編寫輕量ajax組件02--淺析AjaxPro的示例分析

編寫輕量ajax組件02--淺析AjaxPro的示例分析，針對這個問題，這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

一、ajaxpro的使用

　　我們先來看這個組件如何使用。

　　1. 注冊AjaxHandlerFactory

　　在web.config里進行如下配置：

<httpHandlers>
 <add verb="POST,GET" path="ajaxpro/*.ashx" type="AjaxPro.AjaxHandlerFactory, AjaxPro"/>
</httpHandlers>

　　簡單的說，請求的url符合 ajaxpro/*.ashx 格式的，都會被AjaxHandlerFactory處理，這是一個實現IHandlerFactory接口的工廠類，用來獲取IHandler處理程序。其中type的格式是："名稱控件.類名稱，程序集名稱"。

　　2. 在頁面類Page_Load事件進行注冊

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
 AjaxPro.Utility.RegisterTypeForAjax(typeof(AjaxProPage));
}

　　我們傳遞了本頁面對象的Type給ResisterTypoForAjax方法，這個方法用來在前臺注冊腳本，具體會調用當前Page對象的RegisterClientScriptBlock進行注冊，所以.aspx文件中必須有一個<form runat="server"></form>，否則腳本將無法注冊。（這里傳遞了Type，實際也可以做到不用傳遞的，內部通過HttpContext.Current.Handler.GetType().BaseType 也可以獲得這個類型）

　　3.用AjaxMethod標記方法　　

[AjaxMethod]
public List<string> GetList(string input1,string input2)
{
 return new List<string> { input1, input2 };
}

　　AjaxMethod是一個標記屬性，表示這個方法用于處理ajax請求，它最終通過反射執行；它有幾個構造函數對，對于有些需要緩存的數據，可以設置緩存時間；如果我們的請求不需要使用Session，可以設置HttpSessionStateRequirement；如果請求需要異步，例如請求一個耗時的web服務，也可以設置處理程序為異步狀態。

　　方法的返回值可以是簡單的類型，也可以是復雜的類型；例如集合類型在前臺獲得就是一個數組。

　　4.前臺調用

　　后臺的配置和使用都非常簡單，接下來我們看前臺如何發起請求。

function GetList() {
 //var result = AjaxProNamespace.AjaxProPage.GetList("a", "b").value;
 //console.log(result);
 AjaxProNamespace.AjaxProPage.GetList("a", "b", function (result) {
  console.log(result);
 });  
}

　　這里AjaxProNamespace 是頁面類所在的名稱空間，AjaxProPage 就是頁面類的名稱，GetList是標記的方法。為什么可以這樣寫呢？前面說到，ajaxpro會在前臺注冊腳本，它會根據我們頁面對象的相關信息生成如下腳本，所以我們才可以這樣調用，而完全不用自己寫js或者用jquery庫的方法。

if(typeof AjaxProNamespace == "undefined") AjaxProNamespace={};
if(typeof AjaxProNamespace.AjaxProPage_class == "undefined") AjaxProNamespace.AjaxProPage_class={};
AjaxProNamespace.AjaxProPage_class = function() {};
Object.extend(AjaxProNamespace.AjaxProPage_class.prototype, Object.extend(new AjaxPro.AjaxClass(), {
 GetList: function(input1, input2) {
  return this.invoke("GetList", {"input1":input1, "input2":input2}, this.GetList.getArguments().slice(2));
 },
 url: '/ajaxpro/AjaxProNamespace.AjaxProPage,TestAjaxProSourceCode.ashx'
}));
AjaxProNamespace.AjaxProPage = new AjaxProNamespace.AjaxProPage_class();

　　GetList的參數對應后臺方法的參數，類型必須可以轉換，否則調用會失敗。最后一個參數為回調函數，回調函數的參數是對返回結果進行封裝的對象，其value屬性就是執行成功返回的值，如上面返回的就是一個數組對象。其error包括了失敗的信息。

　　注意，上面注釋掉的部分是同步請求的做法，這往往不是我們想要的，我曾經就見過有人這樣錯誤的使用。

二、ajaxpro處理請求原理

　　這里主要關注組件處理ajax請求的過程，其它輔助功能不做介紹。

　　1.生成輔助腳本

　　在Page_Load事件里我們調用了AjaxPro.Utility.RegisterTypeForAjax(typeof(AjaxProPage)); 用來注冊所需要的腳本。我們注意到在前臺頁面引入了如下腳本：

