Ajax 由HTML、JavaScript™ 技術、DHTML 和DOM 組成，這項傑出的方法可以將笨拙的Web 介面轉換成互動性的Ajax 應用程式。本文的作者是一位Ajax 專家，他示範了這些技術如何協同工作—— 從總體概述到細節的討論—— 使高效的Web 開發成為現實。他也揭開了Ajax 核心概念的神秘面紗，包括XMLHttpRequest 物件。
五年前，如果您不知道XML，您就是一隻無人重視的醜小鴨。十八個月前，Ruby 成了關注的中心，不知道Ruby 的程式設計師只能坐冷板凳了。今天，如果想跟上最新的科技時尚，那您的目標就是Ajax。
但是，Ajax 不僅僅是一種時尚，它是一種建立網站的強大方法，而且不像學習一種全新的語言那麼困難。
但在詳細探討Ajax 是什麼之前，先讓我們花幾分鐘了解Ajax 做什麼。目前，編寫應用程式時有兩種基本的選擇：
·桌面應用程式·Web 應用程式
兩者是類似的，桌面應用程式通常以CD 為介質（有時可從網站下載）並完全安裝到您的計算機上。桌面應用程式可能使用互聯網下載更新，但運行這些應用程式的程式碼在桌面電腦上。 Web 應用程式運行在某處的Web 伺服器上— 毫不奇怪，要透過Web 瀏覽器存取這種應用程式。
不過，比這些應用程式的運行程式碼放在何處更重要的是，應用程式如何運作以及如何與其互動。桌面應用程式通常很快（就在您的電腦上運行，不用等待互聯網連接），具有漂亮的用戶介面（通常和作業系統有關）和非凡的動態性。可以點擊、選擇、輸入、打開選單和子選單、到處巡遊，基本上不需要等待。
另一方面，Web 應用程式是最新的潮流，它們提供了在桌面上無法實現的服務（例如Amazon.com 和eBay）。但是，伴隨著Web 的強大而出現的是等待，等待伺服器回應，等待螢幕刷新，等待請求返回和產生新的頁面。
顯然這樣說過於簡略了，但基本的概念就是如此。您可能已經猜到，Ajax 嘗試建立桌面應用程式的功能和互動性，與不斷更新的Web 應用程式之間的橋樑。可以使用像桌面應用程式中常見的動態使用者介面和漂亮的控件，不過是在Web 應用程式中。
還等什麼呢？讓我們來看看Ajax 如何將笨拙的Web 介面轉化成能迅速回應的Ajax 應用程式。
老技術，新技巧
在談到Ajax 時，實際上涉及到多種技術，要靈活地運用它必須深入了解這些不同的技術（本系列的頭幾篇文章將分別討論這些技術）。好消息是您可能已經非常熟悉其中的大部分技術，更好的是這些技術都很容易學習，並不像完整的程式語言（如Java 或Ruby）那麼困難。
以下是Ajax 應用程式所用到的基本技術：
·HTML 用於建立Web 表單並確定應用程式其他部分使用的欄位。
·JavaScript 程式碼是執行Ajax 應用程式的核心程式碼，可協助改善與伺服器應用程式的通訊。
·DHTML 或Dynamic HTML，用於動態更新表單。我們將使用div、span 和其他動態HTML 元素來標記HTML。
·文件物件模型DOM 用於（透過JavaScript 程式碼）處理HTML 結構和（某些情況下）伺服器傳回的XML。
Ajax 的定義
順便說一下，Ajax 是Asynchronous JavaScript and XML（以及DHTML 等）的縮寫。這個短語是Adaptive Path 的Jesse James Garrett 發明的（請參閱參考資料），按照Jesse 的解釋，這不是首字母縮寫詞。
我們來進一步分析這些技術的職責。我將在以後的文章中深入討論這些技術，目前只要熟悉這些組件和技術就可以了。對這些程式碼越熟悉，就越容易從對這些技術的零散了解轉變到真正掌握這些技術（同時也真正打開了Web 應用程式開發的大門）。
XMLHttpRequest 物件
要了解的一個物件可能對您來說也是最陌生的，也就是XMLHttpRequest。這是一個JavaScript 對象，建立該對像很簡單，如清單1 所示。
清單1. 建立新的XMLHttpRequest 物件
下一期文章將進一步討論這個對象，現在要知道這是處理所有伺服器通訊的對象。在繼續閱讀之前，先停下來想一想：透過XMLHttpRequest 物件與伺服器進行對話的是JavaScript 技術。這不是一般的應用程式流，這正是Ajax 的強大功能的來源。
在一般的Web 應用程式中，使用者填寫表單欄位並點擊Submit 按鈕。然後整個表單傳送到伺服器，伺服器將它轉送給處理表單的腳本（通常是PHP 或Java，也可能是CGI 進程或類似的東西），腳本執行完成後再傳回全新的頁面。該頁面可能是具有已填充某些資料的新表單的HTML，也可能是確認頁面，或是具有根據原始表單中輸入資料選擇的某些選項的頁面。當然，在伺服器上的腳本或程式處理和返回新表單時用戶必須等待。螢幕變成一片空白，等到伺服器回傳資料後再重新繪製。這就是互動性差的原因，用戶得不到立即回饋，因此感覺不同於桌面應用程式。
