AJAX和XHR和Axios和Fetch

部分测试代码在gitee上
地址：https://gitee.com/gaohan888/node-js-learning/tree/master/ajax

1. AJAX

它的全称是：Asynchronous JavaScript And XML，翻译过来就是“异步的 Javascript 和 XML”。

很多小伙伴可能会误以为 Ajax 是发请求的一种方式，或者把 XMLHttpRequest 与 Ajax 划等号，其实这是错误和片面的。

正解：

Ajax 是一个技术统称，是一个概念模型，它囊括了很多技术，并不特指某一技术，它很重要的特性之一就是让页面实现局部刷新。

特点：

局部刷新页面，无需重载整个页面。

简单来说，Ajax 是一种思想，XMLHttpRequest 只是实现 Ajax 的一种方式。其中 XMLHttpRequest 模块就是实现 Ajax 的一种很好的方式，这也是很多面试官喜欢让面试者手撕的代码之一。
利用 XMLHttpRequest 模块实现 Ajax。

2. XMLHttpRequest

XMLHttpRequest（简称 xhr）是浏览器提供的 Javascript 对象，通过它，可以请求服务器上的数据资源。之前所学的 jQuery 中的 Ajax 函数，就是基于 xhr 对象封装出来的。

2.1 使用xhr发起GET请求

// 1. 创建 XHR 对象
var xhr = new XMLHttpRequest()
// 2. 调用 open 函数，指定 请求方式 与 URL地址
xhr.open('GET', 'http://www.liulongbin.top:3006/api/getbooks')
// 3. 调用 send 函数，发起 Ajax 请求
xhr.send()
// 4. 监听 onreadystatechange 事件
xhr.onreadystatechange = function() {// 4.1 监听 xhr 对象的请求状态 readyState ；与服务器响应的状态 statusif (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200) {// 4.2 打印服务器响应回来的数据console.log(xhr.responseText)}
}

2.2 xhr对象的readyState属性

XMLHttpRequest 对象的 readyState 属性，用来表示当前 Ajax 请求所处的状态。每个 Ajax 请求必然处于以下状态中的一个：

2.3 使用xhr发起带参数的GET请求

// ...省略不必要的代码
xhr.open('GET', 'http://www.liulongbin.top:3006/api/getbooks?id=1')
// ...省略不必要的代码

这种在 URL 地址后面拼接的参数，叫做查询字符串。

2.4 查询字符串

定义：查询字符串（URL 参数）是指在 URL 的末尾加上用于向服务器发送信息的字符串（变量）。

格式：将英文的 ? 放在URL 的末尾，然后再加上 参数＝值 ，想加上多个参数的话，使用 & 符号进行分隔。以这个形式，可以将想要发送给服务器的数据添加到 URL 中。

// 不带参数的 URL 地址
http://www.liulongbin.top:3006/api/getbooks
// 带一个参数的 URL 地址
http://www.liulongbin.top:3006/api/getbooks?id=1
// 带两个参数的 URL 地址
http://www.liulongbin.top:3006/api/getbooks?id=1&bookname=西游记

2.5 GET请求携带参数的本质

无论使用 $.ajax()，还是使用 $.get()，又或者直接使用 xhr 对象发起 GET 请求，当需要携带参数的时候，本质上，都是直接将参数以查询字符串的形式，追加到 URL 地址的后面，发送到服务器的。

$.get('url', {name: 'zs', age: 20}, function() {})
// 等价于
$.get('url?name=zs&age=20', function() {})$.ajax({ method: 'GET', url: 'url', data: {name: 'zs', age: 20}, success: function() {} })
// 等价于
$.ajax({ method: 'GET', url: 'url?name=zs&age=20', success: function() {} })

2.6 使用xhr发起POST请求

// 1. 创建 xhr 对象
var xhr = new XMLHttpRequest()
// 2. 调用 open()
xhr.open('POST', 'http://www.liulongbin.top:3006/api/addbook')
// 3. 设置 Content-Type 属性（固定写法）
xhr.setRequestHeader('Content-Type', 'application/x-www-form-urlencoded')
// 4. 调用 send()，同时将数据以查询字符串的形式，提交给服务器
xhr.send('bookname=水浒传&author=施耐庵&publisher=天津图书出版社')
// 5. 监听 onreadystatechange 事件
xhr.onreadystatechange = function() {if (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200) {console.log(xhr.responseText)}
}

