Технология ASP.NET AJAX

Показывать лекцию целиком

Термин Ajax был введен в 2005 году в статье Jesse James Garrett. Первоначально он использовался для обозначения семейства взаимосвязанных технологий, реализующих различные формы удаленного исполнения сценариев. В наши дни все разновидности удаленных сценарных технологий обычно помечаются префиксом AJAX. Современные решения на базе AJAX для платформы Windows основаны на объекте XmlHttpRequest.

В AJAX-приложениях сочетаются два фактора. С одной стороны, приложение должно передавать пользователям свежие данные, полученные с сервера. С другой стороны, новые данные должны интегрироваться в существующую страницу без ее полного обновления.

Браузер обычно выдает новый запрос при отправке формы HTML, инициированной либо сценарием, работающим на стороне клиента, либо действием пользователя (скажем, щелчком на кнопке). Получив ответ, браузер заменяет старую страницу новой.

Основным фактором, заложенным в основу удаленного исполнения сценариев, является возможность выдачи внеполосных запросов HTTP. В данном контексте под внеполосным вызовом понимается запрос HTTP, который выдается за пределами встроенного модуля, обеспечивающего отправку форм HTTP. Внеполосный вызов инициируется событием страницы HTML и обслуживается компонентом-посредником (proxy component). В новейших AJAX-решениях таким посредником является объект XmlHttpRequest ; в самых первых реализациях RS им был апплет Java

Данная технология построена на принципе выполнения запроса к серверу с использованием JavaScript и получению результата опять же, с помощью JavaScript, что позволяет избежать перегрузки страницы и следовательно имеет несколько неоспоримых преимуществ:

На сервер отправляются не все элементы страницы (точнее не их значения), а только те минимальные данные, которые необходимы для выполнения того или иного запроса и в ответ принимается не вся страница, а только необходимые данные, что позволяет уменьшить трафик в десятки (а иногда и в сотни) раз.

Не происходит перегрузка страницы в браузере и у пользователя создается впечатление, что все происходит на его компьютере.

Объектная модель браузера

Мы решили дать краткую характеристику спецификации DOM, необходимую для понимания последующего материала и не только в рамках данной лекции.

Document Object Model (DOM) – это спецификация, стандартизированная W3C комитетом, которая является кроссплатформенной и описывает вызовы и описания, касающиеся действиям с самим документом, его структурой, HTML, XML и стилями. Как следует из названия, основой спецификации DOM являются объекты.

Спецификация DOM (Document Object Model) определяет общий интерфейс обновления содержимого, структуры и стиля документов HTML и XML, не зависящий от языка и платформы. Стандарт DOM получил признание и был ратифицирован комитетом W3C, поэтому сейчас он поддерживается все большим количеством браузеров. DOM определяет стандартный набор объектов для представления элементов, образующих документы HTML и XML. Совокупность этих объектов образует стандартный интерфейс для работы с элементами страниц HTML, или на более общем уровне — документов XML.

Следует заметить, что хотя первые работоспособные прикладные среды удаленного исполнения сценариев появились около десяти лет назад, ограниченная поддержка динамического изменения отображаемого документа в браузере тормозила массовое принятие таких технологий в масштабах отрасли. До сегодняшнего дня.

Общие сведения о ASP.NET AJAX

Возможности AJAX в ASP.NET позволяют быстро создавать веб-страницы с обогащенным пользовательским интерфейсом, содержащим известные элементы пользовательского интерфейса. К числу возможностей AJAX относятся библиотеки клиентских сценариев, включающие не зависящие от обозревателя технологии ECMAScript (JavaScript) динамического HTML (DHTML), также интеграцию с серверной платформой разработки ASP.NET. Используя возможности AJAX, можно улучшить пользовательский интерфейс веб-приложений и повысить их эффективность.

