JavaScript网络编程

2023-12-13 11:56:38

一、前端数据请求方式

1.前后端分离的优势

早期的网页都是通过后端渲染来完成的：服务器端渲染（SSR，server side render）：

客户端发出请求 -> 服务端接收请求并返回相应HTML文档 -> 页面刷新，客户端加载新的HTML文档；

服务器端渲染的缺点：

当用户点击页面中的某个按钮向服务器发送请求时，页面本质上只是一些数据发生了变化，而此时服务器却要将重绘的整个页面再返回给浏览器加载，这显然有悖于程序员的“DRY（ Don‘t repeat yourself ）”原则；
而且明明只是一些数据的变化却迫使服务器要返回整个HTML文档，这本身也会给网络带宽带来不必要的开销。

有没有办法在页面数据变动时，只向服务器请求新的数据，并且在阻止页面刷新的情况下，动态的替换页面中展示的数据呢？

答案正是“AJAX”。

AJAX是“Asynchronous JavaScript And XML”的缩写(异步的JavaScript和XML)，是一种实现无页面刷新获取服务器数据的技术。

AJAX最吸引人的就是它的异步特性，也就是说它可以在不重新刷新页面的情况下与服务器通信，交换数据，或更新页面。

你可以使用AJAX最主要的两个特性做下列事：

在不重新加载页面的情况下发送请求给服务器；
接受并使用从服务器发来的数据。

2.网页的渲染过程

2.1服务器端渲染

在这里插入图片描述

2.2前后端分离

在这里插入图片描述

二、HTTP协议解析

1.什么是HTTP？

什么是HTTP呢？我们来看一下维基百科的解释：

超文本传输协议（英语：HyperText Transfer Protocol，缩写：HTTP）是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议；
HTTP是万维网的数据通信的基础，设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法；
通过HTTP或者HTTPS协议请求的资源由统一资源标识符（Uniform Resource Identifiers，URI）来标识；

HTTP是一个客户端（用户）和服务端（网站）之间请求和响应的标准。

通过使用网页浏览器、网络爬虫或者其它的工具，客户端发起一个HTTP请求到服务器上指定端口（默认端口为80）；
- 我们称这个客户端为用户代理程序（user agent）；
响应的服务器上存储着一些资源，比如HTML文件和图像。
- 我们称这个响应服务器为源服务器（origin server）；

2.网页中资源的获取

我们网页中的资源通常是被放在Web资源服务器中，由浏览器自动发送HTTP请求来获取、解析、展示的。

在这里插入图片描述

目前我们页面中很多数据是动态展示的：

比如页面中的数据展示、搜索数据、表单验证等等，也是通过在JavaScript中发送HTTP请求获取的；

3.HTTP的组成

一次HTTP请求主要包括：请求（Request）和响应（Response）

在这里插入图片描述

4.HTTP的版本

HTTP/0.9

发布于1991年；
只支持GET请求方法获取文本数据，当时主要是为了获取HTML页面内容；

HTTP/1.0

发布于1996年；
支持POST、HEAD等请求方法，支持请求头、响应头等，支持更多种数据类型(不再局限于文本数据) ；
但是浏览器的每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接，请求处理完成后立即断开TCP连接，每次建立连接增加了性能损耗；

HTTP/1.1(目前使用最广泛的版本)

发布于1997年；
增加了PUT、DELETE等请求方法；
采用持久连接(Connection: keep-alive)，多个请求可以共用同一个TCP连接；

2015年，HTTP/2.0

2018年，HTTP/3.0

5.HTTP的请求方式

在RFC中定义了一组请求方式，来表示要对给定资源执行的操作：

GET：GET 方法请求一个指定资源的表示形式，使用 GET 的请求应该只被用于获取数据。
HEAD：HEAD 方法请求一个与 GET 请求的响应相同的响应，但没有响应体。
- 比如在准备下载一个文件前，先获取文件的大小，再决定是否进行下载；
POST：POST 方法用于将实体提交到指定的资源。
PUT：PUT 方法用请求有效载荷（payload）替换目标资源的所有当前表示；
DELETE：DELETE 方法删除指定的资源；
PATCH：PATCH 方法用于对资源应部分修改；
CONNECT：CONNECT 方法建立一个到目标资源标识的服务器的隧道，通常用在代理服务器，网页开发很少用到。
TRACE：TRACE 方法沿着到目标资源的路径执行一个消息环回测试。

