Ajax是Web领域的前沿技术,它提供了新的互联网交互模型,大大扩展了web应用的能力,但存在一些问题限制了Ajax技术的应用。Ajax Web应用的设计方法、模式的研究还刚刚起步,由于缺乏比较规范、成熟的设计模式的指引,使得Ajax的Web应用大多还停留在初步的尝试阶段,难以实现Ajax应用的深入和规范化。本文首先深入剖析了Ajax的技术原理及其关键技术,然后在对Ajax应用设计中代码管理、体系架构、通信控制、安全及性能等问题进行深入探讨的基础上,进行了Ajax典型设计模式的研究,引入了Ajax设计模式的概念,提出了动态加载、预见式缓存数据、内容分块、持久通信四个典型的Ajax应用设计模式。从设计模式要解决什么样的设计问题、适用的典型场景、设计思路和体系结构等多个角度,深入地阐述了各个设计模式。动态加载模式提供了最基本的Ajax应用设计方案;内容分块模式,通过对页面进行分块设计,为实现复杂的页面功能,提供了通用的Ajax页面设计模型。预见式缓存模式,通过实现一种创新性的数据获取机制,显著地改变了Web应用中数据的访问体验。持久通信模式,充分利用了Ajax从后台进行交互的特点,在B/S结构的现有基础上,实现了客户端与服务器之间的双向通信。最后,利用本文提出的Ajax设计模式,进行了Cosmetics Store系统的设计与实现。利用NetLimiter对该系统与传统模式下相同功能的系统进行了流量测试,在网络流量、服务器负荷、用户体验等方面进行了对比,结果表明利用Ajax设计模式显著地降低了系统的网络流量,减轻了服务器负荷,并极大的改善了用户使用体验。