文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
文章編號: 0258-7998(2014)02-0128-04
靜態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)廣泛用于早期的信息系統(tǒng)中,系統(tǒng)頁面中的超文本結(jié)構(gòu)和導(dǎo)航菜單是描述語言的典型方式。超文本與關(guān)系數(shù)據(jù)庫全面集成,實(shí)現(xiàn)了具有豐富數(shù)據(jù)集成的頁面,但也對設(shè)計模式和描述語言提出了新要求。隨著頁面交互性的增加、客戶端腳本語言的改進(jìn)以及cookies和會話框等概念的出現(xiàn),傳統(tǒng)描述語言在這些豐富的頁面技術(shù)方面顯得非常困難,只可提供可視化的組件,系統(tǒng)的交互性普遍受到傳統(tǒng)網(wǎng)頁模式的極大限制[1-2]。簡單的使用頁面鏈接顯然已不能滿足用戶對系統(tǒng)頁面性能方面日益增長的需求,以及用戶對系統(tǒng)快速、高效、準(zhǔn)確響應(yīng)的要求。
被廣泛采用的基于“請求—響應(yīng)”這種傳統(tǒng)MVC交互模式的信息系統(tǒng),在每次頁面數(shù)據(jù)和請求響應(yīng)的處理過程中,首先通過后臺函數(shù)獲取用戶填寫的表單字段內(nèi)容,然后將攜帶表單內(nèi)容的函數(shù)被整個傳送到對應(yīng)的處理函數(shù)(通常是具體的Action函數(shù)實(shí)現(xiàn)處理過程),完成與數(shù)據(jù)庫的交互,最后服務(wù)器根據(jù)處理結(jié)果,全面更新相應(yīng)的頁面進(jìn)行響應(yīng)。在數(shù)據(jù)的傳遞、交互,以及服務(wù)器上的腳本和程序處理過程中,用戶必須被迫等待頁面響應(yīng),直到服務(wù)器安全返回數(shù)據(jù)后,再重新繪制整個系統(tǒng)頁面。在整個處理過程中,用戶得不到實(shí)時反饋,系統(tǒng)表現(xiàn)出較差的數(shù)據(jù)通信實(shí)時性,浪費(fèi)了大量的帶寬和服務(wù)器處理空間[3]。而新興的Ajax技術(shù)整合了傳統(tǒng)的Web應(yīng)用程序設(shè)計技術(shù),將傳統(tǒng)Web頁面進(jìn)行改進(jìn),并轉(zhuǎn)化成具有很強(qiáng)交互性的Web應(yīng)用程序,極大提高了各網(wǎng)站W(wǎng)eb頁面與用戶的交互能力和響應(yīng)速度[4],并已廣泛應(yīng)用于各信息系統(tǒng)的建設(shè)中。
針對MVC模式的信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)響應(yīng)、處理時的頁面等待問題,結(jié)合Ajax在Web應(yīng)用程序中的應(yīng)用,本文介紹了Ajax技術(shù)的基本原理,分析了Ajax技術(shù)的特點(diǎn),對于改變MVC 模式的信息系統(tǒng)頁面中數(shù)據(jù)處理過程和提高數(shù)據(jù)響應(yīng)速度提出了具體實(shí)現(xiàn)方法。
1 Ajax技術(shù)
技術(shù)上來看,Ajax技術(shù)是多種傳統(tǒng)網(wǎng)頁技術(shù)的結(jié)合,主要包括:超文本標(biāo)記語言(HTML)、JavaScript、文檔模型DOM(Document Object Model)等;從實(shí)際表現(xiàn)出的作用上來看,Ajax的主要作用是為各Web頁面與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)信息交換提供一種便捷、可靠的解決方案。其中,HTML作用并沒有大的變化,仍是用于描述Web網(wǎng)頁的表單字段等,并且通過標(biāo)記符號來標(biāo)記應(yīng)用程序其他部分要使用的字段,結(jié)合CSS實(shí)現(xiàn)Web頁面的標(biāo)準(zhǔn)化顯示。JavaScript代碼是Ajax應(yīng)用程序的核心代碼,它用于獲取和處理Web頁面的所有表單數(shù)據(jù),幫助改進(jìn)Web頁面與服務(wù)器上應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)通信,JavaScript中的XMLHttpRequest對象是實(shí)現(xiàn)Ajax技術(shù)的核心[5]。文檔對象模型DOM定義操作文檔對象的接口,將文檔看成樹形結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)對象,每個樹種節(jié)點(diǎn)對應(yīng)一個XML標(biāo)記(即對象),作為Ajax開發(fā)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和精髓部分,DOM用于處理HTML文檔中的元素和某些情況下服務(wù)器返回的XML,它將Web頁面中需要交互的部分元素設(shè)置為對象,通過對對象的操作改變靜態(tài)Web頁面的內(nèi)容[6-7]??梢奃OM是實(shí)現(xiàn)在瀏覽器端改變頁面內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)Web頁面局部刷新和異步請求的基礎(chǔ)。
