（计算机软件与理论专业论文）ajax设计模式下web开发的研究与应用.pdf

中文摘要 摘要 随着w e b 应用的月益广泛和w e b 开发技术的不断发展，以用户体验型网络服 务为特征的w e b 应用代表了目前互联网的发展趋势。在w e b 应用系统架构的几次 转变中，一种新的w e b 应用交互模型被提出a i a x ( a s y n c h r o n o u sj a v a s c r i p ta n d x m l ) ，异步的j a v a s c r i p t 和x m l 。a j f i x 交互模型的出现为我们提供了一种新的 w e b 设计方法，通过对a j a x 模式的应用，不仅改变了传统w e b 应用模式，同时 也开拓了一片w e b 开发的新领域。 本文即对a j a x 模式下的w e b 开发进行研究，研究如何将a j a x 交互模型与传 统的w e b 开发相结合并有效地应用在企业级w e b 应用开发过程中。 论文工作分为三部分进行，首先是技术分析与探讨，通过分析a j a x 的技术组 成和发展现状，深入研究了a j a x 的技术特点及工作原理。其次是问题分析及解决 方案，详细分析了a j a x 与传统w e b 歼发的结合问题，提出了a j a x 开发框架与传 统w e b 开发框架的整合策略，并结合设计模式思想提出了基于经典m v c 开发模 式和远程过程调用( r p c ) 访闷方式的两种a i a x 模式下企业级w e b 开发的解决方 案。同时论文还在a j a x 对传统w e b 丌发产生的影响方面进行了深入的探讨，给出 了在实际开发过程中a j a x 应用在性能、安全、用户体验等方面的具体解决方法。 最后是a j a x 模式的实际应用部分。结合面向方面和面向对象的编程方法思想，实 现了a j a x 开发框架d o j o 、j s o n r p c 与传统w e b 开发框架s p r i n g 的整合，阐述 了在电子商务及p o r t a l 网站中基于a j a x 模式的m v c 和r p c 设计的实施过程。 通过具体的实现证明，所提出的堤计模式很好的体现厂基于a j a x 模式的w e b 应用特点，并且在性能、用户体验等方面相比传统的w e b 应用都取得了一定的效 果。但a j a x 模式下w e b 丌发的研究还存在一些需要解决的问题，a j a x 模式同样 也在不断的完善，在w e b 开发的研究过程中还需要在实鼓中不断探索。 关键词：a j a x ；r i a ；设计模式；w c ；r p c 英文摘要 r e s e a r c ha n d a p p l i c a t i o n so fw e bd e v e l o p m e n tb a s e do na j a x d e s i g np a t t e r n a b s tr a c t w i t ht h ep o p u l a r i z a t i o no fw e b a p p l i c a t i o na n dt h ec o n t i n u o u sd e v e l o p m e n to fw e b t e c h n o l o g y ，w e b - b a s e dn e t w o r ks e r v i c e sc h a r a c t e r i z e db yu s e re x p e r i e n c es t a n df o r c u r r e n tt r e n do ft h ei n t e r n e td e v e l o p m e n t d u r i n gs e v e r a lc h a n g e si nt h es t r u c t u r eo f w e ba p p l i c a t i o n s ，an e wi n t e r a c t i v ew e ba p p l i c a t i o nm o d e li sp r o p o s e d 叫q a x ( a s y n c h r o n o u sj a v a s c r i p ta n dx m l ) a j a x b a s e d i n t e r a c t i o nm o d e lp r o v i d e san e w k i n dw e bd e s i g np a t t e r n a j a xd e s i g np a t t e r nh a sn o to n l yc h a n g e dt h et r a d i t i o n a lw e b a p p l i c a t i o np a t t e r n ，i ta l s oo p e n su pa n e wp i e c eo fw e bd e v e l o p m e n tf i e l d t h i sa r t i c l ei st os t u d ya j a x b a s e dw e ba p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n