Ajax的原理簡單來說，實際上就是通過XmlHttpRequest對象來向服務器發異步請求，從服務器獲得數據，然後用javascript來操作DOM而更新頁面。
這其中最關鍵的一步就是從服務器獲得請求數據。要清楚這個過程和原理，我們必須對 XMLHttpRequest有所瞭解。
我們可以看出，XMLHttpRequest對象完全用來向服務器發出一個請求的，它的作用也侷限於此，但它的作用是整個ajax實現的關鍵，我們可以把服務器端看成一個數據接口，它返回的是一個純文本流，當然，這個文本流可以是XML格式，可以是Html，可以是Javascript代碼，也可以只是一個字符串。這時候，XMLHttpRequest向服務器端請求這個頁面，服務器端將文本的結果寫入頁面，這和普通的web開發流程是一樣的，不同的是，客戶端在異步獲取這個結果後，不是直接顯示在頁面，而是先由javascript來處理，然後再顯示在頁面。
XMLHttpRequest是ajax的核心機制，它是在IE5中首先引入的，是一種支持異步請求的技術。簡單的說，也就是javascript可以及時向服務器提出請求和處理響應，而不阻塞用戶。達到無刷新的效果。
所以我們先從XMLHttpRequest講起，來看看它的工作原理。
首先，我們先來看看XMLHttpRequest這個對象的屬性。
它的屬性有：
onreadystatechange 每次狀態改變所觸發事件的事件處理程序。
responseText 從服務器進程返回數據的字符串形式。
responseXML 從服務器進程返回的DOM兼容的文檔數據對象。
status 從服務器返回的數字代碼，比如常見的404（未找到）和200（已就緒）
status Text 伴隨狀態碼的字符串信息
readyState 對象狀態值
0 (未初始化) 對象已建立，但是尚未初始化（尚未調用open方法）
1 (初始化) 對象已建立，尚未調用send方法
2 (發送數據) send方法已調用，但是當前的狀態及http頭未知
3 (數據傳送中) 已接收部分數據，因爲響應及http頭不全，這時通過responseBody和responseText獲取部分數據會出現錯誤，
4 (完成) 數據接收完畢,此時可以通過通過responseXml和responseText獲取完整的迴應數據
但是，由於各瀏覽器之間存在差異，所以創建一個XMLHttpRequest對象可能需要不同的方法。這個差異主要體現在IE和其它瀏覽器之間。下面是一個比較標準的創建XMLHttpRequest對象的方法。
function CreateXmlHttp() {
//非IE瀏覽器創建XmlHttpRequest對象
if (window.XmlHttpRequest) {
xmlhttp = new XmlHttpRequest();
}
//IE瀏覽器創建XmlHttpRequest對象
if (window.ActiveXObject) {
try {
xmlhttp = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
}
catch (e) {
try {
xmlhttp = new ActiveXObject("msxml2.XMLHTTP");
}
catch (ex) { }
}
}
}
function Ustbwuyi() {
var data = document.getElementById("username").value;
CreateXmlHttp();
if (!xmlhttp) {
alert("創建xmlhttp對象異常！");
return false;
}
xmlhttp.open("POST", url, false);
xmlhttp.onreadystatechange = function () {
if (xmlhttp.readyState == 4) {
document.getElementById("user1").innerHTML = "數據正在加載...";
if (xmlhttp.status == 200) {
document.write(xmlhttp.responseText);
}
}
}
xmlhttp.send();
}
如上所示，函數首先檢查XMLHttpRequest的整體狀態並且保證它已經完成（readyStatus=4），即數據已經發送完畢。然後根據服務器的設定詢問請求狀態，如果一切已經就緒（status=200），那麼就執行下面需要的操作。
對於XmlHttpRequest的兩個方法，open和send，其中open方法指定了：
