摘 要 ASP.NET AJAX 實現了Web頁面豐富的部分刷新效果。本文通過介紹AJAX原理，引申到ASP.NET AJAX原理，並總結了在Web 開發應用中要注意的若干問題。合理地利用ASP.NET AJAX技術，Web開發應用就能獲得更好的交互效果。
關鍵詞 ASP.NET AJAX Web開發 ASP.NET AJAX控件
1 引言
當前，Web技術的不斷髮展使得B/S得以廣泛地應用。但Web傳統的開發技術使得網頁的交互性能大打折扣。隨着AJAX技術的興起，Web開發技術超越了傳統的開發模式，發生了質的飛躍。而微軟公司推出的ASP.NET AJAX框架與ASP.NET的結合，使得Web的開發方式在.NET環境下更加簡單易用，頁面交互性能也得到很大提高。
2 Ajax引擎的原理
AJAX（Asynchronous JavaScript and XML）是現有多種技術的綜合，包括JavaScript、XHTML、CSS、DOM、XML、XSTL和XMLHttpRequest。AJAX使用XHTML和CSS標準化呈現數據，使用DOM實現動態顯示和交互數據，使用XML和XSTL進行數據交換與處理，使用XMLHttpRequest對象進行異步數據讀取，使用JavaScript綁定和處理所有數據。AJAX爲交互操作較多、數據讀寫頻繁和數據分類良好的Web應用提供了一個很好的解決方案。其中XMLHttpRequest、JavaScript和DOM是AJAX技術的核心。
2.1 XMLHttpRequest XMLHttpRequest是AJAX引擎的核心技術，是AJAX引擎解決無需刷新整個頁面即可從服務器獲取所需數據問題的關鍵。在微軟IE 平臺下XMLHttpRequest 是XMLHTTP 組件的一個對象，它通過允許開發人員在Web 頁面內部使用XMLHTTP ActiveX 組件擴展自身功能，開發人員不必從當前的Web 頁面導航而直接與服務器上的數據庫進行雙向數據傳輸。該項功能相當重要，它彌補了無狀態連接的缺點，排除下載冗餘Web 數據的需要，從而提高了進程速度。
2.2 DOM ( Document object Model ) DOM 是給HTML 和XML 文件使用的一組API。它提供了文件的結構表述，允許開發人員改變其中的內容，建立網頁與程序語言溝通的橋樑。所有Web 開發人員操作及建立文件的屬性、方法及事件都以對象方式來展現，這些對象均可由當今大多數瀏覽器以腳本取用。一個用HTML 或XHTML 構建的網頁可看作是一組結構化數據，這些數據被封在DOM (Document Object Model）中，且DOM 提供對網頁中各個對象的讀寫支持。
2.3 JavaScript JavaScript是一種在瀏覽器中大量使用的跨平臺編程語言，常被用來製作網頁特效或表單驗證。在AJAX 中JavaScript 則是XMLHttpRequest與DOM 交互的橋樑以及AJAX 引擎工作的主要推動力。JavaScript 通過調用XMLHttpRequest 的屬性和方法獲取服務器端數據，調用DOM 的API更新Web 頁面內容，從而實現整個頁面的無刷新更新頁面的效果。
3 ASP.NET AJAX架構
ASP.NET AJAX由客戶端腳本庫和服務端組件組成，這兩者被集成在一起提供了一個功能強大的開發框架。客戶端腳本庫中包含兩種最熟悉的動態網頁技術，分別是跨瀏覽器使用的ECMAScript(JavaScript)技術和動態的HTML (DHTML)網頁開發技術，並且將這兩種技術集成到了ASP.NET 2.0 基於服務器端的開發平臺中。圖1解釋說明了包含客戶端腳本庫和服務端組件的ASP.NET AJAX的功能。
3.1 ASP.NET服務器端架構 ASP.NET服務器端組件由ASP.NET控件和組件構成，用於管理UI和應用程序流，管理序列，驗證和控件擴展性等。此外，ASP.NET Web服務也能用於訪問ASP.NET應用服務，包括窗體驗證和用戶驗證。
3.2 ASP.NET服務器控件 ASP.NET AJAX控件由服務器端和客戶端代碼構成在一起以產生類似於AJAX的行爲。以下是最常用的ASP.NET AJAX控件。 ●ScriptManager控件 ●UpdatePanel控件 ●UpdateProgress控件 ●Timer控件
