详解原生JavaScript实现jQuery中AJAX处理的方法

在这篇文章，我使用 Node.js作为后端。没错，这就可以全栈（浏览器和服务器）JS了。Node.js 是很简洁的，我鼓励你能在 Github下载demo，并关注该项目。下面是服务器端的代码：

// app.js
var app = http.createServer(function(req, res){
  if(req.url.indexOf("/scripts/") >= 0){
    render(req.url.slice(1), "application/javascript", httpHandler);
  } else if(req.headers['x-requested-with'] === 'XMLHttpRequest'){
    // Send Ajax response
  } else{
    render('views/index.html', 'text/html', httpHandler);
  }
}

该代码段通过检测请求 URL，确定该app返回的相应内容。如果该请求来自 scripts 目录，那么服务器将返回内容类型（content type）为 application/javascript 的相应文件。如果请求头部的 x-requested-with 被设为 XMLHttpRequest，那么该请求是 Ajax 请求，然后返回相应数据。除了以上两种情况，服务器将会返回 views/index.html。

下面我将会展开上一代码段处理 Ajax 请求的注释部分进行深入讲解。在 Node.js端，我已处理了 render 和 httpHandler 的体力活：

// app.js
function render(path, contentType, fn) {
  fs.readFile(__dirname + '/' + path, 'utf-8', function (err, str) {
    fn(err, str, contentType);
  });
}
var httpHandler = function (err, str, contentType) {
  if (err) {
    res.writeHead(500, {'Content-Type': 'text/plain'});
    res.end('An error has occured: ' + err.message);
  } else {
    res.writeHead(200, {'Content-Type': contentType});
    res.end(str);
  }
};

render 函数异步读取被请求文件的内容。该函数向被作为回调函数的 httpHandler 传递一个引用。
httpHandler 函数检测 error 对象是否存在（如：被请求文件不能被打开，该对象就会存在）。另外，指定类型是好的做法，那么服务器返回的文件内容就会拥有适当的 HTTP 状态码（status code）和内容类型（content type）。

测试 API
让我们为后端API编写一些单元测试，从而确保它们能正确运行。对于这类测试，我会请求 supertest 和 mocha帮助。

// test/app.request.js
it("responds with html", function(done){
  request(app)
    .get("/")
    .expect("Content-Type", /html/)
    .expect(200, done);
});
it('responds with javascript', function (done) {
request(app)
  .get('/scripts/index.js')
  .expect('Content-Type', /javascript/)
  .expect(200, done);
});
it('responds with json', function (done) {
request(app)
  .get('/')
  .set('X-Requested-With', 'XMLHttpRequest')
  .expect('Content-Type', /json/)
  .expect(200, done);
});

这些测试确保了我们的 app 对于不同请求能返回正确的内容类型(content type)和HTTP 状态码（status code）。一旦你安装了这些依赖，那么你就能使用命令 npm test 运行这些测试。

界面
现在，让我们看看用户界面的 HTML 代码：

// views/index.html
<h1>Vanilla Ajax without jQuery</h1>
<button id="retrieve" data-url="/">Retrieve</button>
<p id="results"></p>

上述的 HTML 代码看起来很简洁。没错，正如你所看到的，所有令人兴奋的事情都发生在 JavaScript。

onreadystate vs onload
如果你看过任何一本权威的、关于 Ajax 的书，你可能会发现 onreadystate 在书上随处可见。该回调函数需要通过嵌套的 ifs 或多个 case 语句完成，这使得难以记忆。让我们再次回顾 onreadystate 和 onload 事件。

(function() {
  var retrieve = document.getElementById('retrieve'),
    results = document.getElementById('results'),
    toReadyStateDescription = function(state) {
      switch (state) {
        case 0:
          return 'UNSENT';
        case 1:
          return 'OPENED';
        case 2:
          return 'HEADERS_RECEIVED';
        case 3:
          return 'LOADING';
        case 4:
          return 'DONE';
        default:
          return '';
      }
    };
  retrieve.addEventListener('click', function(e) {
    var oReq = new XMLHttpRequest();
    oReq.onload = function() {
      console.log('Inside the onload event');
    };
    oReq.onreadystatechange = function() {
      console.log('Inside the onreadystatechange ev![此处输入图片的描述][1]ent with readyState: ' +
        toReadyStateDescription(oReq.readyState));
    };
    oReq.open('GET', e.target.dataset.url, true);
    oReq.send();
  });
}());

上述代码会在 控制台（console） 输出以下语句：

onreadystatechange 事件能在请求的任何过程中被触发。如能在每个请求前、请求末。但根据文档，onload 事件只会在请求成功后触发。又因为 onload 事件是一个常见的 API，所以你能在很短时间内掌握它。onreadystatechange 事件可作为后备（原文是backwards compatible 向后兼容？）方案。而 onload 事件应该是你的首选。而且 onload 事件与 jQuery 的 success 回调函数类似，难道不是吗？

