計算機軟件開發(fā)中的分層技術(shù)

馬江洪 周云 西南計算機有限責任公司

計算機軟件開發(fā)中的分層技術(shù)

馬江洪 周云 西南計算機有限責任公司

本文以現(xiàn)階段軟件開發(fā)工作取得的成果作為立足點，首先從含義和特征兩個方面對分層技術(shù)進行了概述，然后又說明了將分層技術(shù)應(yīng)用在軟件開發(fā)過程中的意義，最后通過理論和實際相結(jié)合的方式，從軟件的開發(fā)流程出發(fā)，深入的探究了分層技術(shù)的具體應(yīng)用，希望可以在某些方面為開發(fā)人員提供幫助。

計算機軟件 軟件開發(fā) 分層技術(shù)

隨著科技的進步，對計算機軟件進行開發(fā)的工作也變得越來越重要，開發(fā)過程中所應(yīng)用的分層技術(shù)，由最初的雙層逐漸發(fā)展成為了多層，軟件系統(tǒng)所具有的完成性和清晰程度也在不斷實踐的過程中變得愈發(fā)完善，可以說分層技術(shù)的出現(xiàn)，在很大程度上對軟件開發(fā)工作起到了促進的作用，由此而延伸出的一系列相關(guān)課題，自然成為了現(xiàn)階段開發(fā)人員的工作重點所在。

1 分層技術(shù)的概述

1.1 含義

分層技術(shù)的實質(zhì)就是對計算機軟件所具有結(jié)構(gòu)內(nèi)部對應(yīng)層次的依賴性進行介紹，一般來說，在對軟件進行開發(fā)時，開發(fā)人員需要保證該軟件在運行的過程中始終具備其應(yīng)有的穩(wěn)定性、靈活性和功能性，即在最大程度上對軟件所具有的多用功能加以實現(xiàn)。現(xiàn)階段，被人們普遍接受的分層技術(shù)含義共分為兩個方面，一方面是物理層面，另一方面是計算機層面，因此，對于計算機而言，在軟件開發(fā)過程中對分層技術(shù)加以應(yīng)用，指的是對不同解決環(huán)節(jié)所對應(yīng)的層面加以劃分，在利用不同層次具有關(guān)系構(gòu)建起一個密封的系統(tǒng)，并保證不同層次的平等性。

1.2 特征

1.2.1 獨立性

在軟件開發(fā)的過程中對分層技術(shù)加以應(yīng)用，可以保證技術(shù)問題帶來的不利影響僅僅會涉及到存在該問題的層面和相鄰的上、下兩個層面，而不會影響其他的層面。

1.2.2 拓展性

分層技術(shù)能夠通過拓展軟件性能的方式，達到對軟件整體性能加以優(yōu)化的效果。在對分層技術(shù)進行實際操作時，首先是分解軟件系統(tǒng)，然后再針對不同功能層的特點進行優(yōu)化和完善，這樣做可以提升軟件的運行效率。

2 將分層技術(shù)應(yīng)用在計算機軟件開發(fā)中的意義

2.1 提升系統(tǒng)性能

在軟件開發(fā)的過程中對分層技術(shù)加以應(yīng)用，可以實現(xiàn)對系統(tǒng)性能的提升，縮短開發(fā)時間、降低開發(fā)成本、提高開發(fā)效率。

2.2 建立底層構(gòu)建與硬件的聯(lián)系

對軟件開發(fā)工作而言，分層技術(shù)的合理應(yīng)用可以在對軟件性能進行強化的同時，建立起底層構(gòu)建與硬件的聯(lián)系，保證開發(fā)工作的順利進行。

