JSON&Ajax02

1.Ajax基本介绍

1.1Ajax是什么

AJAX 即“Asynchronous JavaScript And XML”（异步JavaScript和XML）
Ajax 是一种浏览器异步发起请求（指定发哪些数据），局部更新页面的技术
传统的网页（不使用 AJAX）如果需要更新内容，必需重载整个网页面。而使用Ajax，通过在后台与服务器进行少量数据交换，AJAX 可以使网页实现异步更新。这意味着可以在不重新加载整个网页的情况下，对网页的某部分进行更新。
传统的网页（不使用 AJAX），如果没有得到服务器的响应，浏览器程序会处于一个等待挂起的状态，无法执行其他操作，直至得到http响应。

1.2Ajax经典应用场景

搜索引擎根据用户输入关键字，自动提示检索关键字
动态加载数据，按需取得数据 [树形菜单，联动菜单]
改善用户体验 [输入内容前提示，带进度条文件上传]
电子商务应用 [购物车，邮件订阅]
访问第三方服务 [访问搜索服务，rss阅读器]
页面局部刷新

Ajax的三个特点
1. 异步请求
2. 发送指定数据
3. 局部刷新

2.Ajax原理示意图

2.1传统的web应用数据通信方式

传统web应用数据通信方式

浏览器发出http请求（携带数据username=xxx&pwd=xxx）
服务端接收数据，并处理
通过http响应，把数据返回给浏览器

缺点：

表单提交是把该表单的所有数据都提交给服务端，数据量大，没有意义
在服务端没有响应前，浏览器前端页面处于等待状态，处于一个挂起的状态
不能进行局部刷新页面，而是刷新整个页面

2.2Ajax数据通信方式

Ajax数据通信方式：

浏览器发出http请求，使用XMLHttpRequest对象
服务端接收数据，并处理
通过http响应，把数据返回给浏览器（返回的数据格式可以多样如json，xml，普通文本）

优点：

可以通过XMLHttpReques对象，发送指定数据，数据量小，速度快
XMLHttpReques是异步发送，在服务端没有Http响应前，浏览器不需要等待，用户可以进行其他操作
可以进行局部刷新，提高了用户体验

3.JavaScript原生Ajax请求

3.1Ajax文档

AJAX - XMLHttpRequest 对象 (w3school.com.cn)

onreadystatechange 事件

当请求被发送到服务器时，我们需要执行一些基于响应的任务。

每当 readyState 改变时，就会触发 onreadystatechange 事件。

readyState 属性存有 XMLHttpRequest 的状态信息。

下面是 XMLHttpRequest 对象的三个重要的属性：

在 onreadystatechange 事件中，我们规定当服务器响应已做好被处理的准备时所执行的任务。

3.2应用实例

演示JavaScript发送原生Ajax请求的案例

在输入框输入用户名
点击验证用户名，使用ajax方式，服务端验证该用户名是否已经被占用，如果已经被占用，以json格式返回该用户信息
假定用户名为king，就不可用，其他用户名可以（后面我们接入DB）
对页面进行局部刷新，显示返回信息
思考：为什么直接返回用户名是否可用信息？==>为什么返回json格式的字符串？

可以根据返回的json可以做更多的业务操作。

思路

首先创建一个新项目，添加web支持(暂时不使用maven)
在web-inf文件夹下添加lib目录，添加servlet和json的相关jar包
配置Tomcat服务器
创建login.html，使用ajax

大致的流程是：用户点击验证用户名按钮后，操作dom获取填写的用户名，然后创建XMLHttpRequest对象[ajax引擎对象]，调用XMLHttpRequest 对象的 open() 和 send() 方法
- 在open中设置三个参数：1.请求方式、2.请求url（如果是get请求，url需包括请求参数）、3.是否使用异步发送
- 给XMLHttpRequest对象绑定一个事件onreadystatechange，该事件的触发时机是XMLHttpRequest的readyState状态改变。
  
  readyState状态详见：AJAX - 服务器响应 (w3school.com.cn)
- 然后调用send方法真正发送ajax请求（如果是post请求，参数就是在send方法中设置）
- 根据readyState的状态判断请求已完成且响应已就绪，然后进行业务操作。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>用户注册</title>
    <script type="text/javascript">
        window.onload = function () {//页面加载完毕后执行function
            var checkButton = document.getElementById("checkButton");
            checkButton.onclick = function () {
                //1.创建XMLHttpRequest对象[ajax引擎对象]
                var xhr = new XMLHttpRequest();