3.3 ASP.NET AJAX客戶端架構 ASP.NET AJAX客戶端腳本庫由JavaScript(.js)文件構件。這些.js文件提供了面向對象開發的特性。這一特性使得連續性和模塊化在客戶端腳本中達到一個新的層次。以下是ASP.NET AJAX中客戶端的各個層次。 ⑴瀏覽器的兼容層。通過最常用的瀏覽器爲ASP.NET AJAX腳本提供兼容性。 ⑵ASP.NET AJAX 核心服務，這種核心服務已經擴展到了JavaScript。例如classes，namespaces，event handling，inheritance，data types，and object serialization。 ⑶ASP.NET AJAX基礎類庫，包括組件如string builders and extended error handling。 ⑷網絡工作層。該層用於處理基於Web服務和應用之間的通信，管理異步式遠程方法的調用。
圖1 ASP.NET AJAX服務器和客戶端架構
4 ASP.NET AJAX在Web開發中的應用
4.1 ASP.NET AJAX開發環境 圖2 ASP.NET AJAX服務器控件 在Web開發應用中，利用VS2005開發工具和ASP.NET AJAX1.0框架進行Web頁面的開發是值得推薦的一種方法。VS2005開發工具本身並沒有集成這一框架，因此，在做Web開發時就必須安裝這一框架。可以從微軟官方網站上下載（www.asp.net）。下載安裝後，可在VS2005開發環境中看到ASP.NET AJAX服務器控件。如圖2所示。 要注意的是，安裝ASP.NET AJAX框架後，並不是VS2005開發環境中的所有頁面模板都能支持AJAX技術。只有ASP.NET AJAX提供的默認模板才能支持。對於其他ASP.NET模板，如果要想支持AJAX，就必須配置Web.config文件。具體配置可以參考微軟官方文檔。
4.2 ASP.NET AJAX控件在Web開發中的應用
4.2.1 ScriptManager控件 用來處理頁面上的所有組件以及頁面局部更新，生成相關的客戶端代理腳本以便能夠在JavaScript中訪問Web Service，所有需要支持ASP.NET AJAX的ASP.NET頁面上有且只能有一個ScriptManager控件，並且，如果要使用其他ASP.NET AJAX控件，就必須要有ScriptManager控件的支持。在ScriptManager控件中我們可以指定需要的腳本庫，或者指定通過JS來調用的Web Service，還可以指定頁面錯誤處理等。使用<asp：ScriptManager/>來定義一個ScriptManager，簡單的ScriptManager定義形式是： <asp：ScriptManager ID="ScriptManager1" runat="server"> <AuthenticationService Path="" /> <ProfileService LoadProperties="" Path="" /> <Scripts> <asp：ScriptReference/> </Scripts> <Services> <asp：ServiceReference /> </Services> </asp：ScriptManager>
默認情況下，ScriptManager控件爲頁面中的微軟腳本庫註冊腳本。以使客戶端腳本庫進行各種系統擴展，並且支持局部頁面刷新和Web Services回調的特性。在Web應用開發中，ScriptManager控件是必須的。要使用ASP.NET AJAX控件，每個.aspx頁面上必須有且只有一個ScriptMangeger控件。當.aspx頁面與母版頁結合作爲內容頁使用時，只須在母版頁上放置一個ScriptManger控件，內容頁上無須再放該控件。 值得注意的是，頁面上任何用ScriptManger控件註冊的腳本和所有事件處理腳本都必須在頁面<form>元素內。否則腳本將不會被註冊或者被執行。