Ajax工作原理的主要特點(diǎn)是作為提供給用戶使用的瀏覽器端Web頁面與處理Web頁面中各數(shù)據(jù)、對象的服務(wù)器之間的中間處理層,對Web頁面中用戶請求的處理工作由Ajax中間層和服務(wù)器共同處理[8]。通常當(dāng)頁面數(shù)據(jù)需要變化(更新、重置等情況)時,Ajax會通過XMLHttpRequest對象向服務(wù)器發(fā)送請求,因此,可以將Ajax中間處理層看作Web頁面端的一個后臺服務(wù)程序,利用Ajax構(gòu)造的中間處理層實(shí)現(xiàn)Web頁面與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)通信及大數(shù)據(jù)的實(shí)時更新等[9]。Ajax的整體工作原理以及流程如圖1所示。
2 Ajax技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
Ajax最大的特點(diǎn)是將Web頁面數(shù)據(jù)與服務(wù)器之間的交互轉(zhuǎn)入后臺,減少了傳統(tǒng)Web頁面每次數(shù)據(jù)更新都必須等待后臺服務(wù)器響應(yīng)所造成的大量時間浪費(fèi),以及每次更新頁面都必須重復(fù)傳輸大量的不必要信息所造成的通信帶寬浪費(fèi)[10]。Ajax中間處理層最主要的作用就是解決以上兩個問題,而其最核心的構(gòu)成部件是XMLHttpRequest對象,由XMLHttpRequest對象進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和獲取服務(wù)器響應(yīng),其基本組成和創(chuàng)建過程為:(1)新建XMLHttpRequest對象,如var request=new XMLHttpRequest()。(2)通過open()方法新建Web頁面端到服務(wù)器的請求。語法如request.open(“GET””,url,true),即使用GET方法請求服務(wù)器,通過url攜帶請求的具體信息(如向服務(wù)器請求的具體函數(shù)方法),“true”為默認(rèn)值,表示請求為異步請求,通過“true”保證程序發(fā)送請求之后可繼續(xù)執(zhí)行,而不必等待服務(wù)器響應(yīng)。(3)通過readystate屬性提供當(dāng)前HTML的就緒狀態(tài),設(shè)置服務(wù)器完成請求處理之后如何進(jìn)行響應(yīng),如要求相應(yīng)之后即更新Web頁面數(shù)據(jù),則在send()方法之前定義request.onreadystatechange=updateData,同時定義function updateData(){}的具體函數(shù)實(shí)現(xiàn)法。(4)通過send()方法向服務(wù)器發(fā)送請求。send()方法是一個Ajax事件,語法如request.send(“user=”+username+”&pwd”+password),通過send()攜帶需要傳遞的數(shù)據(jù)提交給服務(wù)器處理。(5)通過responseText屬性攜帶服務(wù)器返回的響應(yīng)文本,通常定義在回調(diào)函數(shù)中,如updateData(){var response=request.responseText;},最后回調(diào)函數(shù)通過訪問DOM對象樹實(shí)現(xiàn)無頁面刷新情況下的部分?jǐn)?shù)據(jù)更新。
3 基于Ajax和MVC模式的信息系統(tǒng)設(shè)計
普通的MVC模式由JSP組成視圖層,Servlet組成控制層,Javabean組成模型層。為改善MVC模式下信息系統(tǒng)(主要是針對B/S架構(gòu)的信息系統(tǒng))的交互性,使其具有更強(qiáng)的交互性及更快的響應(yīng)速度,為用戶提供更高效的服務(wù)。在系統(tǒng)的設(shè)計過程中引入Ajax技術(shù)是非常好的選擇,同時Ajax能夠使得系統(tǒng)Web頁面的設(shè)計更加便捷,能夠縮短開發(fā)周期,降低信息系統(tǒng)各模塊代碼的耦合性、提高代碼可重用性[11]。信息系統(tǒng)(B/S架構(gòu))的設(shè)計要求提供Web頁面端用于系統(tǒng)與用戶的交互,主要通過JSP頁面實(shí)現(xiàn)。普通信息系統(tǒng)主要功能包括對用戶信息的基本操作,以及通過Web頁面對數(shù)據(jù)庫中的信息進(jìn)行增、刪、查、改等操作。信息系統(tǒng)與用戶的交互主要涉及對頁面數(shù)據(jù)的獲取、數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫的交互、頁面的更新等。