也就是每個頁面都會都會發起這幾個請求。這幾個都是.ashx結尾的文件，但實際里面都是js代碼；這些js有的是作為資源嵌套在dll內部，有的是自動生成的，主要是封裝了ajax請求相關方法，以及讓我們可以用：名稱空間.頁面類名稱.標記方法名稱 這樣去調用方法。為什么要用.ashx而不是用.js呢？因為作為組件內部的資源文件，外部無法直接請求.js文件，而.ashx可以被攔截，然后用Response.Write將內容輸出。

　　如果每次都生成和發送這些腳本的效率是很低的，ajaxpro內部的處理是判斷請求頭的If-None-Math和If-Modified-Since，如果兩個都和緩存的一樣，就返回一個304狀態碼。所以，客戶端只有首次請求服務端會返回文件的內容，后續的都只返回304表示使用本地緩存。我們刷新頁面可以驗證這個過程：

　　2. 攔截請求

　　HttpHandler(IHttpHandler) 和 HttpModule(IHttpModule) 是asp.net 兩個重要的組件，讓我們可以在asp.net的基礎上很方便的進行擴展。HttpHandler對應某種具體的請求，例如.ashx，.aspx等；HttpModule是一個攔截器，可以在管道的某個事件對所有請求進行攔截。簡單的說，在管道中，HttpApplication會觸發一系列事件，我們在通過HttpModule對某個事件進行注冊，例如我們可以在處理程序對象生成前攔截請求，然后映射到自己的處理程序；而實際處理請求返回結果的是HttpHandler，例如Page用來生成html。

　　以asp.net mvc框架為例，它是建立在asp.net 路由機制的基礎上的，asp.net 路由系統通過一個UrlRoutingModule對請求進行攔截，具體是在PostResolveRequestCache事件進行攔截，對url進行解析，封裝相應的路由數據后，最終將請求交給一個MvcHandler進行處理，MvcHandler實現了IHttpHandler接口。

　　前面我們進行了如下配置：<add verb="POST,GET" path="ajaxpro/*.ashx" type="AjaxPro.AjaxHandlerFactory, AjaxPro"/> 這表明了任何的以 ajaxpro/任意名稱.ashx結尾的 Post/Get 請求，都交給AjaxPro.AjaxHandlerFactory進行處理，它是一個實現了IHandlerFactory的處理程序工廠，用來生成具體的IHttpHandler。組件內部定義了多個實現IHttpHandler的類，有的是為了生成js腳本的，對于處理ajax請求，主要分為兩類：異步（IHttpAsyncHandler）和非異步(IHttpHandler)；在這兩類的基礎上，對于Session的狀態的支持又分為三種：支持讀寫（實現IRequiresSessionState標記接口）的Handler、只讀（實現IReadOnlySessionState標記接口）的Handler和不支持Session的Handler。具體生成什么樣的Handler是通過AjaxMethod進行判斷的。

　　IHttpHandler的ProcessRequest(異步就是BeginProcessRequest)就用來執行請求返回輸出結果的。如果只需要一種處理程序我們也可以實現IHttpHandler。IHandlerFactory的定義如下：

public interface IHttpHandlerFactory
{
 IHttpHandler GetHandler(HttpContext context, string requestType, string url, string pathTranslated);
 void ReleaseHandler(IHttpHandler handler);
}　

　　所以，ajaxpro的所有請求都會符合ajaxpro/*.ashx格式，然后在GetHandler方法，就可以進行具體的處理，返回結果是IHttpHandler；以非異步狀態為例，如果我們配置了需要Session，就會生成一個實現IHttpHandler和IRequiresSessionState的Handler,如果需要只讀的Session，就會生成一個實現IHttpHandler和IReadOnlySessionState的Handler；這些信息可以通過反射從AjaxMethod標記屬性獲得。AjaxHandlerFactory的主要代碼如下：