4.2.2 UpdatePanel控件 該控件可以用來創建豐富的局部更新Web應用程序，它是ASP.NET 2.0 AJAX Extensions中很重要的一個控件，其強大之處在於不用編寫任何客戶端腳本，只要在一個頁面上添加幾個UpdatePanel控件和一個ScriptManager控件就可以自動實現局部更新。一個頁面上可以放一個或者多個UpdatePanel控件，並且UpdatePanel控件還可以嵌套使用。UpdatePanel的工作依賴於ScriptManager服務端控件和客戶端PageRequestManager類。當ScriptManager中允許頁面局部更新時，它會以異步的方式回傳給服務器，與傳統的整頁回傳方式不同的是隻有包含在UpdatePanel中的頁面部分會被更新，在從服務端返回HTML之後，PageRequestManager會通過操作DOM對象來替換需要更新的代碼片段。UpdatePanel的工作原理如圖3如示。
圖3 UpdatePanel的工作原理圖
簡單的UpdatePanel定義如下： <asp：UpdatePanel ID="UpdatePanel1" runat="server"> <ContentTemplate> </ContentTemplate> <Triggers> <asp：AsyncPostBackTrigger /> <asp：PostBackTrigger /> </Triggers> </asp：UpdatePanel> <ContentTemplate>標籤用來定義UpdatePanel的內容，在它裏面可以放任何ASP.NET元素。<Triggers>屬性有兩種：分別爲AsyncPostBackTrigger和PostBackTrigger。AsyncPostBackTrigge用來指定某個服務器端控件以及其將觸發的服務器端事件作爲該UpdatePanel的異步更新觸發器，它需要設置的屬性有控件ID和服務端控件的事件；PostBackTrigger用來指定在UpdatePanel中的某個服務端控件，它所引發的回送不使用異步回送，而仍然是傳統的整頁回送。
4.2.3 UpdateProgress控件 在UpdatePanel控件中的內容進行局部刷新時，該控件可以提供刷新狀態的信息。前文所述，一個頁面上可以放一個或者多個UpdatePanel控件，但是，當其中一個UpdatePanel中更新的內容很緩慢，需要用戶等待很長時間時，很容易讓用戶誤以爲應用程序處於“死機”狀態。在這種情況下，UpdateProgress控件就發揮出它的特性，提供頁面部分內容刷新時的狀態信息。一個頁面上，一個UpdateProgress控件可以和一個UpdataPanel控件關聯，也可以和多個UpdatePanel控件關聯。UpdateProgress控件提供了AssociatedUpdate PanelID屬性，可以指定UpdateProgress控件顯示哪一個UpdatePanel控件。 UpdateProgress控件的簡單定義如下： <asp：UpdateProgressID=”UpdateProgress1” runat=”server” AssociatedUpdatePanelID= UpdatePanel1"> <ProgressTemplate> 數據正在讀取中，請稍後…… </ProgressTemplate> </asp：UpdateProgress>
4.2.4 Timer控件 該控件用於在一個規定的時間內執行提交操作。使用Timer控件可以執行提交整個頁面操作，也可以和UpdatePanel控件一起使用，在規定時間內執行頁面的局部刷新操作。Timer控件作爲服務器控件將JavaScript部件嵌入到了Web頁面中，當Timer控件的Interval屬性設置的間隔時間到達時，該部件便會激發來自於瀏覽器的提交操作。Timer控件設置的屬性操作在服務器端運行，並且將這些屬性值傳遞給JavaScript部件。與其他控件一樣，Timer控件也需要依賴於ScriptManager控件。Timer控件既可以放在UpdatePanel控件外，也可以放在UpdatePanel控件內。其簡單的定義如下： <asp：Timer ID="Timer1" runat="server"> </asp：Timer> 值得注意的是，如果把Timer控件的Interval屬性值設置得過小，會對Web服務器造成嚴重的阻塞。所以，當頁面上要刷新的內容部分是必要的而且是頻繁的時候，才考慮使用Timer控件。
5 VS2005開發環境中使用ASP.NET AJAX控件要注意的問題
在利用VS2005進行Web開發的過程中，需要使用各種服務器控件。一般情況下，VS2005的常用控件都是可以和ASP.NET AJAX控件結合使用的。但是，以下控件與ASP.NET AJAX控件有不相兼容的地方，是需要注意的。