                //2.准备发送指定数据
                // 2.1获取用户填写的用户名
                var username = document.getElementById("uname").value;

                // 2.2XMLHttpRequest 对象的 open() 和 send() 方法
                // (1)"GET" 请求方式，也可以是post
                // (2)"/ajax/checkUserServlet?username="+username 就是url
                // (3) true表示异步发送
                xhr.open("GET", "/ajax/checkUserServlet?username=" + username, true);

                //2.3在send方法调用前，给XMLHttpRequest对象绑定一个事件==>onreadystatechange
                //每当XMLHttpRequest对象的 readyState 改变时，就会触发 onreadystatechange 事件
                xhr.onreadystatechange = function () {
                    //如果请求已完成，并且响应已经就绪，并且状态码是200
                    if (xhr.readyState == 4 && xhr.status == 200) {
                        //把返回的json数据显示在div上
                        document.getElementById("div1").innerText = xhr.responseText;
                        // console.log("xhr=", xhr);
                        //处理XMLHttpRequest对象中拿到的数据
                        var responseText = xhr.responseText;
                        // console.log("返回的信息= "+responseText);
                        if (responseText != "") {
                            //根据在servlet设置的逻辑，如果返回的数据不是空串，说明该用户名不可用
                            document.getElementById("myres").value = "用户名不可用";
                        } else {
                            document.getElementById("myres").value = "用户名可用";
                        }

                    }
                }
                
                //2.4真正发送ajax请求[底层还是http请求]
                //如果前面open的第一个参数指定的是post请求，那么post的参数在send中指定
                //如果open的第一个参数指定的是get请求，那么send中不需要写任何数据，因为前面已经在url中指定了
                xhr.send();
            }
        }
    </script>
</head>
<body>
<h1>用户注册</h1>
<form action="/ajax/checkUserServlet" method="post">
    用户名字:<input type="text" name="username" id="uname">
    <input type="button" id="checkButton" value="验证用户名">
    <input style="border-width: 0;color: red" type="text" id="myres"><br/><br/>
    用户密码:<input type="password" name="password"><br/><br/>
    电子邮件:<input type="text" name="email"><br/><br/>
    <input type="submit" value="用户注册">
</form>
<h1>返回的 json 数据</h1>
<div id="div1"></div>
</body>
</html>

在web.xml中配置servlet

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
         version="4.0">
    <servlet>
        <servlet-name>CheckUserServlet</servlet-name>
        <servlet-class>com.li.ajax.servlet.CheckUserServlet</servlet-class>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>CheckUserServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/checkUserServlet</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

CheckUserServlet：如果接收到的用户名为king，就将其信息以json形式返回前端页面，如果是其他名字，就返回空串。

package com.li.ajax.servlet;

import com.google.gson.Gson;
import com.li.ajax.entity.User;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

public class CheckUserServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doPost(request, response);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //System.out.println("CheckUserServlet 被调用...");

        //接收ajax提交的数据
        request.setCharacterEncoding("utf-8");
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        String username = request.getParameter("username");//参数名取决于url中的参数名
        System.out.println("uname=" + username);

        //如果用户名为king，就认为是不可用的
        if ("king".equals(username)) {//假定king已经有人使用了
             //后面这个信息是从数据库db来获取的
            User king = new User(100, "king", "6666", "king@qq.com");
            //把king 对象转成 json 格式的字符串
            String strKing = new Gson().toJson(king);
            //返回信息
            response.getWriter().print(strKing);
        } else {
            //如果用户名可用，返回空串即可
            response.getWriter().print("");
        }
    }
}

