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S16-01 专题-网络请求-HTTP、Ajax、fetch、Axios

[TOC]

前后端分离

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。

网页的渲染过程 – 服务器端渲染

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网页的渲染过程 – 前后端分离

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HTTP

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);

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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。

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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;

HTTP的组成

一次HTTP请求主要包括:请求(Request)和响应(Response)

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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

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;

  • PATC H:PATC H 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PATC H、DELETE请求;

HTTPRequest Header(一)

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:

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content-type是这次请求携带的数据的类型:

  • 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;

HTTPRequest Header(二)

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;

HTTPResponse响应状态码

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

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HTTPRequest Header

响应的header中包括一些服务器给客户端的信息:

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Chrome安装插件 - FeHelper

为了之后查看数据更加的便捷、优雅,我们安装一个Chrome插件:

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Ajax

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;

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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:

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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

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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 HTT- 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:

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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。

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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;

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:

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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

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ajax网络请求封装

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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;

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Fetch

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:

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  • 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;

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;

第二阶段,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网络请求的演练

基于Promise的使用方案:

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基于async、await的使用方案:

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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,

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文件上传

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;

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Fetch文件上传

Fetch也支持文件上传,但是Fetch没办法监听进度。

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Axios

功能特点

  • 在浏览器中发送 XMLHttpRequests 请求

  • 在 node.js 中发送 http请求

  • 支持 Promise API

  • 拦截请求和响应

  • 转换请求和响应数据

API

  • 创建请求
  • axios(config): 创建请求
  • axios.create([config]): 创建请求
  • 请求方式
  • axios.request(config):
  • axios.get(url[, config]):
  • axios.post(url[, data[, config]]):
  • axios.put(url[, data[, config]]):
  • axios.delete(url[, config]):
  • axios.head(url[, config]):
  • axios.patch(url[, data[, config]]):
  • 并发
  • axios.all(iterable):
  • axios.spread(callback):
  • 拦截器
  • axios.interceptors.request.use(请求成功拦截, 请求失败拦截):
  • axios.interceptors.response.use(响应成功拦截, 响应失败拦截):
  • 取消请求
  • axios.CancelToken.source():

请求配置选项:config

  • url: 请求地址
  • method: 请求类型(GET | POST)
  • baseURL: 请求根路径
  • transformRequest: 请求前的数据处理
  • transformResponse: 请求后的数据处理
  • headers: 自定义的请求头
  • params: URL查询对象
  • paramsSerializer: 查询对象序列化函数
  • data: request body
  • timeout: 超时设置s
  • withCredentials: 跨域是否带Token
  • adapter: 自定义请求处理
  • auth: 身份验证信息
  • responseType: 响应的数据格式( json | blob | document | arraybuffer | text | stream)
  • responseEncoding:
  • xsrfCookieName:
  • xsrfHeaderName:
  • onUploadProgress:
  • onDownloadProgress:
  • maxContentLength:
  • validateStatus:
  • maxRedirects:
  • socketPath:
  • httpAgent:
  • keepAlive:
  • proxy:
  • cancelToken:
js
{
   // `url` 是用于请求的服务器 URL
  url: '/user',

  // `method` 是创建请求时使用的方法
  method: 'get', // default

  // `baseURL` 将自动加在 `url` 前面,除非 `url` 是一个绝对 URL。
  // 它可以通过设置一个 `baseURL` 便于为 axios 实例的方法传递相对 URL
  baseURL: 'https://some-domain.com/api/',

  // `transformRequest` 允许在向服务器发送前,修改请求数据
  // 只能用在 'PUT', 'POST' 和 'PATCH' 这几个请求方法
  // 后面数组中的函数必须返回一个字符串,或 ArrayBuffer,或 Stream
  transformRequest: [function (data, headers) {
    // 对 data 进行任意转换处理
    return data;
  }],

  // `transformResponse` 在传递给 then/catch 前,允许修改响应数据
  transformResponse: [function (data) {
    // 对 data 进行任意转换处理
    return data;
  }],

  // `headers` 是即将被发送的自定义请求头
  headers: {'X-Requested-With': 'XMLHttpRequest'},

  // `params` 是即将与请求一起发送的 URL 参数
  // 必须是一个无格式对象(plain object)或 URLSearchParams 对象
  params: {
    ID: 12345
  },

   // `paramsSerializer` 是一个负责 `params` 序列化的函数
  // (e.g. https://www.npmjs.com/package/qs, http://api.jquery.com/jquery.param/)
  paramsSerializer: function(params) {
    return Qs.stringify(params, {arrayFormat: 'brackets'})
  },