在开发中使用最多的是GET、POST请求；

在后续的后台管理项目中，我们也会使用PATCH、DELETE请求

6.HTTP Request Header

在request对象的header中也包含很多有用的信息，客户端会默认传递过来一些信息：

在这里插入图片描述

content-type是这次请求携带的数据类型：

application/x-www-form-urlencoded：表示数据被编码成以 ‘&’ 分隔的键 - 值对，同时以 ‘=’ 分隔键和值
application/json：表示是一个json类型；
text/plain：表示是文本类型；
application/xml：表示是xml类型；
multipart/form-data：表示是上传文件；

content-length：文件的大小长度

keep-alive：

http是基于TCP协议的，但是通常在进行一次请求和响应结束后会立刻中断；
在http1.0中，如果想要继续保持连接：
- 浏览器需要在请求头中添加 connection: keep-alive；
- 服务器需要在响应头中添加 connection: keey-alive；
- 当客户端再次放请求时，就会使用同一个连接，直接一方中断连接；
在http1.1中，所有连接默认是 connection: keep-alive的；
- 不同的Web服务器会有不同的保持 keep-alive的时间；
- Node中默认是5s中；

accept-encoding：告知服务器，客户端支持的文件压缩格式，比如js文件可以使用gzip编码，对应 .gz文件；

accept：告知服务器，客户端可接受文件的格式类型；

user-agent：客户端相关的信息；

7.HTTP Response响应状态码

Http状态码（Http Status Code）是用来表示Http响应状态的数字代码：

Http状态码非常多，可以根据不同的情况，给客户端返回不同的状态码；
MDN响应码解析地址：https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/web/http/status

在这里插入图片描述

扩展推荐：Fe-Helper插件，可以格式化json数据

三、XHR的基本用法

1.Ajax发送请求

AJAX 是异步的 JavaScript 和 XML（Asynchronous JavaScript And XML）

它可以使用 JSON，XML，HTML 和 text 文本等格式发送和接收数据；

如何来完成AJAX请求呢？

第一步：创建网络请求的AJAX对象（使用XMLHttpRequest）
第二步：监听XMLHttpRequest对象状态的变化，或者监听onload事件（请求完成时触发）；
第三步：配置网络请求（通过open方法）；
第四步：发送send网络请求；

// 1.创建XMLHttpRequest对象
const xhr = new XMLHttpRequest()

// 2.监听状态的改变(宏任务)
xhr.onreadystatechange = function() {
    // console.log(xhr.response)
    if (xhr.readyState !== XMLHttpRequest.DONE) return

    // 将字符串转成JSON对象(js对象)
    const resJSON = JSON.parse(xhr.response)
    const banners = resJSON.data.banner.list
    console.log(banners)
}

// 3.配置请求open
// method: 请求的方式(get/post/delete/put/patch...)
// url: 请求的地址
xhr.open("get", "http://123.207.32.32:8000/home/multidata")

// 4.发送请求(浏览器帮助发送对应请求)
xhr.send()

2.XMLHttpRequest的state（状态）

事实上，我们在一次网络请求中看到状态发生了很多次变化，这是因为对于一次请求来说包括如下的状态：

在这里插入图片描述

注意：这个状态并非是HTTP的相应状态，而是记录的XMLHttpRequest对象的状态变化。

http响应状态通过status获取；

发送同步请求：

将open的第三个参数设置为false

xhr.open("get", "http://127.0.0.1:8080/home", false)

// 1.创建XMLHttpRequest对象
const xhr = new XMLHttpRequest()

// 2.监听状态的改变(宏任务)
// 监听四种状态
// xhr.onreadystatechange = function() {
//   // 1.如果状态不是DONE状态, 直接返回
//   if (xhr.readyState !== XMLHttpRequest.DONE) return

//   // 2.确定拿到了数据
//   console.log(xhr.response)
// }

// 3.配置请求open
// async: false
// 实际开发中要使用异步请求, 异步请求不会阻塞js代码继续执行
xhr.open("get", "http://127.0.0.1:8000/home/multidata", false)

// 4.发送请求(浏览器帮助发送对应请求)
xhr.send()

// 5.同步必须等到有结果后, 才会继续执行
console.log(xhr.response)

console.log("------")
console.log("++++++")
console.log("******")