Javabean，为了完成对象-->json字符串的需求

package com.li.ajax.entity;

/**
 * User类就是一个Javabean/pojo/entity/domain
 */
public class User {
    private Integer id;
    private String name;
    private String pwd;
    private String email;

    public User(Integer id, String name, String pwd, String email) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.pwd = pwd;
        this.email = email;
    }

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getPwd() {
        return pwd;
    }

    public void setPwd(String pwd) {
        this.pwd = pwd;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }
}

3.3练习

需求分析：到数据库中验证用户名是否可用

点击验证用户名，到数据库中验证用户名是否可用
自己设计创建数据库ajaxdb，创建users表
使用ajax方式，服务端验证该用户名是否已经被占用了，若已经被占用，以json格式返回该用户信息
对页面进行局部刷新，显示返回信息
提示：[Mysql+JDBC+数据库连接池]

只需在前面的应用实例中进行升级改进，接入DB

项目的整体架构：

3.3.1创建数据库表格

# 创建数据库
CREATE DATABASE ajaxdb;
# 创建users表
CREATE TABLE `user` (
 id INT(11) PRIMARY KEY,
 `username` VARCHAR(32) UNIQUE NOT NULL DEFAULT '',
 pwd CHAR(32) NOT NULL DEFAULT '',
 email VARCHAR(32) NOT NULL DEFAULT ''
)CHARSET utf8 COLLATE utf8_bin ENGINE INNODB;

#插入测试数据
INSERT INTO `user` VALUES(100,"king",MD5('123'),"king@qq.com");
INSERT INTO `user` VALUES(200,"queen",MD5('666'),"queen@qq.com");
INSERT INTO `user` VALUES(300,"princess",MD5('999'),"princess@163.com");

SELECT * FROM `user`;
DESC `user`;
#drop table `user`;

#完成的工作
SELECT COUNT(*) FROM `user` WHERE `username`="king"

3.3.2创建工具类JdbcUtilsByDruid

在项目的lib库下添加德鲁伊，Apache-DBUtils，mysql-connect数据库连接驱动

数据库连接池详见：javase基础-jdbc和数据库连接池

在项目src目录下添加德鲁伊配置文件

#key=value
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/ajaxdb?rewriteBatchedStatements=true
username=root
password=123456
#initial connection Size
initialSize=10
#min idle connecton size
minIdle=5
#max active connection size
maxActive=20
#max wait time (5000 mil seconds)
maxWait=5000

创建德鲁伊工具类JDBCUtilsByDruid

package com.li.ajax.utils;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.*;
import java.util.Properties;

/**
 * 基于Druid数据库连接池的工具类
 */
public class JDBCUtilsByDruid {

    private static DataSource ds;

    //在静态代码块完成ds的初始化
    //静态代码块在加载类的时候只会执行一次，因此数据源也只会初始化一次
    static {
        Properties properties = new Properties();
        try {
            /**
             * 注意，目前我们是javaweb方式启动
             * 在web项目下要得到资源文件，需要使用类加载器，
             * 得到它真正执行的目录下的out/artifacts/项目名/WEB-INF/classes目录中的资源
             */
            properties.load(JDBCUtilsByDruid.class.getClassLoader()
                    .getResourceAsStream("druid.properties"));
            //方式二：也可以使用绝对路径
            //properties.load(new FileInputStream("D:\\IDEA-workspace\\ajax\\src\\druid.properties"));
            ds = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //编写getConnection方法
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return ds.getConnection();
    }

    //关闭连接（注意：在数据库连接池技术中，close不是真的关闭连接，而是将Connection对象放回连接池中）
    public static void close(ResultSet resultSet, Statement statemenat, Connection connection) {
        try {
            if (resultSet != null) {
                resultSet.close();
            }
            if (statemenat != null) {
                statemenat.close();
            }
            if (connection != null) {
                connection.close();
            }
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

