jl r w e b 服务器 上t 后台数据库 用户界面 上t a j a x 引擎 jl 1r w e b 或者x i v i l 服务器 上t 后台敦据库 图2 2 两者交互过程的对照图 图2 - 3 两者应用周期对照图 ( 三) c s s ( 层叠样式表或级联样式表) 随着w e b 应用程序的不断发展，h t m l 标记不能满足更多的文档样式需求，为了解决这 个问题，在1 9 9 7 年，w 3 c ( t h ew o r l dw i d ew e bc o n s o r t i u m ) 公布了c s s l 之后，又公布了 c s s 2 版本，样