Приложения с поддержкой AJAX обладают следующими достоинствами:

повышенная эффективность благодаря тому, что значительная часть обработки веб-страницы выполняется в обозревателе;

знакомые элементы пользовательского интерфейса, такие как индикаторы хода выполнения, подсказки и всплывающие окна;

частичное обновление страницы, при котором обновляются лишь отдельные части изменившейся веб-страницы;

интеграция клиента со службами приложения ASP.NET для проверки подлинности с помощью форм, управления ролями и пользовательскими профилями;

автоматически создаваемые прокси-классы, упрощающие вызов методов веб-службы из клиентского сценария;

структура, позволяющая настраивать серверные элементы управления для включения клиентских возможностей;

поддержка наиболее популярных и распространенных обозревателей, включая Microsoft Internet Explorer, Mozilla Firefox и Apple Safari.

Архитектура возможностей AJAX в ASP.NET

Архитектура возможностей AJAX в ASP.NET состоит из двух частей: библиотек клиентских сценариев и серверных компонентов. Благодаря интеграции этих двух частей образуется надежная структура разработки.

(рис 3.1) Клиентская и серверная архитектуры ASP.NET AJAX

Рис 3.1демонстрирует функциональность клиентской Microsoft AJAX (библиотека), включающей поддержку создания клиентских компонентов, совместимость с обозревателями, сетевые и базовые службы. Также показана функциональность серверных элементов AJAX, включая поддержку сценариев, веб-службы, службы приложения и серверные элементы управления. В следующих разделах эти возможности описаны более подробно.

AJAX, как практически все в Интернет - технологиях, можно условно разделить на AJAX на стороне клиента и AJAX на стороне сервера. Рассмотрим более подробно эти составляющие.

Клиентская архитектура технологии AJAX

Клиентская архитектура включает библиотеки для поддержки компонентов, совместимость с обозревателями, сетевые средства и базовые службы

Компоненты

С помощью клиентских компонентов реализуется обогащенный пользовательский интерфейс в обозревателе без операций обратной передачи. Компоненты делятся на три категории:

невизуальные объекты, инкапсулирующие код, как объект, представляющий таймер;

поведения, расширяющие базовое поведение существующих элементов DOM ;

Элементы управления, представляющие новый элемент DOM, обладающий пользовательским поведением.

Тип используемого компонента зависит от требуемого типа клиентского поведения. Например, водяной знак в существующем текстовом поле можно создать, используя поведение, связанное с текстовым полем.

Базовые службы

Библиотеки клиентских сценариев AJAX в ASP.NET состоят из файлов JavaScript (с расширением JS), содержащих функциональные элементы, используемые для объектно-ориентированной разработки. Объектно-ориентированные возможности, включенные в библиотеки клиентских сценариев AJAX в ASP.NET, обеспечивают высокий уровень совместимости и модульности при написании клиентских сценариев. В состав клиентской архитектуры входят следующие базовые службы:

Объектно-ориентированные расширения JavaScript, такие как классы, пространства имен, обработка ошибок, наследование, типы данных и сериализация объектов.

Библиотека базовых классов, включающая такие компоненты, как построители строк и расширенная обработка ошибок.

Поддержка библиотек JavaScript, внедренных в сборку или предоставляемых в виде отдельных файлов JavaScript (с расширением JS). Внедрение библиотек JavaScript в сборку облегчает развертывание приложений и помогает в решении проблем, связанных с поддержкой разных версий кода.

Cерверная архитектура AJAX

Серверные составляющие, поддерживающие разработку с использованием технологии AJAX, состоят из веб-сервера ASP.NET, а также серверных элементов управления и компонентов, управляющих пользовательским интерфейсом и потоком выполнения приложения. Эти серверные составляющие управляют также сериализацией, проверкой, расширяемостью элементов управления и т. п. Существуют также веб-службы ASP.NET, позволяющие осуществлять доступ к службам приложения ASP.NET, используемых для проверки подлинности на основе форм, поддержки ролей и пользовательских профилей.

