这个API很“迷人”——Fetch API

JavaScript 通过XMLHttpRequest(XHR)来执行异步请求,这个方式已经存在了很长一段时间。虽说它很有用,但它不是最佳API。它在设计上不符合职责分离原则,将输入、输出和用事件来跟踪的状态混杂在一个对象里。而且,基于事件的模型与最近JavaScript流行的Promise以及基于生成器的异步编程模型不太搭(事件模型在处理异步上有点过时了——译者注)。

新的 Fetch API打算修正上面提到的那些缺陷。 它向JS中引入和HTTP协议中同样的原语(即Fetch——译者注)。具体而言,它引入一个实用的函数fetch()用来简洁捕捉从网络上检索一个资源的意图。

Fetch 规范的API明确了用户代理获取资源的语义。它结合ServiceWorkers,尝试达到以下优化:

  1. 改善离线体验
  2. 保持可扩展性

到写这篇文章的时候,Fetch API被Firefox 39(Nightly版)以及Chrome 42(开发版)支持。在github上,有基于低版本浏览器的兼容实现

特性检测

要检查是否支持Fetch API,可以通过检查 Headers, Request, Response 或者 fetch 在 window 或者 worker 作用域中是否存在。

简单的fetching示例

在Fetch API中,最常用的就是fetch()函数。它接收一个URL参数,返回一个promise来处理response。response参数带着一个Response对象。

fetch("/data.json").then(function(res) {
  // res instanceof Response == true.
  if (res.ok) {
    res.json().then(function(data) {
      console.log(data.entries);
    });
  } else {
    console.log("Looks like the response wasn't perfect, got status", res.status);
  }
}, function(e) {
  console.log("Fetch failed!", e);
});

如果是提交一个POST请求,代码如下:

fetch("http://www.example.org/submit.php", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded"
  },
  body: "firstName=Nikhil&favColor=blue&password=easytoguess"
}).then(function(res) {
  if (res.ok) {
    alert("Perfect! Your settings are saved.");
  } else if (res.status == 401) {
    alert("Oops! You are not authorized.");
  }
}, function(e) {
  alert("Error submitting form!");
});

fetch()函数的参数和传给Request()构造函数的参数保持完全一致,所以你可以直接传任意复杂的request请求给fetch()。

Headers

Fetch引入了3个接口,它们分别是 Headers,Request 以及 Response 。他们直接对应了相应的HTTP概念,但是基于安全考虑,有些区别,例如支持CORS规则以及保证cookies不能被第三方获取。

Headers接口是一个简单的多映射的名-值表

var content = "Hello World";
var reqHeaders = new Headers();
reqHeaders.append("Content-Type", "text/plain");
reqHeaders.append("Content-Length", content.length.toString());
reqHeaders.append("X-Custom-Header", "ProcessThisImmediately");

也可以传一个多维数组或者json:

reqHeaders = new Headers({
  "Content-Type": "text/plain",
  "Content-Length": content.length.toString(),
  "X-Custom-Header": "ProcessThisImmediately",
});

Headers的内容可以被检索:

console.log(reqHeaders.has("Content-Type")); // true
console.log(reqHeaders.has("Set-Cookie")); // false
reqHeaders.set("Content-Type", "text/html");
reqHeaders.append("X-Custom-Header", "AnotherValue");

console.log(reqHeaders.get("Content-Length")); // 11
console.log(reqHeaders.getAll("X-Custom-Header")); // ["ProcessThisImmediately", "AnotherValue"]

reqHeaders.delete("X-Custom-Header");
console.log(reqHeaders.getAll("X-Custom-Header")); // []

一些操作不仅仅对ServiceWorkers有用,本身也提供了更方便的操作Headers的API(相对于XMLHttpRequest来说——译者注)。

由于Headers可以在request请求中被发送或者在response请求中被接收,并且规定了哪些参数是可写的,Headers对象有一个特殊的guard属性。这个属性没有暴露给Web,但是它影响到哪些内容可以在Headers对象中被改变。

可能的值如下:

  • “none”: 默认的
  • “request”: 从Request中获得的Headers只读。
  • “request-no-cors”:从不同域的Request中获得的Headers只读。
  • “response”: 从Response获得的Headers只读。
  • “immutable” 在ServiceWorkers中最常用的,所有的Headers都只读。

