Forstå Ajax og dets evne til å revolusjonere webapplikasjoner

AJAX (Asynchronous JavaScript and XML) er et kraftig sett med webutviklingsteknikker som bruker ulike webteknologier på klientsiden for å skape asynkron kommunikasjon mellom en webside og en server.

Ved hjelp av AJAX kan man skape dynamiske og interaktive brukeropplevelser uten at siden må lastes inn på nytt. Ved hjelp av asynkrone HTTP-forespørsler fra klientsiden av nettstedet til serveren skjer datautvekslingen sømløst i bakgrunnen mens brukerne interagerer med siden. AJAX manipulerer data dynamisk i bakgrunnen uten å avbryte brukernes interaksjon med nettsiden.

I dagens nettutvikling er ferdigheter i AJAX høyt verdsatt og kan skille utviklere fra andre. Mastering AJAX demonstrerer en god forståelse av frontend development ferdigheter. Med AJAX kan utviklere lage smidige, interaktive webapplikasjoner og forbedre applikasjonens ytelse ved hjelp av effektiv datainnlasting, sanntidsfunksjoner og applikasjoner med én side.

Grunnleggende om AJAX

I nettutviklingens barndom var nettsteder statisk HTML med lite eller begrenset interaktivitet. Bruk av serverside-teknologier som PHP, Perl eller C# muliggjorde dynamisk innholdsgenerering, men var fortsatt avhengig av at hele siden ble lastet inn på nytt.

Innføringen av JavaScript og DOM gjorde det mulig å manipulere på nettet og øke interaktiviteten på nettstedet. Før AJAX gjorde iframes det mulig å laste inn innhold asynkront. Før AJAX var det mulig å laste inn innhold asynkront via iframes. I 1999 introduserte Microsoft XMLHttpRequest-objektet, som gjorde det mulig for nettlesere å gjøre HTTP-forespørsler asynkront. Dette var et av nøkkelelementene som førte til dannelsen av AJAX i 2005.

AJAX (Asynchronous JavaScript and XML) er et kraftig sett med webutviklingsteknikker som bruker ulike webteknologier på klientsiden for å skape asynkron kommunikasjon mellom en webside og en server.

Kjerneteknologier som er involvert:

JavaScript - språk som muliggjør dynamisk interaksjon og asynkron kommunikasjon med serveren

XML - datautvekslingsformat som brukes i AJAX-forespørsler. Selv om XML er en del av AJAX-akronymet, brukes det noen ganger for datautveksling. JSON (JavaScript Object Notation) er mer vanlig i dag fordi det er lettere og enklere å analysere.

HTML - markeringsspråket som brukes til å strukturere innholdet på nettsiden

CSS - stilarksspråket som brukes til å style nettsiden

Ved hjelp av en kombinasjon av kjerneteknologiene i AJAX kan vi skape en responsiv brukeropplevelse.

En enkel teknisk forklaring på hvordan AJAX fungerer, er å ha en hendelse på nettsiden, som kan være et klikk på en knapp, innsending av et skjema eller rett og slett scrolling gjennom en nettside som utløser en handling. Når handlingen utløses, sender JavaScript-koden en forespørsel til en server. Når serveren svarer, analyserer JavaScript-koden svaret og gjør noe. Det kan utløse en annen handling eller oppdatere DOM, som skjer i bakgrunnen uten å forstyrre brukerflyten på nettstedet.

Fordeler med å bruke AJAX

Asynkron innlasting av data

En av de største fordelene med AJAX er asynkron innlasting av data. Dette betyr at data kan hentes fra serveren og manipuleres med DOM i bakgrunnen uten å forstyrre brukerinteraksjoner og nettstedets oppførsel. I tillegg lastes bare nødvendige data inn, slik at brukerne ikke trenger å vente på oppdateringer i stedet for å vente på at hele siden skal lastes inn på nytt.

Forbedre brukeropplevelsen uten å laste inn siden på nytt

Denne muligheten forbedrer brukeropplevelsen. Brukerne kan samhandle med ulike deler av applikasjonen uten å måtte laste inn siden på nytt, noe som gjør interaksjonen sømløs. Brukerne kan få umiddelbar tilbakemelding om hva de gjør på nettstedet med innholdsoppdateringer i sanntid, noe som gjør applikasjonen mer intuitiv og responsiv.

