自World Wide Web诞生以来,这种全新的生活方式已经改变了世界,无论是经济、政治、文化,还是人们的日常生活。Web改变了世界,同样,Web也改变了整个软件行业,应用系统的主流架构已经从C/S架构过渡到B/S架构,时至今日,一个小小的浏览器,已经俨然是一个微型的操作系统,并且在Web 2.0浪潮的冲击下,这种影响会更加的持续与深刻。在这种大潮下,企业也越来越重视Web应用,纷纷开发结合自身业务的Web应用系统,同时由于Web系统的复杂度越来越高,要求Web应用能够不断的扩展来满足业务的变化,在性能和安全性方面的要求也到了空前的地步。如何使应用系统快速适应需求的变化,同时满足可用性、高可靠性、可维护性以及可扩展性等特点,这些都成为软件开发过程中需要着重解决的问题。针对以上问题,论文结合Web应用系统多层次体系结构发展的现状,对JSF、Hibernate和Ajax框架进行了分析。JSF是一种基于MVC设计模式的WebUI框架,在系统开发中应用JSF,实现了表示层与业务逻辑层的分离,提高了系统的开发效率。而Hibernate作为一个面向Java应用的对象／关系数据库映射的工具,它提供的ORM机制可以把一个对象映射到多个数据库表,可以实现多种实体关联关系的映射,也可以实现继承映射；它提供的查询语言HQL实现了ORM的多态连接查询和动态查询。Ajax打破了使用页面重载的惯例技术组合,使用XMLHttpRequest对象进行异步数据读取,完成了浏览器和服务器之间的异步通信,成为Web开发的重要武器。本文首先结合Web应用系统多层次体系结构发展的现状分析了JSF、Hibernate和Ajax的相关技术在构建Web应用中的优势,阐述了MVC设计模式并对JSF框架、Hibernate框架和Ajax框架进行了简要的分析,详细说明了系统平台的搭建,详解分析了JSF的框架开发方法和流程,结合相关课题,应用JSF、Hibernate和Ajax集成框架实现了高速公路养护办公系统,并对各个模块的设计中所用的关键技术进行了分析说明。实践表明,基于JSF、Hibernate和Ajax框架可以极大地提高系统开发效率,同时满足系统可扩展性、可维护性和高交互性的要求。