首先，在深入探讨二者如何协作前，我们先理解它们各自的角色定位：JavaScript中的 AJAX 技术允许网页动态地从后端获取更新内容而不必整体刷新页面；而 Java 在服务端则负责处理这些请求、执行业务逻辑并生成响应结果。
具体来说，当用户触发一个操作时（例如点击按钮或填写表单），前端通过 XMLHttpRequest 或者更现代化 fetch API 发起一次 Ajax 异步请求到指定 URL。这个URL通常对应着由Java编写的Servlet或者Spring MVC控制器等后台资源处理器。
在Java后台接收到HTTP请求之后，会对该请求的数据进行解析，然后进入相应的业务方法去数据库查询或者其他计算密集型任务以准备返回所需的数据。这一步骤完全独立于用户的浏览器环境运行，从而实现了“异步”。
一旦服务器完成了所有必要的处理工作并且准备好要发送给客户端的结果，它会将此信息序列化为JSON格式或其他适合传输的形式。这是因为XML虽然曾一度成为早期Ajax的标准输出方式，但在现今大多数场景下已经让位于更为轻量级易读的 JSON 格式了。
最后，这份来自服务器的回应会被封装进XHR对象并在前端JS代码里被回调函数捕获进而进一步加工展示——可能是局部更新DOM结构显示新的数据显示，或是驱动某个UI组件的变化等等，最终让用户感知不到整个过程实际上经历了网络往返的时间消耗。
总结一下，“Java后台调用Ajax实现异步通信及数据交互”其实涵盖了前后台间的完整流程：
1. 前端发起Ajax异步请求；
2. 后端Java程序接收并处理请求；
3. 数据库访问和其他复杂运算在后台线程完成；
4. 处理后的结果显示打包成合适的格式传回至前台；
5. 浏览器内的Javascript成功捕捉到来自服务器的回复并对界面作出相应实时更改。
这种模式充分利用了ajax的核心特性-非阻塞I/O来优化网站表现力，使得即便面对大量并发请求或多步骤耗时的操作也能保持流畅顺滑的用户体验。同时，对于开发者而言也简化了构建高性能富互联网应用的设计思路和技术实施路径。
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