3 分層技術(shù)在計算機軟件開發(fā)中的具體應(yīng)用

在科技發(fā)展迅速的當今社會，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及程度與之前相比也有了非常明顯的改善，開始有越來越多的人意識到對計算機軟件進行開發(fā)的意義，而科技的發(fā)展又為計算機軟件的開發(fā)工作提供了更為廣闊的平臺，傳統(tǒng)觀念中計算機軟件對單項業(yè)務(wù)進行處理的模式逐漸被社會所淘汰，多層的計算機軟件處理開始登上舞臺。從性質(zhì)的角度出發(fā)對分層技術(shù)進行分析，可隨著開發(fā)工作的不斷深入，由最初的雙層到現(xiàn)在的五層，本文則針對在對計算機軟件進行開發(fā)時所應(yīng)用的雙層、三層、四層和五層技術(shù)展開討論。

3.1 雙層技術(shù)

在對計算機軟件進行開發(fā)時，開發(fā)人員對分層技術(shù)的應(yīng)用通常是以雙層技術(shù)作為起始點，通過不斷的實踐將其逐漸發(fā)展至更多的層次，在保證軟件開發(fā)效率有所提升的基礎(chǔ)上，減少了軟件開發(fā)過程中需要花費的時間。對于雙層技術(shù)而言，在對計算機軟件進行開發(fā)的過程中，雙層技術(shù)的特點在于其具有服務(wù)器以及客戶端兩個端點。首先是由客戶端對用戶在使用服務(wù)器時出現(xiàn)的邏輯聯(lián)系進行處理，然后再由服務(wù)器對用戶信息進行接收，最后將通過數(shù)據(jù)庫計算與總結(jié)后的信息向客戶端進行傳送，供用戶使用。通過軟件開發(fā)過程中雙層技術(shù)主要的應(yīng)用方向進行分析可以看出，對雙層技術(shù)而言，將計算機的工作效率加以提升是其最根本的目標，但是想要達到這一目標，需要滿足以下條件：一方面是使用服務(wù)器的用戶數(shù)量較少；另一方面是服務(wù)器的使用效能良好，只有滿足以上兩個條件，才能將雙層技術(shù)具有的作用進行完整呈現(xiàn)，否則會導致服務(wù)器工作量的增加，進而出現(xiàn)計算所需的反應(yīng)時間增加、軟件系統(tǒng)出現(xiàn)使用錯誤等，而相關(guān)問題出現(xiàn)，不僅會在導致成本的無用增加，甚至還會出現(xiàn)相關(guān)的安全問題，對用戶數(shù)據(jù)產(chǎn)生不利影響。因此，隨著科技的進步，在對計算機軟件進行開發(fā)時僅僅應(yīng)用雙層技術(shù)已經(jīng)無法滿足開發(fā)工作具有的需求，此時，開發(fā)人員便應(yīng)當將雙層技術(shù)逐漸向三層技術(shù)進行過渡。

3.2 三層技術(shù)

在軟件開發(fā)過程中對三層技術(shù)加以應(yīng)用的前提在于雙層技術(shù)的完善，也就是說，三層技術(shù)是以雙層技術(shù)為基礎(chǔ)，通過對應(yīng)用服務(wù)器的增加所得出的。應(yīng)用服務(wù)器最主要的作用在于儲存用戶數(shù)據(jù)，并且對計算機的信息訪問效率進行提高，通過強化計算機和用戶間所具有交互作用的方式，實現(xiàn)計算機工作效益的提升。

三層技術(shù)所包含的三個層次分別是數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)處理以及界面層次（如圖1）。界面層的主要作用在于對用戶所具有的軟件需求進行及時的收集，并將其發(fā)送至業(yè)務(wù)處理層為接下來處理工作的開展奠定基礎(chǔ)；業(yè)務(wù)處理層在接收到用戶需求信息后，需要在第一時間對所接收的信息加以分析，再以此為基礎(chǔ)提出對數(shù)據(jù)提取和處理具有的請求；數(shù)據(jù)層在在對業(yè)務(wù)處理層提出的請求進行分析后，可在數(shù)據(jù)庫之中對相關(guān)信息進行查詢，再將經(jīng)過分析后的信息項業(yè)務(wù)層進行返還。上文所敘述的每一個環(huán)節(jié)都能夠在一定程度上減輕數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)需要承受的負擔，另外，還可以對計算機開展工作時的效率加以提升。在實踐的過程中開發(fā)人員發(fā)現(xiàn)，三層技術(shù)雖然與雙層技術(shù)相比具有了較為明顯的進步，但是仍舊存在一定的不足，想要將分層技術(shù)對軟件開發(fā)具有的積極作用進行完整的呈現(xiàn)，需要根據(jù)實際情況將雙層以及三層技術(shù)進行科學的結(jié)合和使用。

