[JavaScript] Ajax

Ajax란?

Ajax(Asynchronous JavaScript and XML)란 자바스크립트를 사용하여 브라우저가 서버에게 비동기 방식으로 데이터를 요청하고, 서버가 응답한 데이터를 수신하여 웹페이지를 동적으로 갱신하는 프로그래밍 방식을 말합니다.

• 브라우저에서 제공하는 Web API인 XMLHttpRequest 객체를 기반으로 동작
• XMLHttpRequest는 HTTP 비동기 통신을 위한 메서드와 프로퍼티를 제공

 

이전의 웹페이지는 완전한 HTML을 서버로부터 전송받아 웹페이지 전체를 처음부터 다시 렌더링 하는 방식으로, 변경할 필요가 없는 부분까지 다시 렌더링되는 단점이 있었습니다. 하지만 Ajax의 등장은 이전의 전통적인 패러다임을 획기적으로 전환했습니다. 

 

• 서버로부터 웹페이지의 변경에 필요한 데이터만 전송받아 불필요한 데이터 통신 발생 X
• 변경할 필요가 있는 부분만 한정적으로 렌더링해 화면이 순간적으로 깜박이는 현상이 발생 X
• 클라이언트와 서버와의 통신이 비동기 방식으로 동작해 서버에서 요청을 보낸 이후 블로킹이 발생 X
• 브라우저에서도 데스크톱 애플리케이션과 유사한 빠른 퍼포먼스와 부드러운 화면 전환이 가능

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JSON

JSON(JavaScript Object Notation)은 클라이언트와 서버 간의 HTTP 통신을 위한 텍스트 데이터 포맷으로, 자바스크립트에 종속되지 않는 언어 독립형 데이터 포맷입니다. 따라서 대부분의 프로그래밍 언어에서 사용할 수 있습니다.

 

JSON 표기 방식

JSON은 자바스크립트의 객체 리터럴과 유사하게 키와 값으로 구성된 순수한 텍스트입니다.

 

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

• JSON의 키 : 반드시 큰따옴표로 묶어야 함
• JSON의 값 : 객체 리터럴과 같은 표기법을 그대로 사용할 수 있지만 문자열은 반드시 큰따옴표로 묶어야 함

 

JSON.stringify

직렬화(serializing)란 클라이언트가 서버로 객체를 전송하기 위해 객체를 문자열화하는 것입니다. 이때, JSON.stringify

메서드를 통해 객체를 JSON 포맷의 문자열로 변환합니다. 또한, JSON.stringify 메서드는 객체뿐만 아니라 배열도 JSON 포맷의 문자열로 변환합니다.

 

// 객체 변환
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"
  ]
}
*/


// 배열 변환
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.parse 메서드는 JSON 포맷의 문자열을 객체로 변환합니다. 서버로부터 클라이언트에게 전송된 JSON 데이터를

객체로서 사용하려면 JSON 포맷의 문자열을 객체화해야 하는데 이를 역직렬화(deserializing)라고 합니다.

 

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 JSON 포맷의 문자열로 변환되어 있는 경우 JSON.parse는 문자열을 배열 객체로 변환합니다. 이때, 배열의 요소가 객체인 경우 배열의 요소까지 객체를 변환합니다.

 

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 }
]
*/

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XMLHttpRequest

브라우저는 주소창이나 HTML의 form 태그 또는 a 태그를 통해 HTTP 요청 전송 기능을 기본 제공하는데, 자바스크립트를 사용하여 HTTP 요청을 전송하려면 XMLHttpRequest 객체를 사용합니다.

 

Web API인 XMLHttpRequest 객체는 HTTP 요청 전송과 HTTP 응답 수신을 위한 다양한 메서드와 프로퍼티를 제공합니다.

 

XMLHttpRequest 객체 생성

XMLHttpRequest 객체는 XMLHttpRequest 생성자 함수를 호출하여 생성합니다. 이 객체는 브라우저에서 제공하는 Web API이므로 브라우저 환경에서만 정상적으로 실행됩니다.

 

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

 

XMLHttpRequest 객체의 프로퍼티와 메서드

XMLHttpRequest 객체의 다양한 프로퍼티와 메서드 중 대표적인 프로퍼티와 메서드는 다음과 같습니다.