3.XMLHttpRequest其他事件监听

除了onreadystatechange还有其他的事件可以监听

loadstart：请求开始。
progress：一个响应数据包到达，此时整个 response body 都在 response 中。
abort：调用 xhr.abort() 取消了请求。
error：发生连接错误，例如，域错误。不会发生诸如 404 这类的 HTTP 错误。
load：请求成功完成。
timeout：由于请求超时而取消了该请求（仅发生在设置了 timeout 的情况下）。
loadend：在 load，error，timeout 或 abort 之后触发。

我们也可以使用load来获取数据：

const xhr = new XMLHttpRequest()
// onload监听数据加载完成
xhr.onload = function() {
    console.log("onload")
}
xhr.open("get", "http://127.0.0.1:8000/home/multidata")
xhr.send()

4.响应数据和响应类型

发送了请求后，我们需要获取对应的结果：response属性

XMLHttpRequest response 属性返回响应的正文内容；
返回的类型取决于responseType的属性设置；

通过responseType可以设置获取数据的类型

如果将 responseType 的值设置为空字符串，则会使用 text 作为默认值。

xhr.responseType = "json"

和responseText、responseXML的区别：

早期通常服务器返回的数据是普通的文本和XML，所以我们通常会通过responseText、 responseXML来获取响应结果；
之后将它们转化成JavaScript对象形式；
目前服务器基本返回的都是json数据，直接设置为json即可；

5.HTTP响应的状态status

XMLHttpRequest的state是用于记录xhr对象本身的状态变化，并非针对于HTTP的网络请求状态。

如果我们希望获取HTTP响应的网络状态，可以通过status和statusText来获取：

// 1.创建对象
const xhr = new XMLHttpRequest()

// 2.监听结果
xhr.onload = function() {
    console.log(xhr.status, xhr.statusText)
    // 根据http的状态码判断是否请求成功
    if (xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) {
        console.log(xhr.response)
    } else {
        console.log(xhr.status, xhr.statusText)
    }
}

xhr.onerror = function() {
    console.log("onerror", xhr.status, xhr.statusText)
}

// 3.设置响应类型
xhr.responseType = "json"

// 4.配置网络请求
xhr.open("get", "http://1xx.xx.x.2:8000/home/multidata")

// 5.发送网络请求
xhr.send()

四、XHR的进阶和封装

1.GET/POST请求传递参数

在开发中，我们使用最多的是GET和POST请求，在发送请求的过程中，我们也可以传递给服务器数据。

常见的传递给服务器数据的方式有如下几种：

方式一：GET请求的query参数
方式二：POST请求 x-www-form-urlencoded 格式
方式三：POST请求 FormData 格式
方式四：POST请求 JSON 格式

const formEl = document.querySelector(".info")
const sendBtn = document.querySelector(".send")
sendBtn.onclick = function() {
    // 创建xhr对象
    const xhr = new XMLHttpRequest()

    // 监听数据响应
    xhr.onload = function() {
        console.log(xhr.response)
    }

    // 配置请求
    xhr.responseType = "json"

    // 1.传递参数方式一: get -> query
    // xhr.open("get", "http://1xx.xx.xx.32:1888/02_param/get?name=why&age=18&address=广州市")

    // 2.传递参数方式二: post -> urlencoded
    // xhr.open("post", "http://1xx.xx.xx.32:1888/02_param/posturl")
    // // 发送请求(请求体body)
    // xhr.setRequestHeader("Content-type", "application/x-www-form-urlencoded")
    // xhr.send("name=why&age=18&address=广州市")

    // 3.传递参数方式三: post -> formdata
    // xhr.open("post", "http://1xx.xx.xx.32:1888/02_param/postform")
    // // formElement对象转成FormData对象
    // const formData = new FormData(formEl)
    // xhr.send(formData)

    // 4.传递参数方式四: post -> json
    xhr.open("post", "http://1xx.xx.xx.32:1888/02_param/postjson")
    xhr.setRequestHeader("Content-type", "application/json")
    xhr.send(JSON.stringify({name: "codermq", age: 18, height: 1.88}))
}

2.ajax网络请求封装

function mqajax({
    url,
    method = "get",
    data = {},
    headers = {}, // token
    success,
    failure
} = {}) {
    // 1.创建对象
    const xhr = new XMLHttpRequest()

    // 2.监听数据
    xhr.onload = function() {
        if (xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) {
            success && success(xhr.response)
        } else {
            failure && failure({ status: xhr.status, message: xhr.statusText })
        }
    }

    // 3.设置类型
    xhr.responseType = "json"

