摘要：本文詳細講述如何使用原生和來實現。使用可以無刷新地向服務端發送請求接收服務端響應，并更新頁面。分別要用到的方法和方法。，，都是現在和未來解決異步的標準做法，可以完美搭配使用。這也是使用標準一大好處。

本文詳細講述如何使用原生 JS、jQuery 和 Fetch 來實現 AJAX。

AJAX 即 Asynchronous JavaScript and XML，異步的 JavaScript 和 XML。使用 AJAX 可以無刷新地向服務端發送請求接收服務端響應，并更新頁面。

JS 實現 AJAX 主要基于瀏覽器提供的 XMLHttpRequest（XHR）類，所有現代瀏覽器（IE7+、Firefox、Chrome、Safari 以及 Opera）均內建 XMLHttpRequest 對象。

// 獲取XMLHttpRequest對象
var xhr = new XMLHttpRequest();

如果需要兼容老版本的 IE (IE5, IE6) 瀏覽器，則可以使用 ActiveX 對象：

var xhr;
if (window.XMLHttpRequest) { // Mozilla, Safari...
  xhr = new XMLHttpRequest();
} else if (window.ActiveXObject) { // IE
  try {
    xhr = new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP");
  } catch (e) {
    try {
      xhr = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
    } catch (e) {}
  }
}

接下來，我們需要打開一個URL，然后發送這個請求。分別要用到 XMLHttpRequest 的 open() 方法和 send() 方法。

// GET
var xhr;
if (window.XMLHttpRequest) { // Mozilla, Safari...
  xhr = new XMLHttpRequest();
} else if (window.ActiveXObject) { // IE
  try {
    xhr = new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP");
  } catch (e) {
    try {
      xhr = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
    } catch (e) {}
  }
}
if (xhr) {
  xhr.open("GET", "/api?username=admin&password=root", true);
  xhr.send(null);
}

// POST
var xhr;
if (window.XMLHttpRequest) { // Mozilla, Safari...
  xhr = new XMLHttpRequest();
} else if (window.ActiveXObject) { // IE
  try {
    xhr = new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP");
  } catch (e) {
    try {
      xhr = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
    } catch (e) {}
  }
}
if (xhr) {
  xhr.open("POST", "/api", true);
  // 設置 Content-Type 為 application/x-www-form-urlencoded
  // 以表單的形式傳遞數據
  xhr.setRequestHeader("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded");
  xhr.send("username=admin&password=root");
}

open() 方法有三個參數：

open() 的第一個參數是 HTTP 請求方式 – GET，POST，HEAD 或任何服務器所支持的您想調用的方式。按照HTTP規范，該參數要大寫；否則，某些瀏覽器(如Firefox)可能無法處理請求。有關HTTP請求方法的詳細信息可參考 https://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec9.html

第二個參數是請求頁面的 URL。由于同源策略（Same origin policy）該頁面不能為第三方域名的頁面。同時一定要保證在所有的頁面中都使用準確的域名，否則調用 open() 會得到 permission denied 的錯誤提示。

第三個參數設置請求是否為異步模式。如果是 TRUE，JavaScript 函數將繼續執行，而不等待服務器響應。這就是 AJAX 中的 A。

如果第一個參數是 GET，則可以直接將參數放在 url 后面，如：http://nodejh.com/api?name=admint&password=root。

如果第一個參數是 POST，則需要將參數寫在 send() 方法里面。send() 方法的參數可以是任何想送給服務器的數據。這時數據要以字符串的形式送給服務器，如：name=admint&password=root。或者也可以傳遞 JSON 格式的數據：

// 設置 Content-Type 為 application/json
xhr.setRequestHeader("Content-Type", "application/json");
// 傳遞 JSON 字符串
xhr.send(JSON.stringify({ username:"admin", password:"root" }));

如果不設置請求頭，原生 AJAX 會默認使用 Content-Type 是 text/plain;charset=UTF-8 的方式發送數據。

關于 Content-Type 更詳細的內容，將在以后的文章中解釋說明。

當發送請求時，我們需要指定如何處理服務器的響應，我們需要用到 onreadystatechange 屬性來檢測服務器的響應狀態。使用 onreadystatechange 有兩種方式，一是直接 onreadystatechange 屬性指定一個可調用的函數名，二是使用一個匿名函數：

// 方法一 指定可調用的函數
xhr.onreadystatechange = onReadyStateChange;
function onReadyStateChange() {
  // do something
}

// 方法二 使用匿名函數
xhr.onreadystatechange = function(){
    // do the thing
};

接下來我們需要在內部利用 readyState 屬性來獲取當前的狀態，當 readyState 的值為 4，就意味著一個完整的服務器響應已經收到了，接下來就可以處理該響應：

// readyState的取值如下
// 0 (未初始化)
// 1 (正在裝載)
// 2 (裝載完畢)
// 3 (交互中)
// 4 (完成)
if (xhr.readyState === 4) {
    // everything is good, the response is received
} else {
    // still not ready
}