public IHttpHandler GetHandler(HttpContext context, string requestType, string url, string pathTranslated)
{
 string filename = Path.GetFileNameWithoutExtension(context.Request.Path);
 Type t = null;
 Exception typeException = null;
 bool isInTypesList = false;
 switch (requestType)
 {
  //Get請求，獲取前面的那4個腳本
  case "GET": 
   switch (filename.ToLower())
   {
    case "prototype":
     return new EmbeddedJavaScriptHandler("prototype");
    case "core":
     return new EmbeddedJavaScriptHandler("core");
    case "ms":
     return new EmbeddedJavaScriptHandler("ms");
    case "prototype-core":
    case "core-prototype":
     return new EmbeddedJavaScriptHandler("prototype,core");
    case "converter":
     return new ConverterJavaScriptHandler();
    default:
     return new TypeJavaScriptHandler(t);
   }
  case "POST":
   IAjaxProcessor[] p = new IAjaxProcessor[2];
   p[0] = new XmlHttpRequestProcessor(context, t);
   p[1] = new IFrameProcessor(context, t);
   for (int i = 0; i < p.Length; i++)
   {
    if (p[i].CanHandleRequest)
    {
     //獲取標記方法的AjaxMethod屬性
     AjaxMethodAttribute[] ma = (AjaxMethodAttribute[])p[i].AjaxMethod.GetCustomAttributes(typeof(AjaxMethodAttribute), true);
     bool useAsync = false;
     HttpSessionStateRequirement sessionReq = HttpSessionStateRequirement.ReadWrite;
     if (ma.Length > 0)
     {
      useAsync = ma[0].UseAsyncProcessing;
      if (ma[0].RequireSessionState != HttpSessionStateRequirement.UseDefault)
       sessionReq = ma[0].RequireSessionState;
     }
     //6種Handler，根據是否異步，session狀態返回指定的Handler
     switch (sessionReq)
     {
      case HttpSessionStateRequirement.Read:
       if (!useAsync)
        return new AjaxSyncHttpHandlerSessionReadOnly(p[i]);
       else
        return new AjaxAsyncHttpHandlerSessionReadOnly(p[i]);
      case HttpSessionStateRequirement.ReadWrite:
       if (!useAsync)
        return new AjaxSyncHttpHandlerSession(p[i]);
       else
        return new AjaxAsyncHttpHandlerSession(p[i]);
      case HttpSessionStateRequirement.None:
       if (!useAsync)
        return new AjaxSyncHttpHandler(p[i]);
       else
        return new AjaxAsyncHttpHandler(p[i]);
      default:
       if (!useAsync)
        return new AjaxSyncHttpHandlerSession(p[i]);
       else
        return new AjaxAsyncHttpHandlerSession(p[i]);
     }
    }
   }
   break;
 }
 return null;
}

　　3. 反射執行方法

　　當獲得一個處理本次請求的Handler后，就可以在其ProcessRequest(異步為BeginProcessRequest)執行指定的方法。要執行一個頁面對象的方法，我們必須知道指定頁面所在的程序集，名稱空間，頁面類的名稱以及方法的名稱。這似乎符合我們前面：名稱空間.類名稱.方法名稱的調用方式。為了與一般請求區分開，讓組件具有足夠的獨立性，ajaxpro只攔截符合"ajaxpro/*.ashx格式的請求，這說明我們的ajax請求也要符合這個格式。如：http://localhost:50712/ajaxpro/AjaxProNamespace.AjaxProPage,TestAjaxProSourceCode.ashx，這個格式由前臺腳本自動生成，并不需要我們去構造。仔細觀察，會發現AjaxProNamespace.AjaxProPage，TestAjaxProSourceCode 就是頁面類的完全限定名：名稱空間.類名稱，程序集名稱，通過這個我們就可以生成具體的Type，然后進行反射獲取信息。那么方法的名稱呢？ajaxpro將其放在http header 中，名稱為：X-AjaxPro-Method。有了這些信息，就可以反射執行方法了。這里核心代碼為：