    // 4.open方法
    if (method.toUpperCase() === "GET") {
        const queryStrings = []
        for (const key in data) {
            queryStrings.push(`${key}=${data[key]}`)
        }
        url = url + "?" + queryStrings.join("&")
        xhr.open(method, url)
        xhr.send()
    } else {
        xhr.open(method, url)
        xhr.setRequestHeader("Content-type", "application/json")
        xhr.send(JSON.stringify(data))
    }

    return xhr
}

// 调用者
mqajax({
    url: "http://1xx.xx.xx.1:1888/02_param/get",
    method: "GET",
    data: {
        name: "codermq",
        age: 18
    },
    success: function(res) {
        console.log("res:", res)
    },
    failure: function(err) {
        // alert(err.message)
    }
})

promise封装

function mqajax({
  url,
  method = "get",
  data = {},
  timeout = 10000,
  headers = {}, // token
} = {}) {
  // 1.创建对象
  const xhr = new XMLHttpRequest()

  // 2.创建Promise
  const promise = new Promise((resolve, reject) => {

    // 2.监听数据
    xhr.onload = function() {
      if (xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) {
        resolve(xhr.response)
      } else {
        reject({ status: xhr.status, message: xhr.statusText })
      }
    }

    // 3.设置类型
    xhr.responseType = "json"
    xhr.timeout = timeout

    // 4.open方法
    if (method.toUpperCase() === "GET") {
      const queryStrings = []
      for (const key in data) {
        queryStrings.push(`${key}=${data[key]}`)
      }
      url = url + "?" + queryStrings.join("&")
      xhr.open(method, url)
      xhr.send()
    } else {
      xhr.open(method, url)
      xhr.setRequestHeader("Content-type", "application/json")
      xhr.send(JSON.stringify(data))
    }
  })

  promise.xhr = xhr

  return promise
}

3.延迟时间timeout和取消请求

在网络请求的过程中，为了避免过长的时间服务器无法返回数据，通常我们会为请求设置一个超时时间：timeout。

当达到超时时间后依然没有获取到数据，那么这个请求会自动被取消掉；
默认值为0，表示没有设置超时时间；

我们也可以通过abort方法强制取消请求；

const xhr = new XMLHttpRequest()

xhr.onload = function() {
    console.log(xhr.response)
}
xhr.onabort = function() {
    console.log("请求被取消掉了")
}

xhr.responseType = "json"

// 1.超市时间的设置
xhr.ontimeout = function() {
    console.log("请求过期: timeout")
}
// timeout: 浏览器达到过期时间还没有获取到对应的结果时, 取消本次请求
// xhr.timeout = 3000
xhr.open("get", "http://1xx.xx.xx.x:1888/01_basic/timeout")

xhr.send()

// 2.手动取消结果
const cancelBtn = document.querySelector("button")
cancelBtn.onclick = function() {
    xhr.abort()
}

五、Fetch的使用详解

1.认识 Fetch 和 Fetch API

Fetch可以看做是早期的XMLHttpRequest的替代方案，它提供了一种更加现代的处理方案：

比如返回值是一个Promise，提供了一种更加优雅的处理结果方式
- 在请求发送成功时，调用resolve回调then；
- 在请求发送失败时，调用reject回调catch；
比如不像XMLHttpRequest一样，所有的操作都在一个对象上；

Fetch函数的使用：

Promise<Response> fetch(input[, init]);

input：定义要获取的资源地址，可以是一个URL字符串，也可以使用一个Request对象（实验性特性）类型；
init：其他初始化参数
- method: 请求使用的方法，如 GET、POST；
- headers: 请求的头信息；
- body: 请求的 body 信息；

2.Fetch数据的响应（Response）

Fetch的数据响应主要分为两个阶段：

阶段一：当服务器返回了响应（response）

fetch 返回的 promise 就使用内建的 Response class 对象来对响应头进行解析；
在这个阶段，我们可以通过检查响应头，来检查 HTTP 状态以确定请求是否成功；
如果 fetch 无法建立一个 HTTP 请求，例如网络问题，亦或是请求的网址不存在，那么 promise 就会 reject；
异常的 HTTP 状态，例如 404 或 500，不会导致出现 error；