Forbedret interaktivitet og hastighetsreduksjon i serverbelastning og båndbreddebruk

Selektiv dataoverføring reduserer mengden data som sendes og mottas fra serveren, og sparer båndbredde. AJAX-forespørsler er mindre og mer spesifikke avhengig av handlingen på nettstedet, noe som reduserer den totale belastningen på serveren fordi serveren trenger å behandle færre forespørsler. Dette kan føre til bedre serverytelse. Kjernekomponenter i AJAX

• XMLHttpRequest-objektet: Detaljert forklaring og eksempler
• Skripting på serversiden (PHP, ASP.NET): Hvordan Ajax samhandler med skript på serversiden
• Dataformater som brukes (XML, JSON og HTML)

XMLHttpRequest-objektet er en AJAX-komponent som brukes til kommunikasjon mellom klienten og serveren. Det gjør det mulig for webapplikasjoner å sende og motta data uten å laste inn hele siden på nytt.

Med JavaScript legger vi til en hendelse når den blir utløst for å opprette en forekomst av XMLHttpRequest-objektet.

Eksempel: Når DOM er lastet inn, opprett en forekomst av XMLHttpRequest-objektet.

document.addEventListener('DOMContentLoaded', (ev) => {
   // instantiate XMLHttpRequest object and send data to server
   let xhr = new XMLHttpRequest();
});

Ved å bruke "open"-metoden til XMLHttpRequest-objektet kan vi sende HTTP-metoden (GET, POST, PUT, DELETE) som første parameter, URL-adressen til serverens endepunkt og et flagg som angir at forespørselen skal være asynkron.

xhr.open('GET', 'server-endpoint-url', true);

Deretter sender vi forespørselen på serveren

xhr.send();

Vi bruker backend-teknologier på serveren, for eksempel PHP, Perl eller ASP.NET, for å behandle forespørselen og returnere svaret i XML-, HTML- eller JSON-format.

JavaScript behandler deretter svaret fra serveren når svardataene er klare.

xhr.onreadystatechange = function() {
   if (xhr.readyState == 4 && xhr.status == 200) {
       let data = JSON.parse(xhr.responseText);
       // Update web page content
   }
};

Det siste trinnet er DOM-manipulering, der JavaScript oppdaterer innholdet på nettsiden.

document.querySelector('.element-class').innerHTML = data.value;

Servere behandler forespørsler og genererer svar, og samhandler med databaser eller andre tjenester. Interaksjon skjer når klientsiden oppretter og sender en XMLHttpRequest til serveren. Skriptet på serversiden behandler forespørselen og genererer et svar fra klientsiden. Vanligvis er svaret i JSON-format, men det kan også være XML eller HTML. JavaScript på klientsiden behandler svardataene og oppdaterer DOM-en tilsvarende.

JSON er et mye brukt dataformat fordi det er lesbart for mennesker, enkelt å skrive, lett og enkelt å analysere i alle programmeringsspråk.

XML (eXtensible Markup Language) er en del av AJAX-akronymet, selv om det ikke brukes så mye lenger. Det er lesbart og lett å forstå, men det har blitt erstattet av JSON på grunn av sin enkelhet.

HTML kan også brukes som dataformat i AJAX-svar, spesielt for å oppdatere deler av en nettside med forhåndsformatert innhold i stedet for å formatere innhold i JavaScript med rådata.

Utfordringer og begrensninger med AJAX

• Håndtering av problemer med nettleserkompatibilitet
• Sikkerhetsproblemer: XSS- og CSRF-sårbarheter
• Feilsøking av AJAX-applikasjoner

Selv om moderne nettlesere har god støtte for AJAX, kan enkelte eldre versjoner ha problemer og mangle visse funksjoner. For å håndtere problemer med nettleserkompatibilitet bør utviklere teste webapplikasjoner på tvers av ulike nettlesere, bruke funksjonsdeteksjonsbiblioteker for å oppdage nettleserfunksjoner og tilby en fallback når det er nødvendig.

Det er også noen sikkerhetsproblemer ved bruk av AJAX som alle utviklere bør ha i tankene.

XSS, eller cross-site scripting, er et angrep som oppstår når ondsinnede skript injiseres i innholdet på nettsider og deretter leveres til andre brukere. Dette gjør det mulig for angriperen å kjøre skript i konteksten til en annen brukers nettleser. AJAX-applikasjoner er spesielt sårbare for denne typen angrep fordi de ofte oppdaterer deler av nettsidene dynamisk med data som hentes fra serveren.