  // `data` 是作为请求主体被发送的数据
  // 只适用于这些请求方法 'PUT', 'POST', 和 'PATCH'
  // 在没有设置 `transformRequest` 时,必须是以下类型之一:
  // - string, plain object, ArrayBuffer, ArrayBufferView, URLSearchParams
  // - 浏览器专属:FormData, File, Blob
  // - Node 专属: Stream
  data: {
    firstName: 'Fred'
  },

  // `timeout` 指定请求超时的毫秒数(0 表示无超时时间)
  // 如果请求话费了超过 `timeout` 的时间,请求将被中断
  timeout: 1000,

   // `withCredentials` 表示跨域请求时是否需要使用凭证
  withCredentials: false, // default

  // `adapter` 允许自定义处理请求,以使测试更轻松
  // 返回一个 promise 并应用一个有效的响应 (查阅 [response docs](#response-api)).
  adapter: function (config) {
    /* ... */
  },

 // `auth` 表示应该使用 HTTP 基础验证,并提供凭据
  // 这将设置一个 `Authorization` 头,覆写掉现有的任意使用 `headers` 设置的自定义 `Authorization`头
  auth: {
    username: 'janedoe',
    password: 's00pers3cret'
  },

   // `responseType` 表示服务器响应的数据类型,可以是 'arraybuffer', 'blob', 'document', 'json', 'text', 'stream'
  responseType: 'json', // default

  // `responseEncoding` indicates encoding to use for decoding responses
  // Note: Ignored for `responseType` of 'stream' or client-side requests
  responseEncoding: 'utf8', // default

   // `xsrfCookieName` 是用作 xsrf token 的值的cookie的名称
  xsrfCookieName: 'XSRF-TOKEN', // default

  // `xsrfHeaderName` is the name of the http header that carries the xsrf token value
  xsrfHeaderName: 'X-XSRF-TOKEN', // default

   // `onUploadProgress` 允许为上传处理进度事件
  onUploadProgress: function (progressEvent) {
    // Do whatever you want with the native progress event
  },

  // `onDownloadProgress` 允许为下载处理进度事件
  onDownloadProgress: function (progressEvent) {
    // 对原生进度事件的处理
  },

   // `maxContentLength` 定义允许的响应内容的最大尺寸
  maxContentLength: 2000,

  // `validateStatus` 定义对于给定的HTTP 响应状态码是 resolve 或 reject  promise 。如果 `validateStatus` 返回 `true` (或者设置为 `null` 或 `undefined`),promise 将被 resolve; 否则,promise 将被 rejecte
  validateStatus: function (status) {
    return status >= 200 && status < 300; // default
  },

  // `maxRedirects` 定义在 node.js 中 follow 的最大重定向数目
  // 如果设置为0,将不会 follow 任何重定向
  maxRedirects: 5, // default

  // `socketPath` defines a UNIX Socket to be used in node.js.
  // e.g. '/var/run/docker.sock' to send requests to the docker daemon.
  // Only either `socketPath` or `proxy` can be specified.
  // If both are specified, `socketPath` is used.
  socketPath: null, // default

  // `httpAgent` 和 `httpsAgent` 分别在 node.js 中用于定义在执行 http 和 https 时使用的自定义代理。允许像这样配置选项:
  // `keepAlive` 默认没有启用
  httpAgent: new http.Agent({ keepAlive: true }),
  httpsAgent: new https.Agent({ keepAlive: true }),

  // 'proxy' 定义代理服务器的主机名称和端口
  // `auth` 表示 HTTP 基础验证应当用于连接代理,并提供凭据
  // 这将会设置一个 `Proxy-Authorization` 头,覆写掉已有的通过使用 `header` 设置的自定义 `Proxy-Authorization` 头。
  proxy: {
    host: '127.0.0.1',
    port: 9000,
    auth: {
      username: 'mikeymike',
      password: 'rapunz3l'
    }
  },

  // `cancelToken` 指定用于取消请求的 cancel token
  // (查看后面的 Cancellation 这节了解更多)
  cancelToken: new CancelToken(function (cancel) {
  })
}

拦截器

  • axios.interceptors.request.use(请求成功拦截, 请求失败拦截):
  • axios.interceptors.response.use(响应成功拦截, 响应失败拦截):

请求拦截器

js
// 添加请求拦截器
axios.interceptors.request.use(function (config) {
    // 在发送请求之前做些什么
    return config;
  }, function (error) {
    // 对请求错误做些什么
    return Promise.reject(error);
  });

响应拦截器

js
// 添加响应拦截器
axios.interceptors.response.use(function (response) {
    // 对响应数据做点什么
    return response;
  }, function (error) {
    // 对响应错误做点什么
    return Promise.reject(error);
  });

取消请求

  • axios.CancelToken.source():