 

프로토타입 프로퍼티

프로토타입 프로퍼티	설명
readyState	HTTP 요청의 현재 상태를 나타내는 정수 - 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 타나내는 문자열 (ex. "OK")
responseType	HTTP 응답 타입 (ex. document, json, text, blob, arraybuffer)
response	HTTP 요청에 대한 응답 몸체. responseType에 따라 타입이 다름
responseText	서버가 전송한 HTTP 요청에 대한 응답 문자열

 

*HTTP 상태 코드 : https://j-su2.tistory.com/17?category=1016208 

[네트워크] HTTP의 Method와 상태코드

 

이벤트 핸들러 프로퍼티

이벤트 핸들러 프로퍼티	설명
onreadystatechange	readyState 프로퍼티 값이 변경된 경우
onloadstart	HTTP 요청에 대한 응답을 받기 시작한 경우
onprogress	HTTP 요청에 대한 응답을 받는 도중 주기적으로 발생
onabort	abort 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/실패하면 발생

 

메서드

메서드	설명
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 변환

 

정적 프로퍼티

정적 프로퍼티	값	설명
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 요청을 전송하는 경우는 다음 순서를 따릅니다.

1. XMLHttpRequest.prototype.open 메서드로 HTTP 요청을 초기화
2. 필요에 따라 XMLHttpRequest.prototype.setRequstHeader 메서드로 특정 HTTP 요청의 헤더 값을 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.prototype.open

open 메서드는 서버에 전송할 HTTP 요청을 초기화합니다.

 

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

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

 

HTTP 요청 메서드는 클라이언트가 서버에서 요청의 종류와 목적(리소스에 대한 행위)을 알리는 방법입니다.

아래와 같이 주로 5가지 요청 메서드를 사용하여 CRUD를 구현합니다.

 

HTTP 요청 메소드	종류	목적	페이로드
GET	index/retrieve	모든/특정 리소드 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 전송합니다. 기본적으로 서버로 전송하는 데이터는 GET, POST 요청 메서드에 따라 전송 방식에 차이가 있습니다.

 

GET 요청 메서드

• 데이터를 URL의 일부분인 쿼리 문자열(query string)로 서버에 전송
• 데이터(페이로드, payload)로 전달한 인수는 무시되고 요청 몸체(request body)는 null로 설정

POST 요청 메서드

• 데이터(페이로드, payload)를 요청 몸체(request body)에 담아 전송
• request body에 담아 전송할 데이터를 인수로 전달할 수 있음
• 페이로드가 객체인 경우 반드시 JSON.stringigy 메서드를 사용하여 직렬화한 다음 전달해야 함

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

 

XMLHttpRequest.prototype.setRequstHeader

특정 HTTP 요청의 헤더 값을 설정하는 setRequstHeader 메서드는 반드시 open 메서드를 호출한 이후에 호출해야합니다.

setRequstHeader 메서드로 주로 HTTP 요청 헤더인 Content-type과 Accept를 설정합니다.

 

Content-type은 요청 몸체에 담아 전송할 데이터의 MIME 타입의 정보를 표현합니다.

 

MIME 타입	서브 타입
text	text/plain, text/html, text/css, text/javascipt
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 요청할 때 서버가 응답할 데이터의 MIME 타입을 Accept로 지정할 수 있습니다. 만약 Accept 헤더를 설정하지 않으면 send 메서드가 호출될 때 Accept 헤더가 */*으로 전송됩니다.

 

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

 

HTTP 응답 처리

서버가 전송한 응답을 처리하려면 XMLHttpRequest 객체가 발생시키는 이벤트를 캐치해야 합니다.

 

XMLHttpRequest 객체의 이벤트 핸들러 프로퍼티 중에서 HTTP 요청의 현재 상태를 나타내는 readyState 프로퍼티 값이 변경된 경우 발생하는 readystatechange 이벤트를 캐치하여 다음과 같이 HTTP 응답을 처리합니다.

 

// 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 발생
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);
  }
};

1. 언제 응답이 클라이언트에 도달할지는 알 수 없기 때문에 HTTP 요청의 현재 상태를 나타내는 readyState 프로퍼티가 변경될 때마다 DONE인지 확인하여 서버의 응답이 완료되었는지 확인
2. 서버의 응답이 완료되면 HTTP 상태 코드가 200인지 확인하여 정상 처리와 에러 처리를 구분
3. 응답이 정상적으로 도착했다면 요청에 대한 응답 몸체를 나타내는 xhr.responce에서 서버가 전송한 데이터를 취득
4. 만약 xhr.status가 200이 아니면 에러가 발생한 상태이므로 필요한 에러 처리를 함

이러한 readystatechange 이벤트 대신 HTTP 요청이 성공적으로 완료된 경우 발생하는 load 이벤트를 캐치해도 됩니다.

 

// 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);
  }
};

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[출처] 모던 자바스크립트 Deep Dive

https://wikibook.co.kr/mjs/

모던 자바스크립트 Deep Dive: 자바스크립트의 기본 개념과 동작 원리