t s t u d yh o wt o c o m b i n ea j a xm o d e lw i t ht r a d i t i o n a lw e bd e v e l o p m e n ti n e n t e r p r i s e l e v e lw e b a p p l i c a t i o na n dh o w t oe f f e c t i v e l yu s ei ti n 西e bd e v e l o p i n gp r o c e s s t h ew o r ki n c l u d e st h r e ep a r t s ：f i r s t l yb yd i s c u s s i n gt h et e c h n i c a lc o m p o s i t i o na n d d e v e l o p m e n to fa j a xh a v em a d ead e e ps t u d yo fa j a x sw o r k i n gp r i n c i p l e s e c o n d l y a n a l y z et h ec o m b i n a t i o nb e t w e e na j a xa n dt r a d i t i o n a lw e bd e v e l o p m e n t , g i v et h e s t r a t e g ya b o u th o wt oi n t e g r a t ea j a xf r a m e w o r kw i t ht r a d i t i o n a lw e bf r a m e w o r k t h e a r t i c l eh a sp r o p o s e dt w ok i n d so fs o l u t i o n s ：o n ei sb a s e do nc l a s s i c a lm v cd e s i g n p a t t e r n ；t h eo t h e ri sb a s e do nr p c ( r e m o t ep r o c e d u r ec a u ) a c c e s s i n gm o d e a a tt h e s a m et i m et h ea r t i c l eh a sd i s s c u e s s e dt h ea f f e c tc a u s e db ya j a xa n dg i v e ss o m ec o n c r e t e s o l u t i o n so fb a s i cp r o b l e m sa b o u tc a p a b i l i t y ，s e c u r i t ye t c t h el a s tp a r ti st h ea c t u a l a p p l i c a t i o n o fa j a x p a t t e r n a c c o r d i n g t o a s p e c t o r i e n t e d p r o g r a m m i n ga n d o b j e c t o r i e n t e dp r o g r a m m i n gr e a l i z e t h ec o m p o s i t i o no fa j a xf r a m e w o r kd o j o ， j s o n r p ca n dt r a d i t i o n a lw e bf r a m e w o r ks p r i n g e x p a t i a t eh o wt o i m p l e m e n t a j a x b a s e dm v c a n dr p c d e s i g ni ne l e c t r o n i cc o m m e r c ea n d p o r t a ls i t e t h r o u g ht h ea p p l i c a t i o n sw eh a v ef u r t h e rp r o v e d ：t h ed e s i g np a t t e r np r o p o s e di n t h ea r t i c l er e f l e c t st h ec h a r a c t e r i s t i co fa j a x b a s e dw e b a p p l i c a t i o n s c o m p a r e dt ot h e t r a d i t i o n a lw e ba p p l i c a t i o na j a x b a s e dw e ba p p l i c a t i o nb a s e do ut h i sk i n do fd e s i g nh a s 英文摘要 g a i n e dc e r t a i na c h i e v e m e n t si nc a p a b i l i t ya n