For å forhindre XSS-angrep i AJAX-applikasjoner:

• Rens og valider inndata på både klient- og serversiden
• Escape-data før de injiseres i DOM-en
• Implementere CSP (Content Security Policy)
• Hvis du bruker biblioteker, bruk sikre biblioteker og oppdater regelmessig.

CSRF, eller Cross-Site Request Forgery, er et angrep som oppstår når uautoriserte kommandoer overføres fra en bruker som en webapplikasjon stoler på. Angrep oppstår når en angriper lurer et offer til å utføre handlinger i en webapplikasjon der offeret er autentisert, noe som fører til endring av kontoopplysninger, kjøp eller andre handlinger som autoriserte brukere kan gjøre.

For å forhindre CSRF-angrep i AJAX-applikasjoner:

• Implementer CSRF-tokens i skjemaer og AJAX-forespørsler
• Bruk "SameSite"-attributtet for informasjonskapsler
• Bruk egendefinerte overskrifter
• Valider opprinnelsesoverskrift

De fleste moderne nettlesere har innebygde utviklerverktøy som hjelper deg med å feilsøke JavaScript- og AJAX-forespørsler.

Nettverksfanen kan inspisere AJAX-forespørsler og -svar og sjekke overskrifter. Konsollfanen i nettleserutviklerens verktøy inneholder vinduer, meldinger, advarsler og feil med JavaScript-kode. JavaScript-funksjonen console.log() gjør det mulig å skrive ut verdier og spore kjøringsflyten.

Ansetter utviklere med ferdigheter i AJAX

Må ha ferdigheter for AJAX-utviklere

Kunnskaper i JavaScript - JavaScript er et språk som brukes til å initiere AJAX-forespørsler, håndtere AJAX-svar, dynamisk oppdatere DOM, håndtere feil og feilsøke.

HTTP- og AJAX-konsepter - kjennskap til HTTP-metoder (GET, POST, PUT, DELETE) og AJAX-konsepter (XMLHttpRequests, Fetch API) er avgjørende for å kommunisere med servere og hente eller sende data asynkront.

DOM-manipulering - muligheten til å oppdatere sideinnhold basert på AJAX-respons.

Asynkron programmering - kunnskap om asynkrone programmeringsteknikker, for eksempel Promises, callbacks og async/await.

JSON (JavaScript Object Notation) - JSON er det mest brukte dataformatet i AJAX-applikasjoner. Utviklere bør være dyktige i å analysere JSON-svar og konstruere JSON-nyttelast for AJAX-forespørsler.

Feilhåndtering og feilsøking - håndtering av feil og feilsøking av AJAX-relaterte problemer er avgjørende for å utvikle og vedlikeholde AJAX-applikasjoner.

Cross-Origin Resource Sharing (CORS) - Forstå CORS-retningslinjer og hvordan du håndterer forespørsler på tvers av opprinnelse. Spesielt for AJAX-forespørsler til servere som ligger på forskjellige domener.

Beste praksis for sikkerhet - Kunnskap om beste praksis for sikkerhet, for eksempel beskyttelse mot Cross-Site Scripting (XSS) og Cross-Site Request Forgery (CSRF), er avgjørende for å ivareta sikkerheten i AJAX-drevne webapplikasjoner.

Nettleserutviklerverktøy - Kjennskap til nettleserutviklerverktøy er viktig for feilsøking og håndtering av AJAX-forespørsler, inspeksjon av nettverkstrafikk og analyse av svar.

Det er fint å ha tekniske ferdigheter

Frontend-rammeverk og -biblioteker - Kjennskap til populære frontend-rammeverk og -biblioteker som React, Vue.js eller Angular kan hjelpe AJAX-utviklere med å bygge mer komplekse og funksjonsrike brukergrensesnitt.

Backend-utvikling kunnskap - Forståelse av backend-utviklingskonsepter og -teknologier, for eksempel Python, PHP eller Node.js, kan hjelpe AJAX-utviklere med å forstå nettutvikling bedre.

Teknikker for ytelsesoptimalisering - Forståelse av teknikker for ytelsesoptimalisering, for eksempel lazy loading, kodesplitting og caching, kan skille AJAX-utviklere fra andre.