a、向服務器提交數據的類型，即post還是get。
b、請求的url地址和傳遞的參數。
c、傳輸方式，false爲同步，true爲異步。默認爲true。如果是異步通信方式(true)，客戶機就不等待服務器的響應；如果是同步方式(false)，客戶機就要等到服務器返回消息後纔去執行其他操作。我們需要根據實際需要來指定同步方式，在某些頁面中，可能會發出多個請求，甚至是有組織有計劃有隊形大規模的高強度的request，而後一個是會覆蓋前一個的，這個時候當然要指定同步方式。
Send方法用來發送請求。
知道了XMLHttpRequest的工作流程，我們可以看出，XMLHttpRequest是完全用來向服務器發出一個請求的，它的作用也侷限於此，但它的作用是整個ajax實現的關鍵，因爲ajax無非是兩個過程，發出請求和響應請求。並且它完全是一種客戶端的技術。而XMLHttpRequest正是處理了服務器端和客戶端通信的問題所以纔會如此的重要。
現在，我們對ajax的原理大概可以有一個瞭解了。我們可以把服務器端看成一個數據接口，它返回的是一個純文本流，當然，這個文本流可以是XML格式，可以是Html，可以是Javascript代碼，也可以只是一個字符串。這時候，XMLHttpRequest向服務器端請求這個頁面，服務器端將文本的結果寫入頁面，這和普通的web開發流程是一樣的，不同的是，客戶端在異步獲取這個結果後，不是直接顯示在頁面，而是先由javascript來處理，然後再顯示在頁面。至於現在流行的很多ajax控件，比如magicajax等，可以返回DataSet等其它數據類型，只是將這個過程封裝了的結果，本質上他們並沒有什麼太大的區別。
優點：
Ajax的給我們帶來的好處大家基本上都深有體會，在這裏我只簡單的講幾點：
1、最大的一點是頁面無刷新，在頁面內與服務器通信，給用戶的體驗非常好。
2、使用異步方式與服務器通信，不需要打斷用戶的操作，具有更加迅速的響應能力。
3、可以把以前一些服務器負擔的工作轉嫁到客戶端，利用客戶端閒置的能力來處理，減輕服務器和帶寬的負擔，節約空間和寬帶租用成本。並且減輕服務器的負擔，ajax的原則是“按需取數據”，可以最大程度的減少冗餘請求，和響應對服務器造成的負擔。
4、基於標準化的並被廣泛支持的技術，不需要下載插件或者小程序。
缺點：
1、ajax幹掉了back按鈕，即對瀏覽器後退機制的破壞。後退按鈕是一個標準的web站點的重要功能，但是它沒法和js進行很好的合作。這是ajax所帶來的一個比較嚴重的問題，因爲用戶往往是希望能夠通過後退來取消前一次操作的。那麼對於這個問題有沒有辦法？答案是肯定的，用過Gmail的知道，Gmail下面採用的ajax技術解決了這個問題，在Gmail下面是可以後退的，但是，它也並不能改變ajax的機制，它只是採用的一個比較笨但是有效的辦法，即用戶單擊後退按鈕訪問歷史記錄時，通過創建或使用一個隱藏的IFRAME來重現頁面上的變更。（例如，當用戶在Google Maps中單擊後退時，它在一個隱藏的IFRAME中進行搜索，然後將搜索結果反映到Ajax元素上，以便將應用程序狀態恢復到當時的狀態。）
但是，雖然說這個問題是可以解決的，但是它所帶來的開發成本是非常高的，和ajax框架所要求的快速開發是相背離的。這是ajax所帶來的一個非常嚴重的問題。
2、安全問題
技術同時也對IT企業帶來了新的安全威脅，ajax技術就如同對企業數據建立了一個直接通道。這使得開發者在不經意間會暴露比以前更多的數據和服務器邏輯。ajax的邏輯可以對客戶端的安全掃描技術隱藏起來，允許黑客從遠端服務器上建立新的攻擊。還有ajax也難以避免一些已知的安全弱點，諸如跨站點腳步攻擊、SQL注入攻擊和基於credentials的安全漏洞等。
3、對搜索引擎的支持比較弱。
4、破壞了程序的異常機制。至少從目前看來，像ajax.dll，ajaxpro.dll這些ajax框架是會破壞程序的異常機制的。關於這個問題，我曾經在開發過程中遇到過，但是查了一下網上幾乎沒有相關的介紹。後來我自己做了一次試驗，分別採用ajax和傳統的form提交的模式來刪除一條數據……給我們的調試帶來了很大的困難。
5、另外，像其他方面的一些問題，比如說違背了url和資源定位的初衷。例如，我給你一個url地址，如果採用了ajax技術，也許你在該url地址下面看到的和我在這個url地址下看到的內容是不同的。這個和資源定位的初衷是相背離的。
6、一些手持設備（如手機、PDA等）現在還不能很好的支持ajax，比如說我們在手機的瀏覽器上打開採用ajax技術的網站時，它目前是不支持的，當然，這個問題和我們沒太多關係。