du s e re x p e r i e n c ea s p e c t b u tt h e r ea f es t i l l p r o b l e m so a 3 a x b a s e dw e bd e v e l o p m e n t ；a 3 a xm o d e la l s oc o n t i n u a l l yp e r f e c t si t s e l f d u r i n gt h es t u d yo fw e bd e v e l o p m e n tw e s t i l ln e e dt oe x p l o r ec o n s t a n t l yi np r a c t i c e s k e yw o r d s ：a j a x ；r i a ；d e s i g np a t t e r n ：m v c ：r p c 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成硕士学位论文：囟坚遮让搓式工盟鲤珏筮鳇班究生应用：。除论文中已经 注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明 确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表 或未公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：向刀劳加7 年弓月l 多日 f 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连海事大学研究生学位论文提交、 版权使用管理办法”，同意大连海事大学保留并向国家有关部门或机构送交学位 论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将 本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存和汇编学位论文。 论文作者签名：向枯导师签名：漆多到 嗍一7 年多夥日 a j a x 设计模式下w e b 开发的研究与应用 第1 章引言 1 1 研究背景 随着互联网的普及和信息技术的高速发展，w e b 应用已经成为信息时代不可 或缺的一部分。从单纯的文字信息到今天日益丰富多彩的网络世界，我们看到了 网络的强大魅力和无限潜力，从网络诞生的那天起人们对w e b 开发的探索就从未 停止过，不断丰富的w e b 开发技术给w e b 开发带来了广阔的发挥空间。 2 0 0 5 年2 月w e b 设计咨询企业a d a p t i v ep a t h 公司用户体验总监耶西j 加勒特 ( j e s s ej a m e sg a r r e t t ) 发表了名为a j a x ；an e wa p p r o a c ht ow e ba p p l i c a t i o n s ) ) ( a i a x ：w e b 应用的一种新方法) 的文章i ”。文中加勒特阐述了w e b 应用程序可 以更接近于传统的桌面应用程序的观点，他引用了一些新技术和g o o g l e 项目 ( g o o g l em a p 、g o o g l es u g g e s t 等) 作为例子来说明传统的基于桌面的用户交互模 型现在如何应用于w e b 上，讨论了如何消除胖客户( 或桌面) 应用与瘦客户( 或 w e b ) 应用之间的界限，并给出了基于这种思想的交互模型，同时将实现这种应用 的技术命名为：a j a x ( 即a s y n c h r o n o u sj a v a s c r i p ta n dx m l ) 。这是a j a g 一词的 首次提出，由此a j a x - 迅速成为了当今w e b 开发中最为热门的词汇，w c b 开发掀 开了它崭新的一页。 a j a x 不同于以往我们所熟悉的w e b 开发技术，准确的说它并不是一种技术， 而是一系列技术的综合体，从某种角度讲它为w e b 开发提供了一种与以往传统开 发思想有着本质区别的一种w e b 应用的设计方法，即实现拥有桌面应用优点的 w e b 应用程序的一种新的开发方法。具有a i a x 设计特征的w c b 应用预示了新一 代w e b 应用的到来。 1 2 发展现状 虽然a j a x 在2 0 0 5 年2 月才被明确的提出，但在这之前大约1 0 年的传统w e b 开发过程中，开发者们始终没有停止对新的w e b 开发设计模式的追求，希望能够 使w e b 应用呈现更好的互动性和更佳的用户体验。在这过程中人们也取得了很多 第1 章引言 成果，出现了很多优秀的技术，例如i f r a r n e 、d h t m l ( d y n a m i ch t m l ) 、f l a s h 等等。但是由于这些组件自身的原因，使得它们在与服务器交互方面缺乏灵活性 和可靠性，因此一直以来都难以被企业级开发所采用，基本上只能作为页面的美 化或者小特效来使用。 随着g o o g l e 依据a j 8 x 的原理推出了g o o g l em a p ，g o o g l es u g g e s t 等一系列产 品的问世人们逐渐意识到了a j a x 的巨大魅力。