3. URL编码与解码

3.1 什么是URL编码

URL 地址中，只允许出现英文相关的字母、标点符号、数字，因此，在 URL 地址中不允许出现中文字符。

如果 URL 中需要包含中文这样的字符，则必须对中文字符进行编码（转义）。

URL编码的原则：使用安全的字符（没有特殊用途或者特殊意义的可打印字符）去表示那些不安全的字符。

URL编码原则的通俗理解：使用英文字符去表示非英文字符。

http://www.liulongbin.top:3006/api/getbooks?id=1&bookname=西游记
// 经过 URL 编码之后，URL地址变成了如下格式：
http://www.liulongbin.top:3006/api/getbooks?id=1&bookname=%E8%A5%BF%E6%B8%B8%E8%AE%B0

3.2 如何对URL进行编码与解码

浏览器提供了 URL 编码与解码的 API，分别是：

lencodeURI() 编码的函数
decodeURI() 解码的函数

encodeURI('黑马程序员')
// 输出字符串  %E9%BB%91%E9%A9%AC%E7%A8%8B%E5%BA%8F%E5%91%98
decodeURI('%E9%BB%91%E9%A9%AC')
// 输出字符串  黑马

4. JSON

JSON 是 JS 对象的字符串表示法，它使用文本表示一个 JS 对象的信息，本质是一个字符串。例如：

//这是一个对象
var obj = {a: 'Hello', b: 'World'}//这是一个 JSON 字符串，本质是一个字符串
var json = '{"a": "Hello", "b": "World"}'

4.1 JSON和JS对象的互转:

要实现从 JSON 字符串转换为 JS 对象，使用 JSON.parse() 方法：

var obj = JSON.parse('{"a": "Hello", "b": "World"}')
//结果是 {a: 'Hello', b: 'World'}

要实现从 JS 对象转换为 JSON 字符串，使用 JSON.stringify() 方法：

var json = JSON.stringify({a: 'Hello', b: 'World'})
//结果是 '{"a": "Hello", "b": "World"}'

4.2 序列化和反序列化

把数据对象转换为字符串的过程，叫做序列化，例如：调用 JSON.stringify() 函数的操作，叫做 JSON 序列化。

把字符串转换为数据对象的过程，叫做反序列化，例如：调用 JSON.parse() 函数的操作，叫做 JSON 反序列化。

5. XMLHttpRequest Level2

旧版XMLHttpRequest的缺点

只支持文本数据的传输，无法用来读取和上传文件
传送和接收数据时，没有进度信息，只能提示有没有完成

XMLHttpRequest Level2的新功能

可以设置 HTTP 请求的时限
可以使用 FormData 对象管理表单数据
可以上传文件
可以获得数据传输的进度信息

5.1 设置HTTP请求时限

有时，Ajax 操作很耗时，而且无法预知要花多少时间。如果网速很慢，用户可能要等很久。新版本的 XMLHttpRequest 对象，增加了 timeout 属性，可以设置 HTTP 请求的时限：

xhr.timeout = 3000

上面的语句，将最长等待时间设为 3000 毫秒。过了这个时限，就自动停止HTTP请求。与之配套的还有一个 timeout 事件，用来指定回调函数：

 xhr.ontimeout = function(event){alert('请求超时！')}

5.2 FormData对象管理表单数据

Ajax 操作往往用来提交表单数据。为了方便表单处理，HTML5 新增了一个 FormData 对象，可以模拟表单操作：

// 1. 新建 FormData 对象
var fd = new FormData()
// 2. 为 FormData 添加表单项
fd.append('uname', 'zs')
fd.append('upwd', '123456')
// 3. 创建 XHR 对象
var xhr = new XMLHttpRequest()
// 4. 指定请求类型与URL地址
xhr.open('POST', 'http://www.liulongbin.top:3006/api/formdata')
// 5. 直接提交 FormData 对象，这与提交网页表单的效果，完全一样
xhr.send(fd)

FormData对象也可以用来获取网页表单的值，示例代码如下：

// 获取表单元素var form = document.querySelector('#form1')// 监听表单元素的 submit 事件form.addEventListener('submit', function(e) {e.preventDefault()// 根据 form 表单创建 FormData 对象，会自动将表单数据填充到 FormData 对象中var fd = new FormData(form)var xhr = new XMLHttpRequest()xhr.open('POST', 'http://www.liulongbin.top:3006/api/formdata')xhr.send(fd)xhr.onreadystatechange = function() {}
})