完整代碼如下：

// POST
var xhr;
if (window.XMLHttpRequest) { // Mozilla, Safari...
  xhr = new XMLHttpRequest();
} else if (window.ActiveXObject) { // IE
  try {
    xhr = new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP");
  } catch (e) {
    try {
      xhr = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
    } catch (e) {}
  }
}
if (xhr) {
  xhr.onreadystatechange = onReadyStateChange;
  xhr.open("POST", "/api", true);
  // 設置 Content-Type 為 application/x-www-form-urlencoded
  // 以表單的形式傳遞數據
  xhr.setRequestHeader("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded");
  xhr.send("username=admin&password=root");
}


// onreadystatechange 方法
function onReadyStateChange() {
  // 該函數會被調用四次
  console.log(xhr.readyState);
  if (xhr.readyState === 4) {
    // everything is good, the response is received
    if (xhr.status === 200) {
      console.log(xhr.responseText);
    } else {
      console.log("There was a problem with the request.");
    }
  } else {
    // still not ready
    console.log("still not ready...");
  }
}

當然我們可以用onload來代替onreadystatechange等于4的情況，因為onload只在狀態為4的時候才被調用，代碼如下：

xhr.onload = function () {    // 調用onload
    if (xhr.status === 200) {    // status為200表示請求成功
        console.log("執行成功");
    } else {
        console.log("執行出錯");
    }
}

然而需要注意的是，IE對 onload 屬性的支持并不友好。除了 onload 還有以下幾個屬性也可以用來監測響應狀態：

onloadstart

onprogress

onabort

ontimeout

onerror

onloadend

jQuery 作為一個使用人數最多的庫，其 AJAX 很好的封裝了原生 AJAX 的代碼，在兼容性和易用性方面都做了很大的提高，讓 AJAX 的調用變得非常簡單。下面便是一段簡單的 jQuery 的 AJAX 代碼：

$.ajax({
  method: "POST",
  url: "/api",
  data: { username: "admin", password: "root" }
})
  .done(function(msg) {
    alert( "Data Saved: " + msg );
  });

對比原生 AJAX 的實現，使用 jQuery 就異常簡單了。當然我們平時用的最多的，是下面兩種更簡單的方式：

// GET
$.get("/api", function(res) {
  // do something
});

// POST
var data = {
  username: "admin",
  password: "root"
};
$.post("/api", data, function(res) {
  // do something
});

使用 jQuery 雖然可以大大簡化 XMLHttpRequest 的使用，但 XMLHttpRequest 本質上但并不是一個設計優良的 API：

不符合關注分離（Separation of Concerns）的原則

配置和調用方式非常混亂

使用事件機制來跟蹤狀態變化

基于事件的異步模型沒有現代的 Promise，generator/yield，async/await 友好

Fetch API 旨在修正上述缺陷，它提供了與 HTTP 語義相同的 JS 語法，簡單來說，它引入了 fetch() 這個實用的方法來獲取網絡資源。

Fetch 的瀏覽器兼容圖如下：

原生支持率并不高，幸運的是，引入下面這些 polyfill 后可以完美支持 IE8+：

由于 IE8 是 ES3，需要引入 ES5 的 polyfill: es5-shim, es5-sham

引入 Promise 的 polyfill: es6-promise

引入 fetch 探測庫：fetch-detector

引入 fetch 的 polyfill: fetch-ie8

可選：如果你還使用了 jsonp，引入 fetch-jsonp

可選：開啟 Babel 的 runtime 模式，現在就使用 async/await

先看一個簡單的 Fetch API 的例子 ? ：

fetch("/api").then(function(response) {
  return response.json();
}).then(function(data) {
  console.log(data);
}).catch(function(error) {
  console.log("Oops, error: ", error);
});

使用 ES6 的箭頭函數后：

fetch("/api").then(response => response.json())
  .then(data => console.log(data))
  .catch(error => console.log("Oops, error: ", error))

可以看出使用Fetch后我們的代碼更加簡潔和語義化，鏈式調用的方式也使其更加流暢和清晰。但這種基于 Promise 的寫法還是有 Callback 的影子，我們還可以用 async/await 來做最終優化：

async function() {
  try {
    let response = await fetch(url);
    let data = response.json();
    console.log(data);
  } catch (error) {
    console.log("Oops, error: ", error);
  }
}

使用 await 后，寫代碼就更跟同步代碼一樣。await 后面可以跟 Promise 對象，表示等待 Promise resolve() 才會繼續向下執行，如果 Promise 被 reject() 或拋出異常則會被外面的 try...catch 捕獲。

Promise，generator/yield，await/async 都是現在和未來 JS 解決異步的標準做法，可以完美搭配使用。這也是使用標準 Promise 一大好處。

Fetch 請求默認是不帶 cookie，需要設置 fetch(url, {credentials: "include"})`

服務器返回 400，500 錯誤碼時并不會 reject，只有網絡錯誤這些導致請求不能完成時，fetch 才會被 reject

接下來將上面基于 XMLHttpRequest 的 AJAX 用 Fetch 改寫：

var options = {
    method: "POST",
    headers: {
      "Accept": "application/json",
      "Content-Type": "application/json"
    },
    body: JSON.stringify({ username: "admin", password: "root" }),
    credentials: "include"
  };

fetch("/api", options).then(response => response.json())
  .then(data => console.log(data))
  .catch(error => console.log("Oops, error: ", error))

Github Issue: https://github.com/nodejh/nodejh.github.io/issues/15