人们发现这些炫目的应用实际上并 没有采用新的技术以及算法，这就使得这些新的功能和特性可以很容易的引入 w e b 开发当中，以前的w e b 开发经验也可以继续的使用和累积，需要改变的只是 在新的设计思路下做相应的调整和转变。所以自a j a x 被提出以后，各种各样的社 区和组织都在做自己的扩展和实现以各种支持a j a x 的推广。首先微软最早在自己 的n e t 框架中给出了基于a j a x 的扩展和实现，而后2 0 0 6 年2 月包括i b m 、g o o g l e 、 雅虎、甲骨文和b e a 系统等许多高科技公司宣布共同支持一个开源软件计划“o r i e l a j a x ”1 2 】全力推广a j 驭这种新兴的w e b 开发技术，值得一提的是这是自u n i x 诞生以后第一次有如此多的公司参与的计划，由此可见a j a x 的非凡影响力。 随着人们对a j a x 认识的不断深入和a j a x 的不断发展，a j a x 所涵盖的技术的 范围也变得更为广泛，例如相比最原始的a i a x 定义又加入了新的数据交换格式 j s o n ：，1 、可升级矢量图像s v g 、矢量可标记语言v m l 等等。对w e b 开发而言 a j a x 已经成为一种新的设计模式，它的提出不仅是对传统的w e b 应用的巨大冲击， 同时还为w e b 开发带来了极大的挑战。同时，w e b 2 o f 4 】时代的到来，使a 醒更是 成为开发个性化、中心化和信息自主化网络应用强有力的代表技术之一。 1 3 研究意义 从最初的c s 架构到今天的b s 架构，互联网已经只益成为应用程序开发的 默认平台，越来越复杂的基于w e b 的新型服务不断冲击着我们已经习惯了的传统 w e b 应用。传统的w e b 应用程序模型从技术上来说意义非凡，但它并不适用于创 建完美的用户体验，这使得w e b 应用似乎始终无法达到桌面应用程序所拥有的功 能丰富性和响应能力。简单地让w c b 应用程序继续发展，无疑会在w e b 应用程序 a i a x 设计模式下w e b 开发的研究与应用 所提供的体验和用户从桌面应用程序获取的体验之间形成一道鸿沟。但现在这道 鸿沟正在被逐渐填平，a j a x 的出现为我们提供了一个w e b 应用开发的新理念。a j a x 充分地总结了“跨浏览器异步富客户端动态h t m l 客户服务器技术” ( c t o s s b r o w s e r - a s y n c h r o n o u s r i c h c l i e n t d y n a m i c h t m l - c l i e n t - s e r v e rt e c h n o l o g y ) ， 将静态w e b 页面转变为充满交互的应用；在不牺镁w c b 应用程序部署的简单性的 同时，将“胖”客户端应用程序部署到客户端，实现表现能力更加丰富、更加智 能的客户端应用，将一直以来都期望在以前c s 架构中实现的功能迁移到现在的 b s 架构中实现，并且通过w c b 自身的优点实现更加生动的更加良好的用户体验。 从根本上讲a j a x 引发的是我们对当前w e b 应用理念的思考，而不仅仅是单纯 的技术问题。对于现行的大多数传统应用我们是该摒弃，还是该继续? 无疑，对 于传统的w e b 应用，它们在特定的时期做出了巨大的贡献，正确地分析它们的特 点和优点同时对其加以不断地改进才会真正使w c b 应用得以升华。与传统w e b 应 用程序设计相比a j a x 设计模式下的w e b 应用具有许多的不同，a j a x 处在很多学 科的交叉点上，虽然其本身应用于客户端，但是这种( 以不同方式使用这种a j a x ) 差别也扩展到了服务器端。从架构的角度来看，a j a ) 【性质的w e b 应用并不仅仅是 x m l h t t p r e q u e s t 5 域者是异步传输、无刷新- w e - b 应用的代言，通过分析我们会发 现a j a x 模式的系统架构是复杂多变的，它可以包含很多用于处理特定编码任务的 小模式( 如f a q a d e ，a d a p t e r ，o b s e r v e r ) ，也可以是一个完整的用来组织整个应 用的模式( 如m v c ) 。在对a j a x 的应用进行设计分析时，即使是对传统的m v c 模式，在加入了a j a x 性质后也发生了一些变化。a j a x 设计模式使我们从一个全新 的视角来看w e b 开发，它使人们意识到事实上前台客户端的开发也同样具有重要 的研究价值。 到目前为止a j a x 仍在不断的发展，许多相关技术层出不穷，种类繁多的新的 开发框架和组件库的出现在给a j a x 开发带来很多便利的同时，也使a j a x 的应用处 于一种混沌状态。如何将a j a x 应用于企业级的w e b 应用中，如何实现基于a j a x 模式的w e b 开发是一个非常值得研究的问题。