Ajax技术全解之四
2024-09-01 08:30:34
供稿：网友
AJAX全称为“Asynchronous JavaScript and XML”（异步JavaScript和XML），是指一种创建交互式网页应用的网页开发技术。
Ajax技术是目前在浏览器中通过JavaScript脚本可以使用的所有技术的集合。Ajax并没有创造出某种具体的新技术，它所使用的所有技术都是在很多年前就已经存在了，然而Ajax以一种崭新的方式来使用所有的这些技术，使得古老的B/S方式的Web开发焕发了新的活力，迎来了第二个春天。
具体来说，Ajax基于以下的技术：
XHTML：对应W3C的XHTML规范，目前是XHTML1.0。
CSS：对应W3C的CSS规范，目前是CSS2.0
DOM：这里的DOM主要是指HTML DOM，XML DOM包括在下面的XML中
JavaScript：对应于ECMA的ECMAScript规范
XML：对应W3C的XML DOM、XSLT、XPath等等规范
XMLHttpRequest：对应WhatWG的Web Applications1.0规范（http://whatwg.org/specs/web-apps/current-work/）的一部分
可以看出，除了XMLHttpRequest以外，所有的技术都是目前已经广泛使用，得到了广泛理解的基于Web标准的技术。而XMLHttpRequest虽然尚未被W3C采纳，其实已经是一个事实上的标准。几乎所有主流的浏览器，例如IE、Firefox、Netscape、Opera、Safari全部都支持这个技术。所以Ajax就是目前做Web开发最符合标准的技术。上述的所有技术都已经可以在浏览器中使用，因此用户不需要安装任何额外的软件（只需要一个浏览器，例如IE），就可以运行任何符合标准的Ajax应用。这对于Ajax技术的普及、降低部署维护的成本是非常重要的。
此外，随着浏览器的发展，更多的技术还会被添加进Ajax的技术体系之中。例如，目前Firefox浏览器的最新版本已经可以直接支持矢量图形格式SVG。Firefox已经可以支持JavaScript 2.0（对应ECMAScript 4.0规范）中的E4X（JavaScript的XML扩展）。Firefox、Opera、和Safari浏览器还可以支持Canvas（也是Web Applications1.0规范的一部分），网络上已经有人开发出了使用Canvas技术制作的3D射击游戏的演示版。但是因为这些技术目前还没有得到市场占有率最高的IE浏览器的支持，因此目前只能被应用于一些有限的场合（例如，在企业/机关内部，可以要求用户只使用Firefox浏览器）。
Ajax技术之中，最核心的技术就是XMLHttpRequest，它最初的名称叫做XMLHTTP，是微软公司为了满足开发者的需要，1999年在IE5.0浏览器中率先推出的。后来这个技术被上述的规范命名为XMLHttpRequest。它正是Ajax技术之所以与众不同的地方。简而言之，XMLHttpRequest为运行于浏览器中的JavaScript脚本提供了一种在页面之内与服务器通信的手段。页面内的JavaScript可以在不刷新页面的情况下从服务器获取数据，或者向服务器提交数据。而在这个技术出现之前，浏览器与服务器通信的唯一方式就是通过HTML表单的提交，这一般都会带来一次全页面的刷新。
XMLHttpRequest的出现为Web开发提供了一种全新的可能性，甚至整个改变了人们对于Web应用由什么来组成的看法。在这个技术出现之前，由于技术上的限制，人们认为Web应用就是由一系列连续切换的页面组成的。因此整个Web应用被划分成了大量的页面，其中大部分是一些很小的页面。用户大部分的交互都需要切换并刷新整个页面，而在这个过程中（下一个页面完全显示出来之前），用户只能傻等，什么都做不了。这就是我们所习以为常的Web应用，10年以前就是这个样子。然而XMLHttpRequest技术的出现使得我们可以打破这种笨拙的开发模式，以一种全新的方式来做Web开发，为用户提供更好的交互体验。大量的探索者（自豪的说，也包括笔者在内）以XMLHttpRequest技术为基础，将一些古老的Web技术重新包装整合。经过了多年的不懈努力，终于在2005年开花结果。在这一年，出现了一个新的术语Ajax，来描述这样一类的技术和开发方式。
与传统的Web开发不同，Ajax并不是以一种基于静态页面的方式来看待Web应用的。从Ajax的角度看来，Web应用仅由少量的页面组成，其中每个页面其实是一个更小型的Ajax应用。而一些简单的Ajax应用，例如一个简单的RSS阅读器，甚至只有一个页面。每个页面上面都包括有一些使用JavaScript开发的Ajax组件。这些组件使用XMLHttpRequest对象以异步的方式与服务器通信，从服务器获取需要的数据后使用DOM API来更新页面中的一部分内容。因此Ajax应用与传统的Web应用的区别主要在3个地方：
1. 不刷新整个页面，在页面内与服务器通信。
2. 使用异步方式与服务器通信，不需要打断用户的操作，具有更加迅速的的响应能力。
3. 应用仅由少量页面组成。大部分交互在页面之内完成，不需要切换整个页面。
由此可见，Ajax使得Web应用更加动态，带来了更高的智能，并且提供了表现能力丰富的Ajax UI组件。这样一类新型的Web应用叫做RIA（Rich Internet Application）应用。除了Ajax，还包括有Flash等技术。