6. Fetch

Fetch 是在 ES6 出现的，它使用了 ES6 提出的 promise 对象。它是 XMLHttpRequest 的替代品。

很多小伙伴会把它与 Ajax 作比较，其实这是不对的，我们通常所说的 Ajax 是指使用 XMLHttpRequest 实现的 Ajax，所以真正应该和 XMLHttpRequest 作比较。

正解：

Fetch 是一个 API，它是真实存在的，它是基于 promise 的。

特点：

使用 promise，不使用回调函数。
采用模块化设计，比如 rep、res 等对象分散开来，比较友好。
通过数据流对象处理数据，可以提高网站性能。

所以这里就和 Ajax 又很大不同了，一个是思想，一个是真实存在的 API，不过它们都是用来给网络请求服务的，我们一起来看看利用 Fetch 实现网络请求。
示例代码：

<body><script>function ajaxFetch(url) {fetch(url).then(res => res.json()).then(data => {console.info(data)})}ajaxFetch('https://smallpig.site/api/category/getCategory')</script>
</body>

上段代码利用 Fetch 发送了一个最简单的 get 请求，其中最重要的特点之一就是采用了.then 链式调用的方式处理结果，这样不仅利于代码的可读，而且也解决了回调地狱的问题。

7. axios

Axios 是专注于网络数据请求的库。相比于原生的 XMLHttpRequest 对象，axios 简单易用。相比于 jQuery，axios 更加轻量化，只专注于网络数据请求。

特点：

从浏览器中创建 XMLHttpRequests
从 node.js 创建 http 请求
支持 Promise API
拦截请求和响应
转换请求数据和响应数据
取消请求
自动转换 JSON 数据
客户端支持防御 XSRF

7.1 直接使用axios发起请求

axios 也提供了类似于 jQuery 中 $.ajax() 的函数，语法如下：

axios({method: '请求类型',url: '请求的URL地址',data: { /* POST数据 */ },params: { /* GET参数 */ }}) .then(callback)

直接使用axios发起GET请求

axios({method: 'GET',url: 'http://www.liulongbin.top:3006/api/get',params: { // GET 参数要通过 params 属性提供name: 'zs',age: 20}}).then(function(res) {console.log(res.data)})

直接使用axios发起POST请求

axios({method: 'POST',url: 'http://www.liulongbin.top:3006/api/post',data: { // POST 数据要通过 data 属性提供bookname: '程序员的自我修养',price: 666}}).then(function(res) {console.log(res.data)})

总结
Ajax、Fetch、axios三者之间的关系可以用一张图来清晰的表示，如图：

8. 跨域和JSONP

8.1同源

如果两个页面的协议，域名和端口都相同，则两个页面具有相同的源。

例如，下表给出了相对于 http://www.test.com/index.html 页面的同源检测：

同源策略（英文全称 Same origin policy）是浏览器提供的一个安全功能。

MDN 官方给定的概念：同源策略限制了从同一个源加载的文档或脚本如何与来自另一个源的资源进行交互。这是一个用于隔离潜在恶意文件的重要安全机制。

通俗的理解：浏览器规定，A 网站的 JavaScript，不允许和非同源的网站 C 之间，进行资源的交互，例如：

无法读取非同源网页的 Cookie、LocalStorage 和 IndexedDB
无法接触非同源网页的 DOM
无法向非同源地址发送 Ajax 请求

8.2 跨域

同源指的是两个 URL 的协议、域名、端口一致，反之，则是跨域。

出现跨域的根本原因：浏览器的同源策略不允许非同源的 URL 之间进行资源的交互。

下面这两个页面跨域

网页：http://www.test.com/index.html

接口：http://www.api.com/userlist

8.3如何实现跨域数据请求

现如今，实现跨域数据请求，最主要的两种解决方案，分别是 JSONP 和 CORS。

JSONP：出现的早，兼容性好（兼容低版本IE）。是前端程序员为了解决跨域问题，被迫想出来的一种临时解决方案。缺点是只支持 GET 请求，不支持 POST 请求。

CORS：出现的较晚，它是 W3C 标准，属于跨域 Ajax 请求的根本解决方案。支持 GET 和 POST 请求。缺点是不兼容某些低版本的浏览器。

跨域主要是后端来解决，jsonp缺陷太大，基本上不使用。