本文意在通过对a j 题本身及其发展 状况的了解，围绕实现a j a x 架构的w e b 应用所需要解决的问题，对a j a g 应用的 第1 章引言 安全、性能等方面进行分析；结合设计模式理论，重点针对a j a x 在j a v a t mp l a t f o r m e x t e n d e de d i t i o n ( j a v ae e ) 中的应用得出a j a x 与主流w e b 应用框架相结合的解 决策略，为应用a j 积的企业级开发提供一定的理论和实践依据。 1 4 论文结构 本文一共分为七章，下面简要的介绍一下论文整体结构和每章的内容概要。 第一章是论文的背景介绍，阐述了a j a x 目前的发展状况以及课题的研究意义。 第二章主要介绍了w e b 应用中的r i a 技术，并通过对a j a x 与主流的一些r i a 技术的比较和分析，总结出了a j a x 与其他r i a 技术的关系以及其自身的优点；然 后对a j a x 开发过程中的重要辅助工具a j a x 框架进行简单的介绍。 第三章针对a j a x 对传统w e b 应用的影响以及应用a j a x 自身可能带来的一些 问题，分析a j a x 模式下的w e b 开发中需要解决的相关问题。重点分析了a j a x 与 传统w e b 开发框架的整合问题。 第四章是a j a x 设计模式下的w e b 开发解决方案，提出了基于m v c 和r p c 模式的a j a ) 【应用架构。 第五章是在第四章的基础上的具体实现，并对第三章申所分析的问题结合应 用实例给出具体的解决方法。同时对a j a x 设计模式的w e b 应用进行性能对比评测， 从量化的角度分析得出基于a j 缸的w e b 应用与传统的w e b 应用的性能对比结论。 第六章探讨a j a x 在其他方面的应用，介绍a j a x 在门户( p o r t a l ) 中的应用， 分析a a x 在p o r t a l 中的实现问题。 第七章是对本文的总结。总结论文撰写过程中的实际工作以，并对后期工作 进行了展望。 a j a x 设计模式卜w e b 开发的研究与应用 第2 章技术分析与探讨 w e b 应用程序经历了几次系统架构方面的重要转变( 见图2 1 ) ，在此过程中， 客户端的表现能力有起有落。 图2 1w e b 应用程序系统架构的转变【6 1 f i g 2 1 t h ec h a n g e so f w e b a p p l i c a t i o n a r c h i t e c t u r e 基于主机的应用程序：应用程序提供基于文本的非图形化用户界面，只有 内部人员才能进行访问； 客户机h i 务器( c l i e n t s e r v e r ，简称c s ) 应用程序：它们采用图形用户界 面，客户端的数据处理能力比较强。但由于客户端应用程序需要进行不断的更新， 因此部署成本比较高，只能为少数人所使用； 浏览器l i l t 务器( b r o w s e r s e l v e l ，简称b s ) 应用程序：w e b 的广泛使用 解决了c s 应用程序部署、和更新的困难，出现了浏览器服务器应用程序。但由 于采用了h t m l 页面形式的用户界面，客户端的数据处理能力较c s 应用程序有 所回落。 第2 章技术分析与探讨 从c s 到b s ，这两者受限于技术本身分别发展成了重客户端和重服务器端的 模式，而r i a ( r i c hi n t e m e ta p p l i c a t i o n ，即“丰富互联网应用程序”) 的出现为 c s 模式的胖客户端和b s 模式的基于浏览器的瘦客户端之间架起了桥梁【6 l 。 本章将对一些主要的r i a 技术进行介绍并通过这些r i a 技术与a j a x 的比较 探讨基于a j a x 的r i a 的优点，最后对构成a j a x 的相关技术以及a j a x 开发过程中 重要的辅助工具a j a ) 【开发框架进行简要地说明。 2 1 相关的r l 技术 r i a 是指具有高度互动性和丰富用户体验的网络应用程序。它既具有消息确 认、无刷新页面之下提供快捷的界面响应、拖放式等桌面应用程序的特点，同时 又具有部署简单、跨平台等w e b 应用程序的特点。以下是一些比较有实力和特点 的r i a 客户端开发技术。 ( i ) m a c r o m e d i af l a s h f l e x _ 7 l m a c r o m e d i a 的f l a s h f l e x 是占主导地位的一种r i a 技术。h a s h 从6 0 开始就 逐步具备了建立窗体风格的应用程序的功能。尽管f l a s h 作为一个在w e b 上最广 泛部署的前端技术还有争议，但据称已经有9 8 以上的桌面系统都支持f l a s h 。f l e x 是为满足希望开发r i a 的企业级程序员的需求而推出的表示服务器和应用程序框 架，它可以运行于j a v ae e 和n e t 平台。 ( 2 ) x u l x u l ( x m l u s e ri n t e r f a c el a n g u a g e ) 是一种基于x m l 的用户界面语言。x u l 可用于建立窗体应用程序，这些应用程序不但可以在m o z i u a 浏览器上运行，而且 也可以运行在其他描述引擎上。