Поддержка сценариев

Возможности AJAX в ASP.NET реализуется с использованием служебных сценариев, отправляемых сервером клиенту. В зависимости от того, какие возможности AJAX требуются приложению, обозревателю отправляются разные сценарии.

Можно также создавать пользовательские клиентские сценарии для приложений ASP.NET. В таком случае можно использовать возможности AJAX для управления пользовательскими сценариями как статическими JS-файлами (на диске) или JS-файлами, внедренными в сборку в качестве ресурсов.

Возможности ASP.NET AJAX включают в себя модель для режимов выпуска и отладки. Режим выпуска предоставляет проверку ошибок и обработку исключений, оптимизированную для повышения производительности при минимальном размере сценария. Режим отладки предоставляет более основательные возможности отладки, такие как проверка типов и аргументов. ASP.NET выполняет отладочные версии, когда приложение выполняется в режиме откладки. Это позволяет выбрасывать исключения в сценариях отлаживаемого приложения и свести к минимуму размер кода выпуска.

Благодаря поддержке сценариев AJAX в ASP.NET реализуются две важные функции:

Microsoft AJAX (библиотека), которая является системой типов и набором расширений JavaScript, предоставляющих пространства имен, наследование, интерфейсы, перечисления, отражение и дополнительные функции.

Частичная отрисовка страниц, при котором обновляются части страницы с использованием асинхронной обратной передачи.

Веб-службы

Функциональность AJAX позволяет вызывать из клиентского сценария веб-страницы ASP.NET веб-службы ASP.NET (файлы с расширением ASMX) и службы Windows Communication Foundation (WCF) (файлы с расширением SVC). Ссылки на необходимые сценарии автоматически добавляются в состав страницы, а эти сценарии, в свою очередь, автоматически создают прокси-классы веб-служб, используемые из клиентских сценариев для вызова этих служб.

Можно также осуществлять доступ к веб-службам ASP.NET с использованием серверных элементов управления ASP.NET AJAX (например, при использовании другой среды веб-разработки). Для этого можно вручную включать в состав страницы ссылки на Microsoft AJAX (библиотека), файлы сценариев и веб-службы. Во время выполнения ASP.NET создает прокси-классы, которые можно использовать для вызова этих служб.

Серверные элементы управления

Серверные элементы управления AJAX ASP.NET состоят из кода сервера и клиента, интеграция которых позволяет реализовать полнофункциональное клиентское поведение. При добавлении элемента управления AJAX в состав веб-страницы ASP.NET страница автоматически отправляет обозревателю клиентские сценарии для поддержки функциональных возможностей AJAX. Можно также написать дополнительный клиентский код для настройки функциональных возможностей элемента управления, но это не обязательно.

Ниже приведен список наиболее часто используемых серверных элементов управления ASP.NET AJAX:

ScriptManager

Управляет ресурсами сценариев для клиентских компонентов, частичной отрисовки страниц, локализации, глобализации и пользовательских сценариев. Элемент управления ScriptManager необходим для использования элементов управления UpdatePanel, UpdateProgress и Timer.

UpdatePanel

Позволяет обновлять отдельные части страницы вместо обновления ее целиком, осуществляемого путем использования синхронной обратной передачи.

UpdateProgress

Предоставляет информацию о состоянии касательно частичного обновления страницы в элементах управления UpdatePanel.

Timer

Выполняет операции обратной передачи с заданной периодичностью. Элемент управления Timer можно использовать для периодического обновления всей страницы или же ее части; в последнем случае он используется совместно с элементом управления UpdatePanel.

Подводя итог, отметим, что ключевой особенностью технологии AJAX, которую необходимо понимать каждому, является отсутствие необходимости при каждом пользовательском действии, подразумевающем, ответ сервера, отправлять всю страницу целиком серверу. Т.е. отправляется только часть веб - страницы, на которой располагается элемент управления, действия над которым вызывают серверный ответ. Таким образом, работа веб - приложения становится "легче", обходится без лишних, нецелесообразных действий.