Ajax 基本上就是把JavaScript 技術和XMLHttpRequest 物件放在Web 表單和伺服器之間。當使用者填寫表單時，資料會傳送給一些JavaScript 程式碼而不是直接傳送給伺服器。相反，JavaScript 程式碼會擷取表單資料並向伺服器發送請求。同時使用者螢幕上的表單也不會閃爍、消失或延遲。換句話說，JavaScript 程式碼在幕後發送請求，使用者甚至不知道請求的發出。更好的是，請求是非同步發送的，就是說JavaScript 程式碼（和使用者）不用等待伺服器的回應。因此用戶可以繼續輸入資料、滾動螢幕和使用應用程式。
然後，伺服器將資料傳回JavaScript 程式碼（仍在Web 表單中），後者決定如何處理這些資料。它可以迅速更新表單數據，讓人感覺應用程式是立即完成的，表單沒有提交或刷新而用戶得到了新數據。 JavaScript 程式碼甚至可以對收到的資料執行某種計算，再發送另一個請求，完全不需要使用者乾預！這就是XMLHttpRequest 的強大之處。它可以根據需要自行與伺服器進行交互，用戶甚至可以完全不知道幕後發生的一切。結果就是類似桌面應用程式的動態、快速反應、高互動性的體驗，但背後又擁有網路的全部強大力量。
加入一些JavaScript
得到XMLHttpRequest 的句柄後，其他的JavaScript 程式碼就非常簡單了。事實上，我們將使用JavaScript 程式碼完成非常基本的任務：
·取得表單資料：JavaScript 程式碼很容易從HTML 表單中抽取資料並傳送到伺服器。
·修改表單上的資料：更新表單也很簡單，從設定欄位值到迅速替換影像。
·解析HTML 和XML：使用JavaScript 程式碼操縱DOM（請參閱下一節），處理HTML 表單伺服器傳回的XML 資料的結構。
對於前兩點，需要非常熟悉getElementById() 方法，如清單2 所示。
清單2. 用JavaScript 程式碼擷取並設定欄位值
// Get the value of the "phone" field and stuff it in a variable called phone
var phone = document.getElementById("phone").value;
// Set some values on a form using an array called response
document.getElementById("order").value = response[0];
document.getElementById("address").value = response[1];
這裡沒有特別需要注意的地方，真是好極了！您應該認識到這裡並沒有非常複雜的東西。只要掌握了XMLHttpRequest，Ajax 應用程式的其他部分就是如清單2 所示的簡單JavaScript 程式碼了，混合有少量的HTML。同時，還要用一點兒DOM，我們就來看看。
以DOM 結束
最後還有DOM，也就是文件物件模型。可能對有些讀者來說DOM 有點令人生畏，HTML 設計者很少使用它，即使JavaScript 程式設計師也不大用到它，除非要完成某項高階程式設計任務。大量使用DOM 的是複雜的Java 和C/C++ 程序，這可能是DOM 被認為難以學習的原因。
幸運的是，在JavaScript 技術中使用DOM 很容易，也非常直覺。現在，按照常規也許應該說明如何使用DOM，或至少要給出一些範例程式碼，但這樣做也可能誤導您。即使不理會DOM，仍然能深入探討Ajax，這也是我準備採用的方法。以後的文章將再次討論DOM，現在只要知道可能需要DOM 就可以了。當需要在JavaScript 程式碼和伺服器之間傳遞XML 和改變HTML 表單的時候，我們再深入研究DOM。沒有它也能做一些有趣的工作，所以現在就把DOM 放到一邊吧。
在取得Request 物件
有了上面的基礎知識後，我們來看看一些具體的範例。 XMLHttpRequest 是Ajax 應用程式的核心，而且對許多讀者來說可能還比較陌生，我們就從這裡開始吧。從清單1 可以看出，建立和使用這個物件非常簡單，不是嗎？等一等。
還記得幾年前的那些討厭的瀏覽器戰爭嗎？沒有一樣東西在不同的瀏覽器上得到相同的結果。不管您是否相信，這些戰爭仍然在繼續，雖然規模較小。但令人奇怪的是，XMLHttpRequest 成了這場戰爭的犧牲品之一。因此取得XMLHttpRequest 物件可能需要採用不同的方法。下面我將詳細地進行解釋。
