AJAXとは
AJAX（Asynchronous JavaScript and XML）は、単一の技術ではなく、動的なウェブアプリケーションを作成するために連携して動作する一連の技術のことです。AJAXにより、ウェブページはサーバーと通信し、自身を更新し、ページ全体を再読み込みすることなくサーバーサイドの操作を実行することができます。この非同期性、つまりAJAXの「A」は、そのパワーと有用性の鍵となり、よりスムーズで応答性の高いユーザーエクスペリエンスを作り出します。
AJAXがない従来のウェブページを想像してみてください。フォームの送信や新しいコンテンツの読み込みなど、サーバーから新しいデータが必要な対話は、完全なページの再読み込みが必要となります。これは遅く、中断が入り、実際に更新する必要があるのはページの一部だけの場合にはユーザーにとって厄介なものになります。
そこでAJAXが登場します。今では、ウェブアプリケーションは既存のページとのユーザーの対話を妨げずに、バックグラウンドでサーバーと非同期にデータを送受信することができます。このようなシームレスなインタラクティブ性は、より没入感のあるユーザーフレンドリーなエクスペリエンスを生み出します。そのため、AJAXはウェブ開発者のツールボックスにおける重要なツールとなっています。
AJAXのコンポーネント
AJAXは、ウェブページの非同期更新を実行するための一連の技術からなります。これらのコンポーネントについて詳しく見ていきます。
非同期
AJAXの最初の用語は「非同期」です。これは「同時に起こらない」という意味です。ウェブ開発の文脈では、JavaScriptがレスポンスを待つことなくサーバーにリクエストを送信し、他のタスクを続ける能力を指します。これは、レスポンスが受け取られるまでコードの実行が停止する同期的なリクエストとは対照的です。
非同期操作はAJAXの有用性の鍵です。ユーザーは、AJAXリクエストがバックグラウンドで処理されている間もウェブページとの対話を続けることができます。特にサーバーが応答するまでに時間がかかる場合、他の部分のウェブページはブロックされることはありません。
JavaScript
JavaScriptはAJAXの核となるプログラミング言語であり、サーバーへのリクエストの作成と送信、そしてレスポンスの受信時の処理を担当しています。
従来は、XMLHttpRequestオブジェクトを使用してサーバーにリクエストを送信し、レスポンスを処理していました。しかし、より新しいアプローチでは、より強力で柔軟なリソースの取得インタフェースを提供するFetch APIがよく使用されます。
レスポンスを受け取った後、JavaScriptはデータの解析とウェブページの適切な更新を行います。これには新しいコンテンツの追加、既存のコンテンツの更新、またはコンテンツの削除などが含まれますが、ページ全体を再読み込みする必要はありません。
XML
AJAXの名前の最後の部分であるXML（eXtensible Markup Language）は、AJAXがその名前を得る要素です。XMLは、サーバーとウェブアプリケーション間のデータ交換の主要な形式としてもともと使用されていました。XMLは自己記述的であり、開発者は独自のタグを定義することができるため、非常に柔軟性があります。
しかし、現代のウェブ開発では、JSON（JavaScript Object Notation）がAJAXにおけるデータの転送においてXMLの役割を大部分で置き換えています。JSONはJavaScriptで扱いやすく、JSONデータは直接JavaScriptオブジェクトにパースすることができます。これにより、サーバーから受け取ったデータを簡単に抽出して使用することができます。
頭字語ではありますが、AJAXは現在ではXMLやJSON、さらには他のデータ形式が使用されたウェブページからの非同期通信を指すようになりました。
AJAXのワークフロー
AJAXのワークフローを理解することは、ウェブアプリケーションの機能性とユーザーエクスペリエンスを向上させるために、この一連の技術がどのように動作するかを把握する上で重要です。このプロセスは、クライアントとサーバー間のシームレスなインタラクションを提供するために、前のステップに基づいていくつかのステップが組み合わさっています。以下に、典型的なAJAXのワークフローのステップごとの詳細を示します。
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ユーザーの対話
AJAXのプロセスは、ウェブページ上でユーザーの対話から始まります。ボタンをクリックしたり、フォームを送信したり、ページの一番下までスクロールするなど、AJAX呼び出しをトリガーする要素があります。 -
AJAX呼び出し
この対話に応じて、JavaScriptはAJAX呼び出しを開始します。この呼び出しはサーバーに向けて行われるHTTP（HyperText Transfer Protocol）リクエストです。JavaScriptコードはXMLHttpRequestオブジェクトを作成するか、Fetch APIを使用してこのリクエストを開始します。 -
サーバーの処理
サーバーはAJAXリクエストを受け取り、処理を行います。これにはデータベースのクエリ、計算の実行、その他のサーバーサイドの操作などが含まれる場合があります。処理が完了すると、サーバーはクライアントに返すためのレスポンスを準備します。レスポンスは通常、XMLまたはJSON形式のデータとして提供されます。 -
レスポンスの処理
クライアント側では、JavaScriptコードがサーバーからのレスポンスを待ち受けています。レスポンスが受信されると、JavaScriptはデータを処理します。これにはJSONやXMLデータの解析や必要な情報の抽出が含まれる場合があります。 -
更新の表示
最後に、JavaScriptはDocument Object Model（DOM）を使用して、サーバーからの新しいデータをウェブページに反映させます。これには新しいコンテンツの追加、既存のコンテンツの更新、コンテンツの削除などが含まれます。重要なのは、これらの全てがページ全体を再読み込みすることなく行われるという点です。
AJAXの使用例
AJAXは現代のウェブ開発で広く使用されています。以下にいくつかの使用例を示します。
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オートコンプリート機能
ユーザーが検索ボックスに入力を始めると、AJAXを使用してリアルタイムでサーバーからの提案を取得し、オートコンプリート機能を提供することができます。これにより、ユーザーエクスペリエンスが向上します。 -
無限スクロール
多くのソーシャルメディアプラットフォームやコンテンツ重視のウェブサイトでは、AJAXを使用して無限スクロールを実装しています。ユーザーがページの最後に到達すると、AJAXが自動的に追加のコンテンツを取得してロードします。 -
リアルタイムの更新
AJAXは、ウェブページの一部をリアルタイムで更新するために使用されます。株価のリアルタイム表示、天気の更新、新しいソーシャルメディアの投稿などが該当します。 -
フォームのバリデーション
AJAXを使用すると、フォームデータをユーザーが入力すると同時にリアルタイムでバリデーションすることができます。これにより、ユーザーに即座のフィードバックが提供され、ユーザーエクスペリエンスが向上します。 -
チャットアプリケーション
AJAXはリアルタイムのチャットアプリケーションにおいて不可欠です。ページの再読み込みなしで新しいメッセージの送受信が行えます。
参考
Ryusei Kakujo
Focusing on data science for mobility
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