試論計算機軟件開發(fā)中的分層技術(shù)運用

葉娜 朱秀娟

摘 要：隨著信息社會的發(fā)展，計算機軟件的應(yīng)用越來越廣泛，計算機軟件的開發(fā)也成為技術(shù)人員研究熱點。本文簡要概述了基于多層結(jié)構(gòu)模式開發(fā)的軟件及其優(yōu)點，并詳細(xì)探討了分層技術(shù)在軟件開發(fā)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計算機；軟件開發(fā)；分層技術(shù)；運用

隨著信息社會的發(fā)展，計算機軟件的應(yīng)用越來越廣泛，計算機軟件的開發(fā)也成為技術(shù)人員研究熱點。早期的計算機軟件主要以單層結(jié)構(gòu)模式開發(fā)為主，隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，用戶對軟件的性能要求也越來越高，基于單層結(jié)構(gòu)或二層結(jié)構(gòu)模式開發(fā)的軟件已不能滿足日益增長的需求，許多新技術(shù)應(yīng)用到計算機軟件開發(fā)中來，如結(jié)構(gòu)體系的多層設(shè)計、程序模塊化設(shè)計和軟件的分層技術(shù)等等，這極大提高了軟件設(shè)計的效率和性能，增強了計算機開發(fā)的適應(yīng)性和靈活性。本文簡要概述了基于多層結(jié)構(gòu)模式開發(fā)的軟件及其優(yōu)點，并詳細(xì)探討了分層技術(shù)在軟件開發(fā)中的應(yīng)用。

1 基于多層結(jié)構(gòu)模式開發(fā)的軟件及其優(yōu)點分析

計算機軟件開發(fā)是為了設(shè)計出高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品，滿足計算機用戶的功能要求，基于構(gòu)件的軟件開發(fā)，可以應(yīng)用已經(jīng)通過嚴(yán)格測試的構(gòu)件來實施軟件系統(tǒng)的搭建，這有效縮短了開發(fā)時間和設(shè)計效率，保證了新產(chǎn)品的性能質(zhì)量。軟件系統(tǒng)通過分組各層次的構(gòu)件模塊，讓底層的構(gòu)件與物理硬件或數(shù)據(jù)庫相聯(lián)，為系統(tǒng)運行提供通用算法，高層構(gòu)件提供特定功能，從整個系統(tǒng)來看，計算機軟件的結(jié)構(gòu)沒有嚴(yán)格上的層次關(guān)系，上下層是依賴關(guān)系，計算機系統(tǒng)的層次化，從廣泛意義上來講，是多層次的構(gòu)件聚集，從細(xì)微角度來看，才具備內(nèi)部層次關(guān)系。

在計算機軟件開發(fā)中運用分層技術(shù)，能夠逐步實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計的逐級抽象，使復(fù)雜系統(tǒng)的各部分功能分解，逐級轉(zhuǎn)化到軟件系統(tǒng)的設(shè)計中去。運用分層技術(shù)開發(fā)出的軟控，具備良好的可擴展性，提高軟件的穩(wěn)定性，當(dāng)某層功能發(fā)生變化時，僅與上下層有關(guān)聯(lián)，不影響整個系統(tǒng)的其他層次。分層模式還支持計算機軟件的復(fù)用，能讓軟件實行自行開發(fā)，各層次之間只要遵循一定的接口標(biāo)準(zhǔn)，軟件與軟件之間能實現(xiàn)無縫隙結(jié)合。

2 分層技術(shù)在計算機軟件開發(fā)中的應(yīng)用

隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，分層技術(shù)在軟件開發(fā)中的應(yīng)用越來越廣泛，已由兩層、三層及多層次發(fā)展，相關(guān)理論技術(shù)也不斷完善，大大縮短了軟件開發(fā)周期。下面對分層技術(shù)的應(yīng)用做簡單分析。