internal void Run()
{
 try
 {
  //設置輸出結果不緩存（這不一定是我們想要的）
  p.Context.Response.Expires = 0;
  p.Context.Response.Cache.SetCacheability(System.Web.HttpCacheability.NoCache);
  p.Context.Response.ContentType = p.ContentType;
  p.Context.Response.ContentEncoding = System.Text.Encoding.UTF8;
  //驗證ajax請求
  if (!p.IsValidAjaxToken())
  {
   p.SerializeObject(new System.Security.SecurityException("The AjaxPro-Token is not valid."));
   return;
  }
  //方法參數對象數組
  object[] po = null;
  //請求處理結果
  object res = null;
  try
  {
   //獲取參數
   po = p.RetreiveParameters();
  }
  catch (Exception ex){}
  //獲取緩存的Key
  string cacheKey = p.Type.FullName + "|" + p.GetType().Name + "|" + p.AjaxMethod.Name + "|" + p.GetHashCode();
  if (p.Context.Cache[cacheKey] != null)
  {
   //如果緩存存在，則直接使用緩存
   p.Context.Response.AddHeader("X-" + Constant.AjaxID + "-Cache", "server");
   p.Context.Response.Write(p.Context.Cache[cacheKey]);
   return;
  }
  try
  {
   if (p.AjaxMethod.IsStatic)
   {
    //使用反射調用靜態方法
    try
    {
     res = p.Type.InvokeMember(
      p.AjaxMethod.Name,
      System.Reflection.BindingFlags.Static | System.Reflection.BindingFlags.Public | System.Reflection.BindingFlags.InvokeMethod,
      null, null, po);
    }
    catch (Exception ex){}
   }
   else
   {
    try
    {
     //創建實例對象,反射調用實例方法
     object c = (object)Activator.CreateInstance(p.Type, new object[] { });
     if (c != null)
     {
      res = p.AjaxMethod.Invoke(c, po);
     }
    }
    catch (Exception ex){}
   }
  }
  catch (Exception ex){}
  try
  {
   //判斷結果是不是xml，如是設置ContentType
   if (res != null && res.GetType() == typeof(System.Xml.XmlDocument))
   {
    p.Context.Response.ContentType = "text/xml";
    p.Context.Response.ContentEncoding = System.Text.Encoding.UTF8;
    ((System.Xml.XmlDocument)res).Save(p.Context.Response.OutputStream);
    return;
   }
   string result = null; ;
   System.Text.StringBuilder sb = new System.Text.StringBuilder();
   try
   {
    result = p.SerializeObject(res);
   }
   catch (Exception ex){}
   //如果需要緩存，則將結果寫入緩存
   if (p.ServerCacheAttributes.Length > 0)
   {
    if (p.ServerCacheAttributes[0].IsCacheEnabled)
    {
     p.Context.Cache.Add(cacheKey, result, null, DateTime.Now.Add(p.ServerCacheAttributes[0].CacheDuration), System.Web.Caching.Cache.NoSlidingExpiration, System.Web.Caching.CacheItemPriority.Normal, null);
    }
   }
  }
  catch (Exception ex){}
 }
 catch (Exception ex){}
}

三、總結

　　我們總結一下ajaxpro的核心處理流程，它通過一個IHttpHandlerFactory攔截指定格式的url，然后從中獲取類型的完全限定名生成類型對象，接著通過反射獲取標記方法的特性，生成一個自定義的實現IHttpHandler接口的對象；在其ProcessRequest方法中，從http headers獲取方法名稱，通過反射進行參數映射并執行函數。

　　ajaxpro 具有如下優點：

　　1. 配置簡單。

　　2. 可以配合其它組件一起使用。

　　3. 封裝前臺腳本，我們不用自己封裝或者使用其它腳本庫。

　　4. 對返回值處理，我們可以返回簡單類型或者復雜類型都會自動序列化。　　

　　缺點是：

　　1. 頁面會多出4個請求。盡管會利用304緩存，但還是需要發送請求到服務器。

　　2. ajax無法使用Get請求。由于自定義了url格式，使用這種格式就無法用Get請求了，我們知道Get請求是可以被瀏覽器緩存的，雅虎前端優化建議中有一條就是多用get請求。事實上，應該把名稱空間.類名稱,程序集放到http header中，然后提供了一個type類型的參數讓我們自由選擇。

　　3. 與<form runat="server">綁定。目的是用了為我們生成前臺腳本，但如果我們希望用.html文件 + .aspx.cs 的方式就不能用了（博客園有些頁面就用了這種方式）；甚至我們的接口可能要給移動端使用，這種方便就變成了限制。

　　4. 反射。這樣效率是比較低的，它甚至沒有像我們之前的頁面類一樣，對MethodInfo進行緩存。

　　可以看出，如果在不太計較效率的情況，這個組件還是值得使用的。這里只是做一個核心的介紹，里面還有很多其它功能，這是ajaxpro組件的源代碼，有興趣的朋友可以研究研究。

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