使用Microsoft 瀏覽器
Microsoft 瀏覽器Internet Explorer 使用MSXML 解析器處理XML（可透過參考資料進一步了解MSXML）。因此如果編寫的Ajax 應用程式要和Internet Explorer 打交道，那麼必須用一種特殊的方式建立物件。
但並不是這麼簡單。根據Internet Explorer 中安裝的JavaScript 技術版本不同，MSXML 實際上有兩種不同的版本，因此必須對這兩種情況分別編寫程式碼。請參閱清單3，其中的程式碼在Microsoft 瀏覽器上建立了一個XMLHttpRequest。
清單3. 在Microsoft 瀏覽器上建立XMLHttpRequest 物件
var xmlHttp = false;
try {
xmlHttp = new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP");
} catch (e) {
try {
xmlHttp = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
} catch (e2) {
xmlHttp = false;
}
}
您對這些程式碼可能還不完全理解，但沒有關係。當本系列文章結束的時候，您將對JavaScript 程式設計、錯誤處理、條件編譯等有更深的了解。現在只要牢牢記住其中的兩行程式碼：
xmlHttp = new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP");
和
xmlHttp = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");。
這兩行程式碼基本上就是嘗試使用一個版本的MSXML 建立對象，如果失敗則使用另一個版本建立該對象。不錯吧？如果都不成功，則將xmlHttp 變數設為false，告訴您的程式碼出現了問題。如果發生這種情況，可能是因為安裝了非Microsoft 瀏覽器，則需要使用不同的程式碼。
處理Mozilla 和非Microsoft 瀏覽器
如果選擇的瀏覽器不是Internet Explorer，或為非Microsoft 瀏覽器編寫程式碼，就需要使用不同的程式碼。事實上就是清單1 所示的一行簡單程式碼：
var xmlHttp = new XMLHttpRequest object;。
這行簡單得多的程式碼在Mozilla、Firefox、Safari、Opera 以及基本上所有以任何形式或方式支援Ajax 的非Microsoft 瀏覽器中，創建了XMLHttpRequest 物件。
結合起來
關鍵是要支援所有瀏覽器。誰願意編寫一個只能用於Internet Explorer 或非Microsoft 瀏覽器的應用程式呢？或者更糟，要寫一個應用程式兩次？當然不！因此程式碼要同時支援Internet Explorer 和非Microsoft 瀏覽器。清單4 顯示了這樣的程式碼。
清單4. 以支援多種瀏覽器的方式建立XMLHttpRequest 對象
/* Create a new XMLHttpRequest object to talk to the Web server */
var xmlHttp = false;
/*@cc_on @*/
/*@if (@_jscript_version >= 5)
try {
xmlHttp = new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP");
} catch (e) {
try {
xmlHttp = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
} catch (e2) {
xmlHttp = false;
}
}
@end @*/
if (!xmlHttp && typeof XMLHttpRequest != 'undefined') {
xmlHttp = new XMLHttpRequest();
}
現在先不管那些註解掉的奇怪符號，如@cc_on，這是特殊的JavaScript 編譯器指令，將在下一期針對XMLHttpRequest 的文章中詳細討論。這段程式碼的核心分為三個步驟：
1.建立一個變數xmlHttp 來引用即將建立的XMLHttpRequest 物件。
2、嘗試在Microsoft 瀏覽器中建立該物件：