2.1 兩層和三層分層技術(shù)的應(yīng)用

兩層分層模式主要指客服端和服務(wù)器，客服端給用戶提供操作界面，用戶通過客服端來進行操作，把指令發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器接收指令后查詢數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過邏輯處理后把查詢結(jié)果返回給用戶，這種兩層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)模式能處理大量的查詢操作，但當(dāng)客戶數(shù)量增加時，就會出現(xiàn)擴充性能差、通訊效果差、維護成本大量增加等缺陷，為了滿足應(yīng)用系統(tǒng)的要求，出現(xiàn)了三層分層技術(shù)，這種層次技術(shù)就是在原有的客戶端和服務(wù)器段加入了應(yīng)用服務(wù)器，其中服務(wù)器主要用來存儲數(shù)據(jù)、提高信息訪問和優(yōu)化，客服端可實現(xiàn)人機交互，而應(yīng)用服務(wù)器用來處理相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯，這樣就有效降低了客戶端和服務(wù)器的工作負(fù)荷。與二層結(jié)構(gòu)相比，應(yīng)用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加容易維護、擴展性能更強、安全性能更好。

2.2 四層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

隨著計算機應(yīng)該環(huán)境日益復(fù)雜，客戶對軟件系統(tǒng)要求也越來越高，需要將用戶層、業(yè)務(wù)邏輯層及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器按功能模塊分開，使其彼此分開降低相互影響，這樣三層體系就要四層體系擴展，四層體系結(jié)構(gòu)主要包含web層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)庫層和存儲層。Web層主要基于MVC結(jié)構(gòu)進行設(shè)計開發(fā)，有Servlet當(dāng)作前度控制器接受客戶端的指令，并通過Java進行邏輯處理，這可以適應(yīng)于大規(guī)模項目的應(yīng)用開發(fā)。業(yè)務(wù)邏輯層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)庫層的結(jié)果傳輸給web層，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)庫層在數(shù)據(jù)存儲層和業(yè)務(wù)邏輯層之間，將數(shù)據(jù)訪問代碼進行隱藏，可對關(guān)系數(shù)據(jù)庫和對象間進行計算機映射，有效彌補了關(guān)系與對象間的阻抗不匹配差異。

2.3 J2EE五層分層技術(shù)的應(yīng)用

在J2EE環(huán)境里，五層結(jié)構(gòu)延神了經(jīng)典三層結(jié)果：客戶層、web應(yīng)用層、業(yè)務(wù)層、集成層和資源層。這里的前兩層主要由三層結(jié)構(gòu)中客服端分化而來，后兩層由數(shù)據(jù)庫分化，前者用于對數(shù)據(jù)持久性訪問，包括數(shù)據(jù)庫的映射、事務(wù)處理等，后者指文件系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫。通過這種分層模式，可以將系統(tǒng)分層多個組件，讓這些構(gòu)件組件安放在不同的機器上。

2.4 中間件技術(shù)的應(yīng)用

中間件主要應(yīng)用于分布式的計算機環(huán)境中，用來實現(xiàn)計算機系統(tǒng)間的互通和資源共享。中間件技術(shù)的廣泛應(yīng)用，能屏蔽異構(gòu)與分布集成所帶來的各種復(fù)雜技術(shù)細(xì)節(jié)，減少開發(fā)難度。中間件能優(yōu)化數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件件的連接方式，縮短開發(fā)周期，提高系統(tǒng)安全穩(wěn)定性能。依據(jù)在系統(tǒng)的不同作用，可以見中間件分為面向消息中間件（MOM）、遠(yuǎn)程過程調(diào)用中間件（PRC）、面向?qū)ο笾虚g件（Object Oriented Middieware），這些中間件在軟件開發(fā)中得到了廣泛應(yīng)用。

3 結(jié)言

隨著計算機應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜化，分層技術(shù)在計算機軟件開發(fā)中應(yīng)用越來越廣泛，它有效提高了軟件系統(tǒng)的擴展性能和安全性能，縮短了軟件開發(fā)周期和成本，開發(fā)人員要及時將這些新技術(shù)融入到軟件開發(fā)中去，以滿足客戶對計算機軟件的需求。

[參考文獻]

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