Progressive Web App (PWA)-utvikling - Kunnskap om PWA-utviklingsprinsipper for å skape mer native-lignende opplevelser, for eksempel offline-funksjonalitet, push-varsler og installasjonsmuligheter.

Sanntids webteknologier - Kjennskap til sanntids webteknologier som WebSockets, Server-Sent Events (SSE) eller WebRTC for å implementere sanntidsfunksjoner som live chat, varslinger eller samarbeidsredigering i webapplikasjoner.

Intervjuspørsmål og eksempler på svar

1. Hvilke teknologier brukes i AJAX?

Eksempel på svar: Teknologier som brukes i AJAX er JavaScript som hovedskriptspråk, ulike API-er som XHR-objekt, Fetch API osv., JSON, HTML, XHTML, CSS, XML og XSLT.

2. Hva er forskjellen mellom synkrone og asynkrone forespørsler i AJAX?

Eksempel på svar: Hovedforskjellen ligger i måten nettleseren håndterer kjøringen av kode mens den venter på svar fra serveren. Ved synkrone forespørsler venter nettleseren på serverens svar før neste kodelinje kjøres. I en asynkron forespørsel, derimot, fortsetter koden kjøringen med neste linje i skriptet uten å vente på svar fra serveren etter at en forespørsel er sendt til serveren.

3. Hva er de største fordelene med å bruke AJAX?

Eksempel på svar:

• Muliggjør asynkron behandling av data
• Forbedrer ytelsen
• Brukervennlig grensesnitt
• Forbedrer responstiden fra serveren

4. Hvilke sikkerhetshensyn må du ta når du implementerer AJAX-funksjonalitet?

Eksempel på svar:

1. Skripting på tvers av nettsteder (XSS): Hvis riktig validering og koding ikke er implementert, kan ondsinnede skript injiseres i AJAX-svar og kjøres i brukerens nettleser, noe som kan kompromittere sensitive data.
2. Forfalskning av forespørsler på tvers av nettsteder (CSRF): Hvis det ikke er implementert en skikkelig beskyttelsesmekanisme, kan AJAX-forespørsler manipuleres til å utføre uautoriserte handlinger på vegne av brukeren.
3. CORS (Cross-Origin Resource Sharing) : Feil konfigurerte CORS-retningslinjer kan føre til sikkerhetsproblemer, tillate uautoriserte forespørsler og potensiell datalekkasje.
4. Informasjonsopplysning: Hvem som helst kan se dataene som hentes med AJAX, ettersom de hentede dataene lagres i klientens nettleser.

5. Hva er XMLHttpRequest?

Eksempel på svar: XMLHttpRequest er et nettleser-API som brukes til å gjøre HTTP-forespørsler fra klientsiden til serveren. Det gjør det mulig for brukeren å hente eller overføre data til en server uten at hele siden må lastes inn på nytt.

6. Hva er AJAX callback-funksjonen?

Eksempel på svar: En callback-funksjon er en funksjon som sendes som et argument til en annen funksjon og utføres senere, vanligvis etter at en hendelse eller en asynkron operasjon er fullført.

7. Er XMLHttpRequest og AJAX det samme?

Eksempel på svar: Nei. AJAX er et sett med webutviklingsteknikker som bruker ulike teknologier på klientsiden for å lage asynkrone webapplikasjoner. XMLHttpRequest er en komponent i AJAX, og det er et nettleser-API som gjør det mulig for kode på klientsiden å sende HTTP-forespørsler til en server.

8. Hva er forskjellen mellom GET- og POST-forespørsler som brukes i AJAX?

Eksempel på svar: AJAX GET-forespørsel henter data fra en server. GET-forespørsler legger til parametere i URL-en, noe som gjør dem synlige i nettleserens adressefelt og begrenser mengden data som kan sendes. Vanligvis brukes det for skrivebeskyttede operasjoner. AJAX POST-forespørsler brukes derimot til å sende data til serveren. POST-forespørsler sender data i selve forespørselen, slik at mer data kan sendes sikkert til serveren. Data som sendes med POST-forespørsler er heller ikke synlige i URL-adressen, noe som gjør det mer egnet for sending av sensitive data.

9. Hva er den viktigste bruken av AJAX?

Eksempel på svar: AJAX brukes hovedsakelig til å forbedre brukeropplevelsen og skape mer dynamiske og responsive webapplikasjoner ved å gjøre asynkrone forespørsler til serveren.