x u l 描述引擎都非常小，它可以使用x m l 数据 也可以生成x m l 数据。x u l 的一个主要缺点在于它目前还没有获得一个主要商 业实体的支持。x u l 最大的优点在于它是一种非常具有表达力和简洁的语言。 ( 3 ) a v a l o n m i c r o s o f t 的a v a l o n 是下一版本的w i n d o w s ( 代号”l o n g h o r n ”) 的一部分，是 一个图形和展示引擎，主要由新加到n e t 框架中的一组类集合而成。应用a v a l o n a j “设计模式下w e b 开发的研究与应用 定义的语言可以定义文本、图像和控件的布局等，与f l e x 中的m x m l 非常相似。 但基于a v a l o n 的应用程序必须运行在l o t i g l i o f n 环境中。 面对这些已有的r i a 技术，同样作为改善用户体验问题的a j a x 却一跃成为关 注的焦点，在w e b 2 0 大潮中占尽风头。通过分析a a x 的优点我们可以更好地了 解应用a i a x 的必要性。 2 2 a j a x 的优点 与其它r i a 技术相比，a j a x 的最主要的优点是可以无缝与h t m l 集成，因此 它可以大量使用而不需要改变现有w e b 内容。此外，a j a x 还可以与其它r i a 技术， 如m a c r o m e d i af l a s h 、x u l 等联合使用，互补不足成为更强大的工具。总的来说， 应用a j a x 的w e b 应用程序有很多的优点，a j a x 风格的w e b 应用会给用户带来前 所未有的用户体验，这也是为什么我们需要局a x 富客户端的一个最主要的原因， 具体来说a i 积主要有以下一些优点： ( 1 ) 技术相对稳定：a i a ) 【采用的都是现有的己经相对成熟的技术，可以相对恢 捷地将a i a x 的设计模式应用到已有的实际项目当中。 ( 2 ) 更好的用户体验：实际上用户并不希望过多的应用程序被安装在本地，随 着网络的日益普及化，如果只需要一个浏览器就可以处理所有的任务那是再好不 过了。传统的w e b 开发方式面临着一个真实的挑战就是：无力表现今天应用程序 复杂的界面。举例来说，如果想提供给客户一个报价单，在传统应用中你可能必 须打开一个页面去搜索他的历史交易记录，之后打开另一个页面看最新的价格， 还要一个页面看当前的库存，用户被强制离开当前的页面在几个页面中不停地转 换，并不复杂的业务逻辑却很容易使用户感到迷惑，应用很不方便，使系统的效 率大打折扣。但在a j a x 的应用中这种情况得到的极大地改善，a j a x 可以异步的更 新页面，使得用户在处理一个请求的时候同时可以处理其它的请求，同时可以将 以前c s 模式下开发的产品迁移到w e b 平台上，加上w e b 自身的优点a j a x 应用 的体验性和可用性自然不言而喻了。 第2 章技术分析与探讨 ( 3 ) 更快的速度：a j a x 的策略是“按需取数据”，不像传统的w c b 开发模式 基于f o r m 表单的提交然后刷新页面。从刷新整个页面和只更新局部页面来看，a j a x 的应用也会在一定程度上提高w e b 应用的响应速度。 ( 4 ) 节省服务器带宽和减轻处理负担：a i a x 允许从服务器端请求少量的信息， 而不是整个网页。它增加了页面数据的更新但却减少了页面的刷新和刷新等待， 解决了从网络自诞生就折磨着w e b 应用的问题。实际上它的本质是取消了以前需 要在服务器端做的大量工作，取而代之的是由客户端通过j a v a s c r i p t 和d o m 操作 完成数据的解析和页面的生成，减轻的服务器端的负担，使客户端与服务器端趋 于平衡。 7 ( 5 ) 旧的系统易迁移：a j a x 技术是当今w e b 应用的门面w e b 应用获得的 利益超过了桌面应用。这些利益包括部署应用的低投入、维护方便、缩短开发时 间和不需要安装。这些都是促使商业和用户自从上世纪九十年代以来采用w e b 应 用的优点。a j a ) 【技术不但能使w e b 应用获得益处，i 而且使最终用户受益。 2 3a j a x 的相关技术研究 正如在研究背景中所阐述的a j a g 是一系列技术的结合体，按照最早创造这一 词的耶西j 力口勒特的说法，a j a x 是“a s y n c h r o n o u sj a v a s c r i p t + x m l ”的缩写【9 】 但如今这一词所包含的内容已变得更为广泛，它涵盖了所有的允许浏览器与服务 器通信而无需刷新当前页面的技术。具体来说a j a x 包含了以下一些内容： 基于标准化的x h t m l 和c s s ， 通过d o m ( d o c u m e n to b j e c tm o d e l ) 实现动态显示和交互， 通过x m l 和x s l t 来进行数据交换和处理， 使用x m l h t t p r e q u e s t 通过异步方式获取数据， 使用j a v a s c r i p t 来整合以上所有的技术。 