[JS] DeepDive(43) Ajax

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Ajax

Ajax란 JS를 사용하여 브라우저가 서버에게 비동기 방식으로 데이터를 요청하고 서버가 응답한 데이터를 수신하여 웹 페이지를 동적으로 갱신하는 프로그래밍 방식이다.

Ajax는 브라우저에서 제공하는 WebAPI인 XMLHttpRequest 객체를 기반으로 동작한다.

Ajax이전의 웹 페이지는 html 태그로 시작해서 html 태그로 끝나는 완전한 HTML을 서버로부터 전송받아 웹페이지 전체를 렌더링했다 즉 화면이 전환될때마다 새로운 HTML을 전송받았다.

이러한 방식은 단점이 많았다.

1. 변경할 필요가 없는 부분까지 포함된 HTML을 서버로부터 매번 받아야 함

2. 변경할 피룡가 없는 부분까지 렌더링을 다시 해야함 -> 화면이 깜빡이는 현상 발생

3. 동기 방식으로 동작하기에 서버로부터 응답이 있는 경우까지 다음 처리가 블로킹됨

Ajax의 등장은 이러한 패러다임을 획기적으로 전환했으며 브라우저에서도 데스크톱 애플리케이션과 같은 부드러운 화면 전환이 가능하게 되었다.

Ajax의 장점을 다음과 같다.

1. 갱신할 데이터만 서버로부터 받기 때문에 불필요한 데이터 통신이 발생하지 않음

2. 변경할 필요가 없는 부분은 렌더링하지 않음

3. 비동기 방식으로 클라이언트-서버통신이 이루어지므로 블로킹이 발생하지 않음

JSON

JSON은 클라이언트와 서버간 HTTP 통신을 위한 텍스트 데이터 포맷이다. JS에 속하지 않은 언어 독립형 데이터 포맷이라 대부분 프로그래밍 언어에서 사용 가능하다.

JSON 표기 방식

{
  "name": "Lee",
  "age": 20,
  "alive": true,
  "hobby": ["traveling", "tennis"]
}

JSON은 객체와 유사하게 키와 값으로 구성된 텍스트이다.

이때 문자열을 반드시 큰 따음표로 묶어야함을 유의하자.

JSON.stringify

JSON.stringify 메서드는 객체를 JSON 포맷의 문자열로 변환해준다.

const obj = {
  name: 'Lee',
  age: 20,
  alive: true,
  hobby: ['traveling', 'tennis']
};

// 객체를 JSON 포맷의 문자열로 변환한다.
const json = JSON.stringify(obj);
console.log(typeof json, json);
// string {"name":"Lee","age":20,"alive":true,"hobby":["traveling","tennis"]}

// 객체를 JSON 포맷의 문자열로 변환하면서 들여쓰기 한다.
const prettyJson = JSON.stringify(obj, null, 2);
console.log(typeof prettyJson, prettyJson);
/*
string {
  "name": "Lee",
  "age": 20,
  "alive": true,
  "hobby": [
    "traveling",
    "tennis"
  ]
}
*/

// replacer 함수. 값의 타입이 Number이면 필터링되어 반환되지 않는다.
function filter(key, value) {
  // undefined: 반환하지 않음
  return typeof value === 'number' ? undefined : value;
}

// JSON.stringify 메서드에 두 번째 인수로 replacer 함수를 전달한다.
const strFilteredObject = JSON.stringify(obj, filter, 2);
console.log(typeof strFilteredObject, strFilteredObject);
/*
string {
  "name": "Lee",
  "alive": true,
  "hobby": [
    "traveling",
    "tennis"
  ]
}
*/

위 과정을 직렬화라고도 한다.