5.1 與UpdatePanel控件不兼容的控件 ⑴TreeView和Menu控件； Web Parts 控件； Substitution控件。 ⑵登錄控件，如Login，PasswordRecovery，Change Password和CreateUserWizard控件。在默認情況下，上述控件與UpdatePanel控件是不相兼容的。當上述控件轉換爲可編輯狀態時，登錄控件中的驗證控件便可以與UpdatePanel控件兼容。 ⑶驗證控件類。如BaseCompareValidator，BaseValidator，CompareValidator，customValidator，RangeValidator，Regular ExpressionValidator，RequiredFieldValidator和Validation Summary控件。這些控件在默認情況下也可以與UpdatePanel控件結合使用，但是在Web應用程序發佈之後，上述驗證功能可能會出現失效情形。要使得這些驗證控件能與UpdatePanel控件兼容，需要把上述驗證類控件的Enable ClientScript屬性設置爲false。這樣，就不允許客戶端腳本被用於在瀏覽器端執行驗證操作。在異步式提交操作中，驗證控件就會在服務器端執行驗證操作。 ⑷GridView和DetailsView控件。在默認情況下，GridView和DetailsView控件與UpdatePanel控件可正常兼容使用。但是，如果把它們的EnableSortingAndPagingCallbacks屬性設置爲True的時候(默認值爲False)，在UpdatePanle中的GridView和DetailsView控件的排序和分頁功能將失效。⑸FileUpload控件。FileUpload控件在默認情況下，放在UpdatePanel中並且有控件觸發時，不能發揮上傳作用。但是當UpdatePanel的Triggers屬性中，設置觸發控件（例如Button，）爲PostBack時，FileUpload可以發揮上傳功能，只是整個頁面不能局部刷新。
5.2 頁面跳轉要注意的問題 通常情況下，開發Web應用程序就必然會有頁面之間的傳值與跳轉。如果UpdatePanel內有觸發頁面跳轉的控件（如Button），那麼該控件的事件中就不能用如下的語句，否則會彈出異常的對話框。 ⑴ 調用Response.Write()： ⑵ 調用Response filters： ⑶ HttpModules： ⑷ 調用Server.Transfer()。 5.3 利用ASP.NET AJAX控件後，彈出對話框的問題 在使用ASP.NET AJAX控件後，如果想利用Js腳本來輸出一些提示對話框，往往會想到利用 Page.Register ClientScriptBlock或者 Page.RegisterStartupScript註冊，但是，頁面上仍然沒有提示信息。利用如下語句即可以解決這個問題： ScriptManager.RegisterClientScriptBlock(UpdatePanel1，this.GetType()，"click"，"alert('提示信息')"，true)； 就可以正常的彈出alert對話框了。 需要注意的是，如果在頁面中有多個UpdatePanel，如果每個UpdatePanel的UpdateMode的屬性值都是“always”(默認值)，則可以使用那個UpdatePanel的實例作爲參數；如果每個UpdaePanel的UpdateMode屬性值爲conditional，那麼就必須使用正在更新的那個UpdatePanel作爲參數，這樣腳本才能起作用。
6 小結
AJAX因具有獨特的優勢，迅速成爲Web研究熱點，並在實際開發得到廣泛應用，使網頁開發的效能得到了很大的擴展。本文從AJAX的理論出發，引申到ASP.NET AJAX的原理，總結了利用VS2005開發工具和ASP.NET AJAX框架開發WEB應用程序中的若干問題，爲Web應用的開發提供了很好的借鑑作用。ASP.NET AJAX將會是Web開發中重要的利器，應用也將會越來越廣泛。
參考文獻
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