結(jié)合Ajax的信息系統(tǒng)設(shè)計并沒有顛覆MVC設(shè)計模式的整體框架,而是在MVC系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)中根據(jù)Web頁面對數(shù)據(jù)處理的具體需要融入Ajax技術(shù)。信息系統(tǒng)中的Ajax使用與Web 2.0應(yīng)用中的Ajax技術(shù)稍有不同,它并未完全套用XMLHttpRequest對象的定義方式,而是應(yīng)用于MVC模式中的XMLHttpRequest對象被改進(jìn)了。為了更加方便處理來自系統(tǒng)頁面中的請求發(fā)送和對數(shù)據(jù)的調(diào)用、回調(diào)等,在系統(tǒng)設(shè)計中使用的是jQuery中$.ajax()方法,其結(jié)構(gòu)如$.ajax(option),它只包含一個參數(shù),但在這個對象中同時包含所有的請求設(shè)置、回調(diào)函數(shù)等信息。使用$.get()或$.post()方法進(jìn)行異步請求,獲取輸入數(shù)據(jù)并建立與服務(wù)器連接,實(shí)現(xiàn)XMLHttpRequest對象在Web應(yīng)用中的作用,其結(jié)構(gòu)為:$.get(url [data] [callback] [type])。使用$.getJSON方法獲取json數(shù)據(jù)(輕量級的一種數(shù)據(jù)交換格式),通過json的使用能夠很方便地將來自頁面的信息轉(zhuǎn)換為字符串傳遞給服務(wù)器端程序。
根據(jù)$.ajax()函數(shù)方法的用法特點(diǎn)以及Ajax技術(shù)的整體工作原理,結(jié)合MVC模式的三層結(jié)構(gòu),融入了Ajax技術(shù)的MVC模式信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)[12],如圖2所示。
由圖2可見,MVC模式被進(jìn)一步細(xì)化了。在視圖層的設(shè)計中將Web頁面的表單和數(shù)據(jù)寫為HTML文檔和各獨(dú)立的DOM對象,與JSP頁面構(gòu)成新的視圖層,以方便利用Ajax技術(shù)對頁面對象進(jìn)行操作。通過JavaScript定義頁面中數(shù)據(jù)請求的傳輸方式,通過$.ajax()對象寫入到*.jsp文檔中。分離Servlet控制層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理過程和視圖層數(shù)據(jù)顯示的控制過程,并將對視圖層的數(shù)據(jù)獲取等過程提前到Web頁面中進(jìn)行,簡化邏輯處理層的操作??刂破鞯奶幚砉ぷ髦饕?yōu)閭鬟f函數(shù)獲取到的數(shù)據(jù)字符串,并定義通過請求響應(yīng)成功后的callback函數(shù)作為數(shù)據(jù)處理的中轉(zhuǎn)站,完成與模型層的數(shù)據(jù)通信,為視圖層提供響應(yīng),callback函數(shù)定義為jQuery.getJSON(url,data,callback)。
信息系統(tǒng)中廣泛存在對用戶信息的管理,其中一項(xiàng)就是對用戶的登錄名和密碼的修改功能。首先,通過Ajax技術(shù),設(shè)計視圖層表單和JSP頁面。接著,從控制層中分離出數(shù)據(jù)的傳遞功能和具體數(shù)據(jù)獲取功能,通過JavaScript在*.jsp文檔中的$.ajax()方法定義頁面中數(shù)據(jù)的傳遞方式、傳輸格式、目標(biāo)地址等,為后續(xù)控制層獲取數(shù)據(jù)提供基礎(chǔ)服務(wù)。Servlet控制器則專注于具體數(shù)據(jù)傳遞功能的實(shí)現(xiàn)(Action),將輸入數(shù)據(jù)傳遞給具體的功能函數(shù)進(jìn)行處理。之后數(shù)據(jù)通過Javabean模型與數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,完成用戶數(shù)據(jù)的刪除,最后回調(diào)函數(shù)通過DOM對象樹實(shí)現(xiàn)無頁面刷新情況下的部分?jǐn)?shù)據(jù)更新。整個功能設(shè)計的部分實(shí)現(xiàn)代碼如下:
(1)定義用戶名、密碼的視圖層設(shè)計主要代碼為:
<tr>
<td class="tdWidth">登錄名:</td>
<td>
<input type="text" name="username" id="username"
class="inputText" disabled="disabled" />
</td>
<td class="tdWidth">登錄密碼:</td>
<td>
<input type="password" name="userPwd" id="userPwd"
class="inputText" />
</td>
</tr>
(2)JSP頁面中的$.ajax( )方法部分腳本代碼實(shí)現(xiàn)如下。
$.ajax({
type: "POST", //用POST方式傳輸
datatype:"json", //數(shù)據(jù)格式: JSON
url:'updateUserAdmin.action', //目標(biāo)地址
data:"userId=<%=userId%>"
&username="+username+"&userPwd="+userPwd"
success:function(root){
var obj = eval(′(′+ root + ′)′);
}
(3)控制器中的Action實(shí)現(xiàn)代碼如下:
publicvoid updateUserAdmin(){
customer = new SUsers();
customer.setUserName(username);
customer.setUserPwd(userPwd);
int temp=