圖1 三層技術(shù)運行圖

3.3 四層技術(shù)

四層技術(shù)的出現(xiàn)，主要是為了應(yīng)對某些復雜的環(huán)境，也就是說只有將三層技術(shù)所包含的數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)處理以及界面層次進行科學劃分，才能夠在最大程度上對不同層次之間可能產(chǎn)生的影響進行降低。四層技術(shù)所包含的四個層次分別是數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)處理、Web以及存儲層次，業(yè)務(wù)處理層通常負責將經(jīng)過數(shù)據(jù)層處理的信息向Web層進行傳達，并且在數(shù)據(jù)訪問代碼被隱藏的前提下，對計算機對象與數(shù)據(jù)庫之間具有的關(guān)系進行準確反映（如圖2），這樣做能夠在很大程度上將對象匹配過程中存在差異的問題加以解決。

圖2 四層技術(shù)運行圖

3.4 五層技術(shù)

對于某些特殊領(lǐng)域而言，開發(fā)人員需要根據(jù)實際情況對四層技術(shù)進行改進，將數(shù)據(jù)層次劃分為資源和集成兩個層次，此時四層技術(shù)就發(fā)展成為了五層技術(shù)，與四層技術(shù)相比，五層技術(shù)能夠?qū)τ嬎銠C的運行效率進行進一步的改善，并且還可以在最大程度上滿足非常規(guī)設(shè)備在運行過程中所具有的需求。五層技術(shù)所包含的五個層次分別是業(yè)務(wù)處理、Web、資源、集成以及客戶層次（如圖3）。

圖3 五層技術(shù)運行圖

現(xiàn)階段，五層技術(shù)通常被用于J2EE環(huán)境下購物系統(tǒng)的構(gòu)建過程中（如圖4），對五層技術(shù)所包含的不同層次內(nèi)容進行分析可以看出，Web和客戶層是以三層技術(shù)為基礎(chǔ)所延伸出來的，Web層指的是在服務(wù)器展開運行的層；資源層指的是數(shù)據(jù)層；集成層指的是在數(shù)據(jù)持久性環(huán)境中所展開的應(yīng)用；客戶層指的是在客戶機展開運行的層次。在軟件開發(fā)的過程中對五層技術(shù)加以應(yīng)用，需要開發(fā)人員明確五層技術(shù)所對應(yīng)的應(yīng)用邏輯，并以此為前提完成對不同組件的產(chǎn)生與安置工作，保證應(yīng)用五層技術(shù)時的科學性和系統(tǒng)性。

圖4 J2EE環(huán)境下購物系統(tǒng)的構(gòu)建

綜上所述，隨著科技的進步，針對計算機軟件所開展的開發(fā)工作也顯示出了較為迅猛的發(fā)展勢頭，我國的軟件開發(fā)工作也由此而踏上了全新的征程?？萍及l(fā)展帶來的影響還體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復雜程度的增加，以及用戶對軟件具有需求的提升兩個方面，分層技術(shù)正是在此背景下被應(yīng)用在軟件開發(fā)的過程中的。對分層技術(shù)進行合理應(yīng)用，不僅可以降低開發(fā)成本，還可以提高開發(fā)效率，由此可以看出，將分層技術(shù)應(yīng)用在軟件開發(fā)過程中是非常有必要的。

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