3.3.3BaseDAO

package com.li.ajax.dao;

import com.li.ajax.utils.JDBCUtilsByDruid;
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanHandler;

import java.sql.*;

/**
 * 开发BasicDAO，是其他DAO的父类
 */
public class BaseDAO<T> {//泛型指定具体的类型

    private QueryRunner queryRunner = new QueryRunner();

    //查询单行结果 的通用方法（单行多列）
    public T querySingle(String sql, Class<T> clazz, Object... parameters) {
        Connection connection = null;
        try {
            connection = JDBCUtilsByDruid.getConnection();
            return queryRunner.query(connection, sql, new BeanHandler<T>(clazz), parameters);

        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);//将一个编译异常转变为运行异常
        } finally {
            JDBCUtilsByDruid.close(null, null, connection);
        }
    }

    //根据业务需求还可以有多行多列查询，单行多列插叙，单行单列查询等
    //这里不再列举，详见javase基础-满汉楼BasicDAO
}

3.3.4User类

修改3.2中的Javabean--User类

package com.li.ajax.entity;

/**
 * User类就是一个Javabean/pojo/entity/domain
 */
public class User {
    private Integer id;
    private String username;
    private String pwd;
    private String email;

    public User() {//注意，一定要有一个空的构造器，方便底层进行反射！！
    }

    public User(Integer id, String username, String pwd, String email) {
        this.id = id;
        this.username = username;
        this.pwd = pwd;
        this.email = email;
    }

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPwd() {
        return pwd;
    }

    public void setPwd(String pwd) {
        this.pwd = pwd;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", username='" + username + '\'' +
                ", pwd='" + pwd + '\'' +
                ", email='" + email + '\'' +
                '}';
    }
}

3.3.5UserDAO

package com.li.ajax.dao;

import com.li.ajax.entity.User;

/**
 * 对user表的增删查改
 */
public class UserDAO extends BaseDAO<User> {
    //我们的UserDAO继承了BasicDAO，并指定了User
    //这时我们就可以使用BasicDAO中的方法
}

3.3.6UserService

package com.li.ajax.service;

import com.li.ajax.dao.UserDAO;
import com.li.ajax.entity.User;
import org.testng.annotations.Test;

import java.sql.SQLException;

/**
 * UserService 提供业务方法
 */
public class UserService {
    //添加属性UserDAO，方便操作
    private UserDAO userDAO = new UserDAO();

    //根据用户名返回对应的user对象，如果没有则返回null
    @Test
    public User getUserByName(String username) throws SQLException {
        //使用 User.class 的目的是底层反射创建对象，而反射是调用的无参构造器去创建类，
        // 因此在对应的实体类中一定要有无参构造器！！！
        User user =
                userDAO.querySingle("SELECT * FROM `user` WHERE `username`=?", User.class, username);
        return user;
    }
}

3.3.7CheckUserServlet

package com.li.ajax.servlet;

import com.google.gson.Gson;
import com.li.ajax.entity.User;
import com.li.ajax.service.UserService;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.IOException;
import java.sql.SQLException;

public class CheckUserServlet extends HttpServlet {
    //定义一个UserService属性
    private UserService userService = new UserService();

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doPost(request, response);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //System.out.println("CheckUserServlet 被调用...");

        //接收ajax提交的数据
        request.setCharacterEncoding("utf-8");
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        String username = request.getParameter("username");//参数名取决于url中的参数名
        System.out.println("uname=" + username);

        //从数据库中查找有无相同的用户名
        try {
            User userByName = userService.getUserByName(username);
            if (userByName != null) {//说明用户名存在
                // 返回该User对象的json格式的字符串
                String strUser = new Gson().toJson(userByName);
                //给浏览器返回信息
                response.getWriter().print(strUser);
            } else {
                //如果返回了null，说明没有重名的用户
                //用户名可用，返回空串即可
                response.getWriter().print("");
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

3.3.8login.html

详见3.2应用实例

3.3.9测试

重启Tomcat，在浏览器中访问http://localhost:8080/ajax/login.html