在本节中我们将根据a j 缸的基本原理以及其发展现状，简要地介绍一下a j a x 的技术组成。 2 3 1 基本的a j a x 技术 a j “殴计模式下w e b 开发的研究与应用 我们说a j a x 并不是哪种特定的技术，无论在组成上还是应用上都非常灵活。 图2 2 显示了一个典型的a j a x 交互过程。 客户 图2 2 典型的a j a x 交互 f i g 2 2r e q u e s t r e s p o n s ep r o c e s so f a j a x 服务器 通过这个典型的a j a x 交互过程，我们可以基本了解a j a x 的组成技术在实际应 用中的工作情况，下面对其中所涉及到的技术作一个简单介绍。 ( 1 ) x h m t l 和c s s ，它们是w 3 c 的公开标准，已经被广泛的采用在现有的 w e b 开发当中。 ( 2 ) x m l ，作为一种数据交换方式也广泛的被采用。 ( 3 ) j a v a s c r i p t ，e c m a s c r i p t ( s t a n d a r d e c m a - 2 6 2 ) 在各种场合被大量的使用， 但是它却总是遭到误解。j a v a s c r i p t 有着c 风格的语法，但是早期却存在着各种各 样的语法错误和设计，后来被各个浏览器厂商扩展的时候更是愈加混乱，以至于 现在写j a v a s c r i p t 代码时常要考虑跨浏览器的问题，从一定程度上限制了这种语言 的发展。 ( 4 ) d o m ，即d o c u m e n to b j e c tm o d e l ，是w 3 c 的规范。w 3 c 为d o m 定义了 几种语言绑定。一种语言绑定就是为特定语言定义的让您使用d o m 的a p i 。比如 可以使用为c 、j a v a 和j a v a s c d p t 定义的d o m 语言绑定，因此也可以在这些语言 中使用d o m 。这里的d o m 主要指的是在客户端的j a v a s c r i p t 对d o m 的绑定，通 第2 章技术分析与探讨 过j a v a s c r i p t 和d o m 可以即时修改用户界面、响应用户事件和输入。由于不同的 浏览器对于d o m 的实现不同，所以在d o m 事件中要特别注意跨浏览器的支持。 ( 5 ) x m l h t t p r e q u e s t 5 1 ( 简称x h r ) ，是x m l h t t p 的组件。a j a x 应用的最 重要特征，无需刷新页面便可向服务器传输或读写数据( 即无刷新更新页面) ， 主要得益于x h r 对象。x h r 最早是在i e 5 中以a c t i v e x 组件形式实现的，而后 m o z i l l a 也在它的m o z i u a l 0 ( 与n e t s c a p e 7 ) 中应用了它的一个本地兼容版本。需 要说明的是x h r 并不是一个w 3 c 标准，因此虽然它的大多数方法和属性都得到 了广泛的支持，但在不同的浏览器上的表现稍有区别。主要有两种返回类型， r e s p o n s e t e x t 和r e s p o n s e x m l ，前者主要用来处理当服务器端返回为t e x t h t m l 格式 的信息，后者主要用来处理当服务器端返回t e x t x m l 格式的信息。 2 3 2 有益的扩展与补充 以上所阐述的是最初定义a j a x 时其所包括的技术，但是随着对a j a x 应用的不 断深入又有许多新的内容被引入进来。 一 ( 1 ) j s o n 3 1 ( j a v a s c n p to b j e c tn o t a t i o n ) ，在与服务器进行通信的过程中，x m l 并不是唯一的选择。x m l 的一个替代方案是j s o n 。 j s o n 是一个轻量级的数据交换格式，易于人阅读和编写，同时也易于机器解 析和生成。j s o n 采用完全独立于语言的文本格式，但是也使用了类似于c 语言家 族的习惯。这些特性使j s o n 成为理想的数据交换语言。 j s o n 中有两种数据结构： 名值对的集合， 有键列表( k e y e di i s t ) ，或者关联数组( a s s o c i a t i v ea r r a y ) 。 j s o n 对象是无序的名，值对集合：对象以“ ”开始，“ ”结束，名值对用冒号 分隔。j s o n 数组是一个有序的值集合：以“【”开始，“】”结束，值之间使用“，” 分隔。值可以是字符串( 用双引号括起来) 、数值、t m e 、f a l s e 、n u l l 、对象或者 数组，这些结构可以嵌套。以一个e m p l o y e e 对象为例，e m p l o y e e 对象包含名、姓、 员工号和职位等数据，用j s o n 表示这一结构就为： a j a n 设计模式下w e b 开发的研究与应用 v a re m p l o y e e = ( f i r s t n a m e ：j o h n , l a s t n a m e ”：d e c i , n u m b e r ： 3 4 5 ，”t i t l e ”：”a c c o u n t a n t ”) j s o n 最为突出的一点就是它是轻量级的。