我们可以在 response 的属性中看到 HTTP 状态：

status：HTTP 状态码，例如 200；
ok：布尔值，如果 HTTP 状态码为 200-299，则为 true；

阶段二，为了获取 response body，我们需要使用一个其他的方法调用。

response.text() —— 读取 response，并以文本形式返回 response；
response.json() —— 将 response 解析为 JSON；

fetch("http://1xx.xxx.x.x:8000/home/multidata1").then(res => {
    console.log(res)
    // console.log(res.json())
    // console.log(res.text())
    if (res.ok) {
        res.json().then(rs => {
            console.log(rs)
        })
    } else {
        console.log(res.status)
        console.log(res.statusText)
    }

}).catch(res => {
    console.log("err:" + res)
})

3.Fetch网络请求的演练

基于Promise的使用方案：

fetch("http://127.0.0.1/abc/cba").then(res => {
    return res.json()
}).then(res => {
    console.log("res:", res)
})

基于async、await的使用方案：

async function getData() {
    const response = await fetch("http://127.0.0.1/abc/cba")
    const data = await response.json()
    console.log("data:", data)
}
getData()

4.Fetch POST 请求

创建一个 POST 请求，或者其他方法的请求，我们需要使用 fetch 选项：

method：HTTP 方法，例如 POST，
body：request body，其中之一：
- 字符串（例如 JSON 编码的），
- FormData 对象，以 multipart/form-data 形式发送数据，

fetch("", {
    method: "post",
    headers: {
        "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded"
    },
    body: "name=abc&age=18"
}).then(res => {
    return res.json()
}).then(res => {
    console.log("data:", res)
})

// 1.fetch发送get请求
// 1.1.未优化的代码
// fetch("http://1xxx:8000/home/multidata").then(res => {
//   // 1.获取到response
//   const response = res

//   // 2.获取具体的结果
//   response.json().then(res => {
//     console.log("res:", res)
//   })
// }).catch(err => {
//   console.log("err:", err)
// })

// 1.2. 优化方式一:
// fetch("http://1xxxx:8000/home/multidata").then(res => {
//   // 1.获取到response
//   const response = res
//   // 2.获取具体的结果
//   return response.json()
// }).then(res => {
//   console.log("res:", res)
// }).catch(err => {
//   console.log("err:", err)
// })

// 1.3. 优化方式二:
// async function getData() {
//   const response = await fetch("http://1xxx:8000/home/multidata")
//   const res = await response.json()
//   console.log("res:", res)
// }
// getData()


// 2.post请求并且有参数
async function getData() {
    // const response = await fetch("http://1xxx:1888/02_param/postjson", {
    //   method: "post",
    //   // headers: {
    //   //   "Content-type": "application/json"
    //   // },
    //   body: JSON.stringify({
    //     name: "why",
    //     age: 18
    //   })
    // })

    const formData = new FormData()
    formData.append("name", "why")
    formData.append("age", 18)
    const response = await fetch("http://1xxx:1888/02_param/postform", {
        method: "post",
        body: formData
    })

    // 获取response状态
    console.log(response.ok, response.status, response.statusText)

    const res = await response.json()
    console.log("res:", res)
}
getData()

六、文件上传

1.XMLHttpRequest文件上传

文件上传是开发中经常遇到的需求，比如头像上传、照片等。

要想真正理解文件上传，必须了解服务器如何处理上传的文件信息；

<body>
  <form action="" method="post">
    <input type="file" name="file" id="file">
    <button type="button">文件上传</button>
  </form>
  <script>
    const fileEl = document.querySelector("#file")
    const btn = document.querySelector("button")
    btn.onclick = function () {
      console.log(fileEl)
      const files = fileEl.files
      console.log(files)
      if (files.length > 0) {
        const formData = new FormData()
        formData.append("avatar", files[0])
        const xhr = new XMLHttpRequest()
        xhr.responseType = "json"
        xhr.onload = function () {
          console.log("响应结果：", xhr.response)
          const imgUrl = xhr.response.avatarURL
          const imgEl = new Image()
          imgEl.src = imgUrl
          document.body.append(imgEl)
        }
        xhr.open("post", "http://1xxx:1888/02_param/upload")
        xhr.send(formData)
      }
    }
  </script>
</body>

2.Fetch文件上传

Fetch也支持文件上传，但是Fetch没办法监听进度。

fetch("http://xxx:1888/02_param/upload", {
    method: "post",
    body: formData
}).then(res => {
    return res.json()
}).then(res => {
    const imgUrl = res.avatarURL
    const imgEl = new Image()
    imgEl.src = imgUrl
    document.body.append(imgEl)
})
}

文章来源:https://blog.csdn.net/Welitsi/article/details/134966380
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