JSON.stringify 메서드는 객체 뿐 아니라 배열도 JSON 포맷의 문자열로 변환해준다.

const todos = [
  { id: 1, content: 'HTML', completed: false },
  { id: 2, content: 'CSS', completed: true },
  { id: 3, content: 'Javascript', completed: false }
];

// 배열을 JSON 포맷의 문자열로 변환한다.
const json = JSON.stringify(todos, null, 2);
console.log(typeof json, json);
/*
string [
  {
    "id": 1,
    "content": "HTML",
    "completed": false
  },
  {
    "id": 2,
    "content": "CSS",
    "completed": true
  },
  {
    "id": 3,
    "content": "Javascript",
    "completed": false
  }
]
*/

JSON.parse

JSON 포맷의 문자열을 JS가 객체로서 사용할 수 있도록 객체로 변환해준다.

const obj = {
  name: 'Lee',
  age: 20,
  alive: true,
  hobby: ['traveling', 'tennis']
};

// 객체를 JSON 포맷의 문자열로 변환한다.
const json = JSON.stringify(obj);

// JSON 포맷의 문자열을 객체로 변환한다.
const parsed = JSON.parse(json);
console.log(typeof parsed, parsed);
// object {name: "Lee", age: 20, alive: true, hobby: ["traveling", "tennis"]}

배열이 JOSN 포맷인 경우에는 배열 객체로 변환해준다. 배열의 요소가 객체인 경우 배열의 요소까지 객체로 변환해준다.

const todos = [
  { id: 1, content: 'HTML', completed: false },
  { id: 2, content: 'CSS', completed: true },
  { id: 3, content: 'Javascript', completed: false }
];

// 배열을 JSON 포맷의 문자열로 변환한다.
const json = JSON.stringify(todos);

// JSON 포맷의 문자열을 배열로 변환한다. 배열의 요소까지 객체로 변환된다.
const parsed = JSON.parse(json);
console.log(typeof parsed, parsed);
/*
 object [
  { id: 1, content: 'HTML', completed: false },
  { id: 2, content: 'CSS', completed: true },
  { id: 3, content: 'Javascript', completed: false }
]
*/

XMLHttpRequest

브라우저는 form 태그나 a태그를 통해서 HTTP 요청 전송 기능을 기본 제공한다. JS를 통해서 이를 요청하려면 XMLHttpRequest객체를 활용하면 된다.

XMLHttpRequest 객체 생성

해당 객체의 생성자 함수를 활용하면 된다.

// XMLHttpRequest 객체 생성
const xhr = new XMLHttpRequest();

XMLHttpRequest 객체의 프로퍼티와 메서드

XMLHttpRequest 객체의 프로토타입 프로퍼티

프로토타입 프로퍼티

readyState	HTTP 요청의 현재 상태를 나타내는 정수, 다음과 같은 XMLHttpRequest의 정적 프로퍼티를 값으로 갖는다. - UNSENT: 0 - OPENED: 1 - HEADERS_RECEIVED: 2 - LOADING: 3 - DONE: 4
status	HTTP 요청에 대한 응답 상태(HTTP 상태 코드)를 나타내는 정수 ex) 200
statusText	HTTP 요청에 대한 응답 메시지를 나타내는 문자열 ex) "OK"
responseType	HTTP 응답 타입 ex) document, json, text, blob, arraybuffer
response	HTTP 요청에 대한 응답 몸체. responseType에 따라 타입이 다르다.
responseText	서버가 전송한 HTTP 요청에 대한 응답 문자열

XMLHttpRequest 객체의 이벤트 핸들러 프로퍼티

이벤트 핸들러

onreadystatechange	readyState 프로퍼티 값이 변경된 경우
onloadstart	HTTP 요청에 대한 응답을 받기 시작한 경우
onprogress	HTTP 요청에 대한 응답을 받는 도중 주기적으로 발생
onabort	abor 메서드에 의해 HTTP 요청이 중단된 경우
onerror	HTTP 요청에 에러가 발생한 경우
onload	HTTP 요청이 성공적으로 완료한 경우
ontimeout	HTTP 요청 시간이 초과한 경우
onloadend	HTTP 요청이 완료한 경우. HTTP 요청이 성공 또는 실패하면 발생