10. Hvordan vil du håndtere feil og unntak i AJAX-forespørsler?

Eksempel på svar: Feil og unntak kan håndteres av

• Implementering av error callback-funksjoner for å fange opp feil under forespørselsprosessen.
• Kontrollerer HTTP-statuskoder som returneres av serveren.
• Visning av Feil-meldinger til brukeren, slik at brukeren kan forstå hva som gikk galt
• Implementering av en mekanisme for å prøve mislykkede AJAX-forespørsler på nytt
• Angi tidsavbrudd for forespørsler for å forhindre at de blir hengende på ubestemt tid i tilfelle nettverks- eller serverproblemer.
• Implementering av validering og feilhåndtering på serversiden for å fange opp og håndtere feil på serveren.
• Testing av AJAX-funksjonalitet under utvikling og overvåking av AJAX-forespørsler i produksjonsmiljøet for å oppdage eventuelle feil.

Tips om evaluering av praktiske AJAX-ferdigheter

Gi kandidatene oppgaver som krever asynkron innlasting av data og dynamisk oppdatering av innhold.

Dette kan gjøres ved å opprette eller bruke API-er med åpen kildekode, og oppgaven vil bestå av to deler.

1. Den første delen vil være å lage et brukergrensesnitt der brukerne må bruke XMLHTTPRequest-objektet for å hente data fra et API og endre innholdet i en webapplikasjon.

2. Den andre delen vil være å opprette et grunnleggende skjema og bruke XMLHttpRequest-objektet til å sende data til API-et. Kandidater må rense inndata i skjemaet og serialisere data før de sendes.

Th3. er en grunnleggende oppgave som viser kandidatens kunnskap om bruk av XMLHttpRequest-objektet til å sende forespørsler til et API, analysere svarene fra API-et og oppdatere DOM-en. Den andre delen vil også vise kandidatens håndtering av sikkerhetsspørsmål og håndtering av dataformater som kreves av et API.

Det ville være den mest grunnleggende oppgaven. For å gjøre dette mer komplisert, kan det også tilbys et API som krever at det opprettes et token eller en annen sikkerhetsløsning for å sikre brukerens forespørsler til API-et ved bruk av POST-metoden.

Konklusjon

AJAX, eller Asynchronous JavaScript and XML, har forandret webutviklingen siden det ble introdusert. Viktige fordeler og viktigheten av AJAX:

Asynkron innlasting av data - asynkron innlasting av data sikrer uavbrutt brukerinteraksjon med nettstedet.

Forbedret brukeropplevelse - AJAX gjør det mulig å oppdatere bare deler av nettstedet uten at hele siden må lastes inn på nytt, noe som gir en mer sømløs brukeropplevelse og gjør nettapplikasjoner mer intuitive og responsive.

Forbedret interaktivitet og hastighet - AJAX muliggjør sanntidsfunksjoner og dynamiske innholdsoppdateringer, noe som gjør nettapplikasjoner mer interaktive. Den selektive dataoverføringen bidrar til raskere svartider og mer effektiv ytelse.

Reduksjon i serverbelastning og båndbredde - AJAX minimerer mengden data som overføres mellom klient og server ved å bare sende og oppdatere nødvendige data, noe som reduserer båndbredden og serverbelastningen.

AJAX har siden starten spilt en svært viktig rolle i webutvikling, og har bidratt til å skape mer dynamiske og responsive webapplikasjoner. Dets innflytelse er større i applikasjoner med én side og ved utvikling av svært interaktive, nettbaserte grensesnitt.

Kjerneprinsippene i AJAX er tatt i bruk i populære JavaScript-rammeverk som React.js, Angular.js og Vue.js, som dominerer nettutviklingen. Disse rammeverkene tilbyr flere måter å håndtere asynkrone datainteraksjoner og dynamiske innholdsoppdateringer på.

AJAX har forbedret utviklingen av webapplikasjoner og lagt grunnlaget for fremtidige fremskritt innen webteknologi.

AJAX-konseptene er fortsatt relevante i takt med at nettutviklingen fortsetter å utvikle seg. Dagens webutviklere kan bygge videre på disse prinsippene for å skape mer brukervennlige, skalerbare og effektive webapplikasjoner.