adminEmployeeService.updateUserAdmin(customer)
}
整個過程中,首先將視圖層中的各元素、表單等設(shè)計為DOM對象模式,在JSP頁面中編寫數(shù)據(jù)獲取Ajax技術(shù)實(shí)現(xiàn)代碼,將數(shù)據(jù)傳遞給控制器Action,控制器將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并傳遞給功能函數(shù),最后模型層根據(jù)數(shù)據(jù)的變化完成與數(shù)據(jù)庫信息的交互。數(shù)據(jù)處理功能的實(shí)現(xiàn)只是對Web頁面中定義的DOM對象樹中需要處理的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行操作。按照這種設(shè)計和實(shí)現(xiàn)方法,將Ajax技術(shù)應(yīng)用于對整個信息系統(tǒng)的管理中,從而避免系統(tǒng)JSP頁面信息的整體傳輸和刷新,縮短用戶的等待時間,減少服務(wù)器和通信帶寬資源的浪費(fèi)。同時Web頁面允許用戶繼續(xù)操作其他表單,提供一種多進(jìn)程并發(fā)處理的模式,使得信息系統(tǒng)表現(xiàn)出較強(qiáng)的實(shí)時交互性。
本文根據(jù)Ajax技術(shù)的特點(diǎn),利用其在Web應(yīng)用程序中表現(xiàn)出的優(yōu)異互動性,借助XMLHttpRequest對象的處理思想,將jQuery的Ajax方法融入MVC模式信息系統(tǒng)(B/S架構(gòu))的設(shè)計中。將系統(tǒng)Web頁面需要交互的元素設(shè)置為DOM對象樹,通過JavaScript編碼操作對象,使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的異步、實(shí)時處理。從而使得信息系統(tǒng)的Web頁面具有很強(qiáng)的交互性,避免了用戶在使用系統(tǒng)的過程中,因?yàn)榈却笈_數(shù)據(jù)的處理而停止其他工作,提高了時間利用率和系統(tǒng)工作效率。但數(shù)據(jù)的通信和處理過程還是顯得非常冗雜,后續(xù)主要研究應(yīng)該包括:如何通過Ajax技術(shù)的$.ajax()方法建立頁面數(shù)據(jù)到模型層直接通信,及如何實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)的獲取和處理函數(shù)嵌入到$.ajax()中。
參考文獻(xiàn)
[1] SINGH A K. Ajax asynchronous database refresh[J]. International Journal of Information and Communication Technology Research, 2012,2(8):669-703.
[2] 黃偉.基于MVC架構(gòu)的Web應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[J]. 微型機(jī)與應(yīng)用,2004,23(11):13-15.
[3] 楊斌,張衛(wèi)東,張利欣,等. 基于Ajax的Observer模式客戶端研究[J].計算機(jī)工程,2010,36(24):4-5.
[4] 張宇,王映輝,張翔南. 基于Spring的MVC框架設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]. 計算機(jī)工程,2010,36(4):59-62.
[5] 朱印宏. JavaScript征途[M]. 北京:電子工業(yè)出版社,2009.
[6] 陳莉莉,張麗,劉正龍.搜索引擎中基于狀態(tài)的Ajax動態(tài)網(wǎng)頁提取研究[J].計算機(jī)應(yīng)用與軟件, 2013,30(7):217-220.
[7] 郭泉成,劉紅,雷長海.基于Asp.net Ajax技術(shù)的民主評議系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].微型機(jī)與應(yīng)用,2013,32(10):4-6.
[8] DUDA C, FREY G, KOSSMANN D,et al. AJAXSearching: crawing, indexing and searching Web 2.0 application[C]. VLDB, 2008.
[9] SINGH A K. Ajax complexity[J]. International Journal of Engineering Science Paradigms and Researches,2012,1(1):2319-6564.
[10] 林劍熊, 周曉慧. 基于Ajax和MVC架構(gòu)的研究與應(yīng)用[J].機(jī)電工程,2010,27(4):90-92.
[11] 陽鋒 徐建波. AJAX技術(shù)的性能改進(jìn)研究[J]. 計算機(jī)工程與科學(xué), 2008,30(6):146-148.
[12] 張原,張昭,劉蕊. 基于MVC設(shè)計模式的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺模塊化設(shè)計[J].計算機(jī)工程與科學(xué), 2013,35(8):125-129.