XMLHttpRequest 객체의 메서드

메서드

open	HTTP 요청 초기화
send	HTTP 요청 전송
abort	이미 전송된 HTTP 요청 중단
setRequestHeader	특정 HTTP 요청 헤더의 값을 설정
getResponseHeader	특정 HTTP 요청 헤더의 값을 문자열로 반환

XMLHttpRequest 객체의 정적 프로퍼티

정적 프로퍼티

UNSENT	0	open 메서드 호출 이전
OPENED	1	open 메서드 호출 이후
HEADERS_RECEIVED	2	send 메서드 호출 이후
LOADING	3	서버 응답 중(응답 데이터 미완성 상태)
DONE	4	서버 응답 완료

HTTP 요청 전송

HTTP 요청의 순서는 아래와 같다.

1. XMLHttpRequest.prototype.open 메서드로 HTTP요청을 초기화

2. 필요에 따라 XMLHttpRequest.prototoype.setRequestHeader 메서드로 특정 HTTP 요청 헤더값 설정

3. XMLHttpRequest.prototype.send 메서드로 HTTP 요청을 전송

// XMLHttpRequest 객체 생성
const xhr = new XMLHttpRequest();

// HTTP 요청 초기화
xhr.open('GET', '/users');

// HTTP 요청 헤더 설정
// 클라이언트가 서버로 전송할 데이터의 MIME 타입 지정: json
xhr.setRequestHeader('content-type', 'application/json');

// HTTP 요청 전송
xhr.send();

XMLHttpRequest.rptototype.open

서버에 전송할 HTTP 요청을 초기화한다

xhr.open(method,url[,async])

매개변수

method	HTTP 요청 메서드("GET", "POST", "PUT", "DELETE" 등)
url	HTTP 요청을 전송할 URL
async	비동기 요청 여부. 옵션으로 기본값은 true이며, 비동기 방식으로 동작한다.

요청 메서드의 종류

GET	index/retrieve	모든/특정 리소스 취득	X
POST	create	리소스 생성	O
PUT	replace	리소스의 전체 교체	O
PATCH	modify	리소스의 일부 수정	O
DELETE	delete	모든/특정 리소스 삭제	X

XMLHttpRequest.prototype.send

send 메서드는 open 메서드로 초기화된 HTTP 요청을 서버에 전송한다. GET 요청이라면 데이터를 쿼리 문자열로 서버에 전송하며 POST 요청인 경우 데이터를 요청 몸체에 담아서 전송한다.

send 메서드에는 요청 몸체(body)에 담을 데이터를 인수로 설정할 수 있는데 꼭 JSON형태로 직렬화된 데이터를 보내야 한다.

xhr.send(JSON.stringify({ id: 1, content: 'HTML', completed: false }));

XMLHttpRequest.prototype.setRequestHeader

특정 HTTP요청의 헤더 값을 설정한다. 해당 메서드는 꼭 open 메서드 호출 이후에 호출해야함을 주의하자.

Content-typedms 은 body에 담아 전송할 데이터의 타입을 표현한다.

MIME 타입서브타입

text	text/plain, text/html, text/css, text/javascript
application	application/json, application/x-www-form-urlencode
multipart	multipart/formed-data

// XMLHttpRequest 객체 생성
const xhr = new XMLHttpRequest();

// HTTP 요청 초기화
xhr.open('POST', '/users');

// HTTP 요청 헤더 설정
// 클라이언트가 서버로 전송할 데이터의 MIME 타입 지정: json
xhr.setRequestHeader('content-type', 'application/json');

// HTTP 요청 전송
xhr.send(JSON.stringify({ id: 1, content: 'HTML', completed: false }));

HTTP 클라이언트가 서버에 요청하는 경우 서버가 응답할 데이터의 MIME 타입을 Accept로 지정할 수 있다.

// 서버가 응답할 데이터의 MIME 타입 지정: json
xhr.setRequestHeader('accept', 'application/json');

만약 Accept 헤더를 설정하지 않으면 Accept 헤더가 * / * 으로 설정되며 어떤 값이든 받을 수 있다.