1）嘗試使用Msxml2.XMLHTTP 物件建立它。
2）如果失敗，再嘗試Microsoft.XMLHTTP 物件。
2.如果仍然沒有建立xmlHttp，則以非Microsoft 的方式建立該物件。
最後，xmlHttp 應該引用一個有效的XMLHttpRequest 對象，無論運行什麼樣的瀏覽器。
關於安全性的一點說明
安全性如何呢？現在瀏覽器允許使用者提高他們的安全等級，關閉JavaScript 技術，並停用瀏覽器中的任何選項。在這種情況下，程式碼無論如何都不會運作。此時必須適當地處理問題，這需要單獨的一篇文章來討論，要放到以後了（這個系列夠長了吧？不用擔心，讀完之前也許您就掌握了）。現在要寫一段健壯但不夠完美的程式碼，對於掌握Ajax 來說就很好了。以後我們還將討論更多的細節。
Ajax 世界中的請求/回應
現在我們介紹了Ajax，對XMLHttpRequest 物件以及如何建立它也有了基本的了解。如果閱讀得很仔細，您可能已經知道與伺服器上的Web 應用程式打交道的是JavaScript 技術，而不是直接提交給該應用程式的HTML 表單。
還缺什麼呢？到底如何使用XMLHttpRequest。因為這段程式碼非常重要，您編寫的每個Ajax 應用程式都要以某種形式使用它，先看看Ajax 的基本請求/回應模型是什麼樣子。
發出請求
您已經有了一個嶄新的XMLHttpRequest 對象，現在就讓它幹點活兒吧。首先需要一個Web 頁面能夠呼叫的JavaScript 方法（例如當使用者輸入文字或從選單中選擇一項時）。接下來就是在所有Ajax 應用程式中基本上都雷同的流程：
1、從Web 表單中取得所需的資料。
2、建立要連接的URL。
3.打開到伺服器的連線。
4.設定伺服器在完成後要執行的函數。
5、發送請求。
清單5 中的範例Ajax 方法就是按照這個順序組織的：
清單5. 發出Ajax 請求
function callServer() {
// Get the city and state from the web form
var city = document.getElementById("city").value;
var state = document.getElementById("state").value;
// Only go on if there are values for both fields
if ((city == null) || (city == "")) return;
if ((state == null) || (state == "")) return;
// Build the URL to connect to
var url = "/scripts/getZipCode.php?city=" + escape(city) + "&state=" + escape(state);
// Open a connection to the server
xmlHttp.open("GET", url, true);
// Setup a function for the server to run when it's done
xmlHttp.onreadystatechange = updatePage;
// Send the request
xmlHttp.send(null);
}
其中大部分程式碼意義都很明確。開始的程式碼使用基本JavaScript 程式碼取得幾個表單欄位的值。然後設定一個PHP 腳本作為連結的目標。若要注意腳本URL 的指定方式，city 和state（來自表單）使用簡單的GET 參數附加在URL 之後。
然後打開一個連接，這是您第一次看到使用XMLHttpRequest。其中指定了連接方法（GET）和要連接的URL。最後一個參數如果設為true，那麼將請求一個非同步連接（這就是Ajax 的由來）。如果使用false，那麼程式碼發出請求後將等待伺服器傳回的回應。如果設為true，當伺服器在背景處理請求的時候使用者仍然可以使用表單（甚至呼叫其他JavaScript 方法）。
xmlHttp（要記住，這是XMLHttpRequest 物件實例）的onreadystatechange 屬性可以告訴伺服器在運行完成後（可能要用五分鐘或五個小時）做什麼。因為程式碼沒有等待伺服器，必須讓伺服器知道怎麼做以便您能回應。在這個範例中，如果伺服器處理完了請求，一個特殊的名為updatePage() 的方法將會被觸發。