哪一种 guard 作用于 Headers 导致什么行为,详细定义在了这个规范中。例如,你不可以添加或者修改一个guard属性是”request”的Request Headers的”Content-Length”属性。同样地,插入”Set-Cookie”属性到一个Response headers是不允许的,因此ServiceWorkers是不能给合成的Response的headers添加一些cookies。

如果使用了一个不合法的HTTP Header属性名,那么Headers的方法通常都抛出 TypeError 异常。如果不小心写入了一个不可写的属性,也会抛出一个 TypeError 异常。除此以外的情况,失败了并不抛出异常。例如:

var res = Response.error();
try {
  res.headers.set("Origin", "http://mybank.com");
} catch(e) {
  console.log("Cannot pretend to be a bank!");
}

Request

Request接口定义了通过HTTP请求资源的request格式。参数需要URL、method和headers,同时Request也接受一个特定的body,mode,credentials以及cache hints.

最简单的 Request 当然是一个URL,可以通过URL来GET一个资源。

var req = new Request("/index.html");
console.log(req.method); // "GET"
console.log(req.url); // "http://example.com/index.html"

你也可以将一个建好的Request对象传给构造函数,这样将复制出一个新的Request。

var copy = new Request(req);
console.log(copy.method); // "GET"
console.log(copy.url); // "http://example.com/index.html"

这种用法通常见于ServiceWorkers。

URL以外的其他属性的初始值能够通过第二个参数传给Request构造函数。这个参数是一个json:

var uploadReq = new Request("/uploadImage", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Content-Type": "image/png",
  },
  body: "image data"
});

mode属性用来决定是否允许跨域请求,以及哪些response属性可读。可选的mode属性值为same-originno-cors(默认)以及cors

same-origin模式很简单,如果一个请求是跨域的,那么返回一个简单的error,这样确保所有的请求遵守同源策略。

var arbitraryUrl = document.getElementById("url-input").value;
fetch(arbitraryUrl, { mode: "same-origin" }).then(function(res) {
  console.log("Response succeeded?", res.ok);
}, function(e) {
  console.log("Please enter a same-origin URL!");
});

no-cors模式允许来自CDN的脚本、其他域的图片和其他一些跨域资源,但是首先有个前提条件,就是请求的method只能是”HEAD”,”GET”或者”POST”。此外,任何 ServiceWorkers 拦截了这些请求,它不能随意添加或者改写任何headers,除了这些。第三,JavaScript不能访问Response中的任何属性,这保证了 ServiceWorkers 不会导致任何跨域下的安全问题而隐私信息泄漏。

cors模式我们通常用作跨域请求来从第三方提供的API获取数据。这个模式遵守CORS协议。只有有限的一些headers被暴露给Response对象,但是body是可读的。例如,你可以获得一个Flickr的最感兴趣的照片的清单:

var u = new URLSearchParams();
u.append('method', 'flickr.interestingness.getList');
u.append('api_key', '<insert api key here>');
u.append('format', 'json');
u.append('nojsoncallback', '1');

var apiCall = fetch('https://api.flickr.com/services/rest?' + u);

apiCall.then(function(response) {
  return response.json().then(function(json) {
    // photo is a list of photos.
    return json.photos.photo;
  });
}).then(function(photos) {
  photos.forEach(function(photo) {
    console.log(photo.title);
  });
});

你无法从Headers中读取”Date”属性,因为Flickr在Access-Control-Expose-Headers中设置了不允许读取它。

response.headers.get("Date"); // null

credentials枚举属性决定了cookies是否能跨域得到。这个属性与XHR的withCredentials标志相同,但是只有三个值,分别是”omit”(默认),”same-origin”以及”include”。

Request对象也可以提供 caching hints 给用户代理。这个属性还在安全复审阶段。Firefox 提供了这个属性,但是它目前还不起作用。

Request还有两个只读的属性与ServiceWorks拦截有关。其中一个是referrer,表示Request的来源,可能为空。另外一个是context,是一个非常大的枚举集合定义了获得的资源的种类,它可能是image比如请求来自于img标签,可能是worker如果是一个worker脚本,等等。如果使用fetch()函数,这个值是fetch