HTTP 응답처리

서버가 전송한 응답을 처리하기 위해 XMLHttpRequest 객체가 발생시키는 이벤트를 캐치해야 한다. 해당 객체의 onreadystatechange,onload,onerror와 같은 이벤트 핸들로 프로퍼티를 통해서 이를 캐치한다.

// XMLHttpRequest 객체 생성
const xhr = new XMLHttpRequest();

// HTTP 요청 초기화
// https://jsonplaceholder.typicode.com은 Fake REST API를 제공하는 서비스다.
xhr.open('GET', 'https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1');

// HTTP 요청 전송
xhr.send();

// readystatechange 이벤트는 HTTP 요청의 현재 상태를 나타내는 readyState 프로퍼티가
// 변경될 때마다 발생한다.
xhr.onreadystatechange = () => {
  // readyState 프로퍼티는 HTTP 요청의 현재 상태를 나타낸다.
  // readyState 프로퍼티 값이 4(XMLHttpRequest.DONE)가 아니면 서버 응답이 완료되지 상태다.
  // 만약 서버 응답이 아직 완료되지 않았다면 아무런 처리를 하지 않는다.
  if (xhr.readyState !== XMLHttpRequest.DONE) return;

  // status 프로퍼티는 응답 상태 코드를 나타낸다.
  // status 프로퍼티 값이 200이면 정상적으로 응답된 상태이고
  // status 프로퍼티 값이 200이 아니면 에러가 발생한 상태다.
  // 정상적으로 응답된 상태라면 response 프로퍼티에 서버의 응답 결과가 담겨 있다.
  if (xhr.status === 200) {
    console.log(JSON.parse(xhr.response));
    // {userId: 1, id: 1, title: "delectus aut autem", completed: false}
  } else {
    console.error('Error', xhr.status, xhr.statusText);
  }
};

send 메서드를 통해 HTTP 요청을 서버에 전송하면 서버는 응답을 반환하는데 이 응답이 언제 클라이언트에 도달할지는 알 수 없다.

따라서 readystatechange 이벤트를 통해 HTTP 요청의 현재 상태를 확인해야 하며 이 이벤트는 readyState 프로퍼티가 변경되는 경우마다 실행된다.

readystatechange 이벤트 핸들러 프로퍼티에 할당한 이벤트 핸들러에는 요청의 상태 즉 xhr.readyState가 XMLHttpRequest.DONE인지 확인하여 응답완료를 확인할 수 있다.

서버요청이 200인지 확인하여 정상처리를 구분하는것도 가능하다.

또한 readystatechange이벤트 대신 load이벤트를 캐치해도 되며 이 경우 xhr.readyState를 확인하지 않아도 된다. load이벤트는 HTTP요청이 성공적으로 완료된 경우 발생하기 때문이다.

// XMLHttpRequest 객체 생성
const xhr = new XMLHttpRequest();

// HTTP 요청 초기화
// https://jsonplaceholder.typicode.com은 Fake REST API를 제공하는 서비스다.
xhr.open('GET', 'https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1');

// HTTP 요청 전송
xhr.send();

// load 이벤트는 HTTP 요청이 성공적으로 완료된 경우 발생한다.
xhr.onload = () => {
  // status 프로퍼티는 응답 상태 코드를 나타낸다.
  // status 프로퍼티 값이 200이면 정상적으로 응답된 상태이고
  // status 프로퍼티 값이 200이 아니면 에러가 발생한 상태다.
  // 정상적으로 응답된 상태라면 response 프로퍼티에 서버의 응답 결과가 담겨 있다.
  if (xhr.status === 200) {
    console.log(JSON.parse(xhr.response));
    // {userId: 1, id: 1, title: "delectus aut autem", completed: false}
  } else {
    console.error('Error', xhr.status, xhr.statusText);
  }
};

지금껏 프로젝트들을 진행할때 fetch,axios와 같이 추상화된 라이브러리들을 사용했었는데 Ajax 자체를 공부할 수 있어서 좋았던 것 같다.