最後，使用值null 呼叫send()。因為已經在請求URL 中新增了要傳送給伺服器的資料（city 和state），所以請求中不需要傳送任何資料。這樣就發出了請求，伺服器按照您的要求工作。
如果沒有發現任何新鮮的東西，您應該體會到這是多麼簡單明了！除了牢牢記住Ajax 的非同步特性外，這些內容都相當簡單。應該感激Ajax 使您能夠專心編寫漂亮的應用程式和介面，而不用擔心複雜的HTTP 請求/回應程式碼。
清單5 中的程式碼說明了Ajax 的易用性。數據是簡單的文本，可以作為請求URL 的一部分。用GET 而不是更複雜的POST 發送請求。沒有XML 和要添加的內容頭部，請求體中沒有要發送的資料；換句話說，這就是Ajax 的烏托邦。
不用擔心，隨著本系列文章的展開，事情會變得越來越複雜。您將看到如何發送POST 請求、如何設定請求頭部和內容類型、如何在訊息中編碼XML、如何增加請求的安全性，可以做的工作還有很多！暫時先不用管那些困難，掌握好基本的東西就行了，很快我們就會建立一整套的Ajax 工具庫。
處理回應
現在要面對伺服器的回應了。現在只要知道兩點：
·什麼也不要做，直到xmlHttp.readyState 屬性的值等於4。
·伺服器將把回應填入xmlHttp.responseText 屬性中。
其中的第一點，即就緒狀態，將在下一篇文章中詳細討論，您將進一步了解HTTP 請求的階段，可能比您設想的還要多。現在只要檢查一個特定的值（4）就可以了（下一期文章中還有更多的值要介紹）。第二點，使用xmlHttp.responseText 屬性來獲得伺服器的回應，這很簡單。清單6 中的範例方法可供伺服器根據清單5 中傳送的資料呼叫。
清單6. 處理伺服器回應
function updatePage() {
if (xmlHttp.readyState == 4) {
var response = xmlHttp.responseText;
document.getElementById("zipCode").value = response;
}
}
這些程式碼同樣既不難也不複雜。它等待伺服器調用，如果是就緒狀態，則使用伺服器返回的值（這裡是使用者輸入的城市和州的ZIP 編碼）設定另一個表單欄位的值。於是包含ZIP 編碼的zipCode 欄位突然出現了，而使用者沒有按任何按鈕！這就是前面所說的桌面應用程式的感覺。快速回應、動態感受等等，這些都只因為有了小小的一段Ajax 程式碼。
細心的讀者可能注意到zipCode 是一個普通的文字欄位。一旦伺服器回傳ZIP 編碼，updatePage() 方法就用城市/州的ZIP 編碼設定那個欄位的值，使用者就可以改寫該值。這樣做有兩個原因：保持例子簡單，說明有時候可能希望使用者能夠修改伺服器回傳的資料。要記住這兩點，它們對於好的使用者介面設計很重要。
連結Web 表單
還有什麼呢？實際上沒有多少了。一個JavaScript 方法會捕捉使用者輸入表單的資訊並將其傳送到伺服器，另一個JavaScript 方法監聽和處理回應，並在回應返回時設定欄位的值。所有這些實際上都依賴於呼叫第一個JavaScript 方法，它啟動了整個過程。最明顯的辦法是在HTML 表單中增加一個按鈕，但這是2001 年的辦法，您不這麼認為嗎？還是像清單7 那樣利用JavaScript 技術吧。
清單7. 啟動一個Ajax 流程
如果感覺這像是一段相當普通的程式碼，那就對了，正是如此！當使用者在city 或state 欄位中輸入新的值時，callServer() 方法就被觸發，於是Ajax 開始運作了。有點兒明白怎麼回事了吧？好，就是如此！
結束語
現在您可能已經準備開始編寫第一個Ajax 應用程式了，至少也希望認真閱讀參考資料中的那些文章了吧？但可以先從這些應用程式如何運作的基本概念開始，對XMLHttpRequest 物件有基本的了解。在下一期文章中，您將掌握這個對象，學會如何處理JavaScript 和伺服器的通訊、如何使用HTML 表單以及如何取得DOM 句柄。
現在先花點時間考慮考慮Ajax 應用程式有多強大。設想一下，當點擊按鈕、輸入一個欄位、從組合方塊中選擇一個選項或用滑鼠在螢幕上拖曳時，Web 表單能夠立刻作出回應會是什麼情形。想想非同步究竟意味著什麼，想想JavaScript 程式碼運作而且不等待伺服器對它的請求作出回應。會遇到什麼樣的問題？會進入什麼樣的領域？考慮到這種新的方法，程式設計的時候該如何改變表單的設計？
如果在這些問題上花一點兒時間，與簡單地剪切/粘貼某些代碼到您根本不理解的應用程序中相比，收益會更多。在下一期文章中，我們將把這些概念付諸實踐，詳細介紹使應用程式按照這種方式工作所需的程式碼。因此，現在先享受一下Ajax 所帶來的可能性吧。