Response

Response实例通常在fetch()的回调中获得。但是它们也可以用JS构造,不过通常这招只用于ServiceWorkers。

Response中最常见的成员是status(一个整数默认值是200)和statusText(默认值是”OK”),对应HTTP请求的status和reason。还有一个”ok”属性,当status为2xx的时候它是true。

headers 属性是Response的Headers对象,它是只读的(with guard “response”),url属性是当前Response的来源URL。

Response 也有一个type属性,它的值可能是”basic”,”cors”,”default”,”error”或者”opaque。

  • “basic”: 正常的,同域的请求,包含所有的headers除开”Set-Cookie”和”Set-Cookie2″。
  • “cors”: Response从一个合法的跨域请求获得,一部分header和body可读。
  • “error”: 网络错误。Response的status是0,Headers是空的并且不可写。当Response是从Response.error()中得到时,就是这种类型。
  • “opaque”: Response从”no-cors”请求了跨域资源。依靠Server端来做限制。

“error”类型会导致fetch()函数的Promise被reject并回调出一个TypeError。

还有一些属性只在ServerWorker作用域下有效。以正确的方式 返回一个Response针对一个被ServiceWorkers拦截的Request,可以像下面这样写:

addEventListener('fetch', function(event) {
  event.respondWith(new Response("Response body", {
    headers: { "Content-Type" : "text/plain" }
  });
});

如你所见,Response有个接收两个可选参数的构造器。第一个参数是返回的body,第二个参数是一个json,设置status、statusText以及headers。

静态方法Response.error()简单返回一个错误的请求。类似的,Response.redirect(url, status)返回一个跳转URL的请求。

处理body

无论Request还是Response都可能带着body。由于body可以是各种类型,比较复杂,所以前面我们故意先略过它,在这里单独拿出来讲解。

body可以是以下任何一种类型的实例:

此外,Request和Response都为他们的body提供了以下方法,这些方法都返回一个Promise对象。

  • arrayBuffer()
  • blob()
  • json()
  • text()
  • formData()

在使用非文本的数据方面,Fetch API和XHR相比提供了极大的便利。

可以通过传body参数来设置Request的body:

var form = new FormData(document.getElementById('login-form'));
fetch("/login", {
  method: "POST",
  body: form
})

Response的第一个参数是body:

var res = new Response(new File(["chunk", "chunk"], "archive.zip",
                       { type: "application/zip" }));

Request和Response(通过fetch()方法)都能够自动识别自己的content type,Request还可以自动设置”Content-Type” header,如果开发者没有设置它的话。

流和克隆

非常重要的一点要说明,那就是Request和Response的body只能被读取一次!它们有一个属性叫bodyUsed,读取一次之后设置为true,就不能再读取了。

var res = new Response("one time use");
console.log(res.bodyUsed); // false
res.text().then(function(v) {
  console.log(res.bodyUsed); // true
});
console.log(res.bodyUsed); // true

res.text().catch(function(e) {
  console.log("Tried to read already consumed Response");
});

这样设计的目的是为了之后兼容基于流的API,让应用一次消费data,这样就允许了JavaScript处理大文件例如视频,并且可以支持实时压缩和编辑。

有时候,我们希望多次访问body,例如,你可能想用即将支持的Cache API去缓存Request和Response,以便于可以离线使用,Cache要求body能被再次读取。

所以,我们该如何让body能经得起多次读取呢?API提供了一个clone()方法。调用这个方法可以得到一个克隆对象。不过要记得,clone()必须要在读取之前调用,也就是先clone()再读取。

addEventListener('fetch', function(evt) {
  var sheep = new Response("Dolly");
  console.log(sheep.bodyUsed); // false
  var clone = sheep.clone();
  console.log(clone.bodyUsed); // false

  clone.text();
  console.log(sheep.bodyUsed); // false
  console.log(clone.bodyUsed); // true

  evt.respondWith(cache.add(sheep.clone()).then(function(e) {
    return sheep;
  });
});

未来的改进

为了支持流,Fetch最终将提供可以中断执行读取资源的能力,并且提供可以得到读取进度的API。这些能力在XHR中有,但是想要实现成Promise-based的Fetch API有些麻烦。

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