###设置请求头部
jQuery 私下帮你设置请求头部了，所以后端能检测这是一个 Ajax 请求。一般来说，后端并不关心 GET 请求是从哪而来，只要能返回正确的响应即可。当你相用同样的 web API 返回 Ajax 或 HTML 时，这就派上用场了。让我们看看如何通过原生 JavaScript 设置请求头部：

var oReq = new XMLHttpRequest();
oReq.open('GET', e.target.dataset.url, true);
oReq.setRequestHeader('X-Requested-With', 'XMLHttpRequest');
oReq.send();

与此同时，我们在 Node.js 做一个检测：

if (req.headers['x-requested-with'] === 'XMLHttpRequest') {
  res.writeHead(200, {'Content-Type': 'application/json'});
  res.end(JSON.stringify({message: 'Hello World!'}));
}

正如你所看到的，原生 Ajax 是一个灵活且现代化的前端 API。你可以利用请求头部做很多事情，其中一种是版本控制。例如，我想让某个 web API 支持多个版本。但我又不想利用 URL，取而代之的是：通过设置请求头部，使客户端能选择它们想要的版本。所以，我们能这样设置请求头部：

oReq.setRequestHeader('x-vanillaAjaxWithoutjQuery-version', '1.0');

然后，在后端写上相应代码：

if (req.headers['x-requested-with'] === 'XMLHttpRequest' &&
  req.headers['x-vanillaajaxwithoutjquery-version'] === '1.0') {
  // Send Ajax response
}

我们能利用 Node.js 为我们提供的 headers 对象进行相应检测。而唯一需要注意的地方是：以小写字母读取它们。

响应类型
你可能想知道为什么 responseText 返回的是字符串，而不是能被我们操作的普通 JSON（Plain Old JSON）。原来是因为我没有设置合适的 responseType 属性。该 Ajax 属性会很好地告诉前端 API 所期望服务器返回的数据类型。所以，我们要好好利用它：

var oReq = new XMLHttpRequest();
oReq.onload = function (e) {
  results.innerHTML = e.target.response.message;
};
oReq.open('GET', e.target.dataset.url, true);
oReq.responseType = 'json';
oReq.send();

哇，这样我们就不必再对返回的纯文本解析为 JSON 了，我们能告诉 API 我们期待接收的数据类型。该特性几乎得到了所有最新主流浏览器的支持。当然，jQuery 会自动帮我们转为适当的类型。但现在的原生 JavaScript 也具有方便的、完成同样事件的方法。 原生 Ajax 已经支持很多其它响应类型，如 XML。

但遗憾的是，到 IE11 为止，开发团队仍未对 xhr.responseType='json' 进行支持。虽然该特性目前在 Microsoft Edge 得到支持。但这个 Bug 提出几乎两年了。我坚信 Microsoft 团队一直在努力地改进浏览器。让我们期待 Microsoft Edge、aka Project Spartan 当初提出的承诺。
当然，你可以这个解决这个 IE 问题：

oReq.onload = function (e) {
  var xhr = e.target;
  if (xhr.responseType === 'json') {
    results.innerHTML = xhr.response.message;
  } else {
    results.innerHTML = JSON.parse(xhr.responseText).message;
  }
};

避免缓存
对 Ajax 请求进行缓存的浏览器特性都快被我们忘记了。例如，IE 就默认是这样。我还曾因此导致我的 Ajax 不执行而苦恼了几个小时。幸运的是，jQuery 默认清除浏览器缓存。当然，你能在纯 Ajax 达到该目的，而且相当简单：

var bustCache = '?' + new Date().getTime();
oReq.open('GET', e.target.dataset.url + bustCache, true);

查看 jQuery 文档，可知道 jQuery 在每个请求（GET）后面追加一个时间戳作为查询字符串。这在某个程度上让请求变得独一无二，并避免浏览器缓存。每当你触发 HTTP Ajax 请求，你能看到类似如下请求：

OK！这就没有戏剧性的事情发生了。

总结
我希望你能喜欢这篇关于原生 Ajax 的文章。Ajax 在过去某段时间里，被人们看作是一种可怕的怪兽。而事实上，我们已经覆盖了原生 Ajax 所有基础知识。

最后，我会留给你一个简洁的方式进行Ajax调用：

var oReq = new XMLHttpRequest();
oReq.onload = function (e) {
  results.innerHTML = e.target.response.message;
};
oReq.open('GET', e.target.dataset.url + '?' + new Date().getTime(), true);
oReq.responseType = 'json';
oReq.send();