与1990年代末的DHTML相比，Ajax更加强调符合真正的Web标准的开发方式。Ajax对于现有基于Web标准的技术的利用程度比DHTML高出了很多。而DHTML声名狼藉，最终失败的最大原因就是在于不重视基于真正的Web标准来做开发。
DHTML其实是浏览器大战的时代微软和Netscape为了吸引眼球而制造的一个名词，并没有得到W3C的认可。并且经常被开发人员滥用，制造出一大堆不符合真正的Web标准的JavaScript脚本和HTML标记，常常只能运行在某种特定的浏览器中（主要是IE）。
DHTML总是过于注重各种花哨的视觉效果，而Ajax最关注的问题则是真正改善Web应用可用性，这正是Ajax技术诞生的使命，甚至也正是JavaScript脚本语言诞生的使命。跨浏览器自然是Web应用可用性的重要组成部分，只有基于真正的Web标准来做开发，才有可能跨浏览器为用户提供一致的交互体验。而跨浏览器仅仅是基于真正的Web标准做开发的一个原因。另外一个原因是，唯有这样，才能充分地利用Web标准发展的成果（例如上述的SVG、E4X等符合标准的技术），并且建造出向后兼容的Web应用。向后兼容的意思就是我们今天建造的Web应用，当明天用户都使用浏览器的新版本（例如IE 7.0）之后，不必再加以修改就能直接运行在这些新版本之上。这样可以降低Web应用的维护成本，并且可以真正达到改善可用性，使用户获得更好的交互体验的目标（想想看，假设用户将自己的浏览器升级为IE 7.0，并且访问一个她过去经常去的网站，突然发现网站的某个功能失效了，她会有什么感觉？）。做过多年Web开发的开发者都知道，以前专门为IE5.0开发的Web应用，尤其是使用了很多JavaScript的应用，不加以修改和重新测试就运行在IE6.0上几乎是不可能的。在这里就是没有做到向后兼容。Ajax技术会使得这些问题都不再存在。
Ajax技术有两个推动力，Web标准的成熟和软件交互设计和可用性理论的成熟。在软件的可用性方面，除了一些通用的软件可用性和交互设计理论之外（这方面的经典著作包括《面向使用的软件设计》、《About Face 2.0》中文版等等），Web应用的可用性（Web usability）也是国外非常热门的一个研究领域，主要侧重于研究如何提高Web应用的可用性。美国在这个领域有着非常深入的研究，并且对于一些公共机构网站的可用性还有相关的法律条款来约束（Section508，508条款，于2001年6月21日成为美国的法律，直接影响了联邦部门和一些代理机构，还有为他们服务的网页设计师。这条法律也适用于政府投资项目和任何采用了该法律的州）。对于这些网站，如果无法达到条款上的一些可用性要求，网站经营者就违法了。如果是开发公司无法达到这些要求，就别指望从联邦政府手中拿到这些项目。
为了对如何提高Web应用的可用性做出指导，W3C在20世纪90年代建立了Web Accessibility Initiative（WAI），致力于为网站建造者提供实现可访问性（与可用性同义）的方法和策略（http://www.w3.org/WAI/GL/）Web可用性方面的经典著作包括《网站重构》。
综上所述，可以认为Ajax就是Web标准和Web应用的可用性理论的集大成者。它极大地改善了Web应用的可用性和用户的交互体验，最终得到了用户和市场的广泛任何。所以可以说，Ajax就是用户和市场的选择。
目前Ajax已经成为了Web应用的主流开发技术，大量的业界巨头已经采纳并且在大力推动这个技术的发展。最近的动态包括：
1. IBM、Oracle、Yahoo!、BEA、RedHat、Novell等页界领先的公司启动了Open Ajax项目。致力于为Ajax开发建造先进强大的的开发工具。IBM在2月底已经发布了Open Ajax项目的Ajax Toolkit Framework（ATF）1.0，是一个基于Eclipse IDE的Ajax开发工具。
2. 微软开发了自己的Ajax框架Altas，不过主要是和服务器端他们自己的ASP.NET框架配合工作。
3. Sun虽然行动迟缓，但是也将Ajax技术列入了J2EE的blueprint（蓝图）中，作为J2EE技术的有益的补充。
除了上述这些公司之外，Google公司不可不提，因为正是他们率先采用Ajax技术建造出了一大堆非常出色的应用，才将Ajax技术引到了聚光灯下。Google公司建造的Ajax应用包括Google Maps、GMail、Google Suggest等等，其中公认最优秀最复杂的Ajax应用是Google Maps。由于完全基于Ajax技术来建造Google Maps的界面，Google Maps提供了远远超越其竞争对手的地图服务的交互体验。如果说Google后台的地图技术并不存在巨大优势的话，那么Ajax技术和优秀的交互设计成为了他们压倒竞争对手的最后一根稻草。最终使得Google Maps脱颖而出，获得了用户的青睐。
我们可以对比一下微软前后的两个地图服务就可以看出差别。
微软公司所提供的旧的地图服务：http://terraserver.microsoft.com。是传统Web应用的代表，性能很差而且极其难用。
微软公司所推出了新的地图服务：http://local.live.com/。新的地图服务包括这个网站上的很多其他服务完全基于Ajax技术来建造，获得了极好的可用性。这个地图可以看作是在Google推出了Google Maps服务之后，微软公司痛定思痛的产物，在很多地方模仿了Google Maps。
Ajax的典型应用除了Google Maps，还有微软的Windows Live、Yahoo!的Flickr等等。此外国内新浪的blog也使用了一些Ajax的技术。