同样地描述e m p l o y e e 对象，如果用x m l 来描述，可能如下所示： j o h n d e o 3 4 5 a c c o u n t a n t 显然j s o n 编码比x m l 编码更为简短。 此外由于j s o n 是j a v a s c r i p t 和p y t h o n 的一个子集，所以j s o n 可以直接在 j a v a s c r i p t 和p y t h o n 中进行使用。在j a v a s c r i p t 中，你可以直接将这种格式的数据 赋值给一个变量，然后通过键名取值。而如果使用x m l 作为数据交换格式，我们 需要创建一个d o m 分析器，然后通过d o m 接口访问节点对象。所以说j s o n 最 重要的贡献就是简化了解析数据的过程。 总的来说，与x m l 相比j s o n 具有以下几个优点： 浏览器解析j s o n 的速度比x m l 快； j s o n 构造是友好的编程语言，并容易转换为后端编程语言( 如j a v a ) ； j s o n 相当稳定。j s o n 的附加内容将成为超集。 ( 2 ) s v g v m l ，它们都是基于x m l 的可用来描述矢量图形的标记语言。v m l ( v e c t o rm a r k u pl a n g u a g e ) 是一个最初由m i c r o s o f t 开发的x m l 词表，使用v m l 可以在正中绘制矢量图形。s v g ( s c a l a b l ev e c t o rg r a p h i c s ) 是种基于x m l 的 开放的矢量图形描述语言。使用s v g 可以在网页上显示出各种各样的高质量的矢 量图形，可以实现如几何图形、动画、渐变色、滤镜效果等功能。将s v g 和v m l 引入a j a x 可以实现更高质量的图像和图形交互界面，满足更高的应用需求。应用 s v g v m l 使a j a g 的功能进步得到扩展，能够实现显示像在c s 架构下的动态 的图形的应用【s j 。 第2 章技术分析与探讨 2 4 当前主要的a j a x 框架 自1 9 6 8 年软件复用的思想提出，框架、设计模式、构架等各种软件复用的技 术就渐渐渗透进了企业级开发当中。考察目前的a j a 】【社区，a j a x 框架这一领域正 处在一个非常活跃的发展阶段，很多社区和组织都积极地参与其中，并很快的推 出了大量的支持a j a x 的库和组件。 实现a j a x 的滩点之一是难以编写良好的跨浏览器的j a v a s c r i p t 。应用a j a x 框 架可以很大程度地减少因大量使用j a v a s c r i p t 而带来的许多常见问题。优秀的a j a x 开发框架提供了包括：可重用的小部件、用于扩展和创建小部件的框架、事件系 统、j a v a s e r i p t 实用工具以及增强的异步服务器调用等实用功能的强大支持，大大 简化了a j a g 的开发复杂度。 事实上，由于要测试的内容太多，很难确定哪种工具包是最适合的。而且对 于所有开放源代码项目，在接下来的两年里可能将推出新的工具包。就现阶段的 发展情况来看，最有前途、设计合理的一些工具包有：d o j o t l 2 1 、r i c o l l l 】和d w r 1 4 1 。 d o j o 是首选工具包，因为它具有类似于方面的高级体系结构。d w r 或d i r e c tw e b r e n d e r i n g 提供了从客户端j a v a s c r i p t 引用基于主机的j a v a b e a n s 的方便机制。 下面对目前比较流行的一些a j a x 开发框架作一个简单的介绍。 2 4 1 跨浏览器库 通过前面的介绍可以看出，对于编写a j a x 应用，跨浏览器的支持问题是必须 要考虑的。对于客户端的一些操作：如x j r 的创建、对d o m 的操作等都会涉及 到跨浏览器不一致性的问题，目前很多库也都提供了这方面的解决。 ( 1 ) p r o t o t y p e t g l p r o t o t y p e 是为应用j a v a s c d p t 编程开发的一个通用的帮助库，其重点是通过扩 展j a v a s c r i p t 使其可以支持面向对象的程序设计。p r o t o t y p e 不仅定义了j a v a s c r i p t 的面向对象扩展还包括了d o m 操作a p i 、事件等其他扩展。p r o t o t y p e 以a j a x 对 象的形式提供对于a i a x 的支持。它最重要的价值在于围绕其发展而来的扩展库应 用非常的多，比如r i c o 、r u b y o n r a i l s 等都是在p r o t o t y p e 的基础上发展来的。 a j a x 设计模式下w e b 开发的研究与应用 ( 2 ) s a r i s s a 【1 0 l s a r i s s a 主要关注与使用j a v a s c r i p t 来操作x m l ，它以一种独立于浏