計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中分層技術(shù)的應(yīng)用

鄭輝

摘 要：近年來，互聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)得以普及應(yīng)用，為人們的工作與生活帶來諸多便利。在軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)中應(yīng)用分層技術(shù)，有利于優(yōu)化軟件系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)資源配置。該文以計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中分層技術(shù)的應(yīng)用為探討主題，分析分層技術(shù)的內(nèi)涵，闡述其特征與優(yōu)勢(shì)作用，總結(jié)雙層式技術(shù)、三層技術(shù)以及多層技術(shù)的適用邊界，以期為計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的優(yōu)化發(fā)展提供可行性參考。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)? 軟件開發(fā)? 分層技術(shù)? 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP393? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： In recent years， the Internet has been widely used in various fields， bringing many conveniences to people's work and life. The application of layered technology in software design and development is conducive to optimizing the allocation of software system and computer resources. Taking the application of layered technology in computer software development as the discussion theme， this paper analyzes the connotation of layered technology， expounds its characteristics and advantages， and summarizes the applicable boundaries of double-layer technology， three-layer technology and multi-layer technology， in order to provide feasible reference for the optimal development of computer software development.

Key Words： Computer; Software development; Layered technology; Application

1 分層技術(shù)的內(nèi)涵

在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)工作中靈活運(yùn)用分層技術(shù)，主要優(yōu)勢(shì)在于滿足不同軟件開發(fā)的差異化、個(gè)性化需求，對(duì)于每一概念，確定其對(duì)應(yīng)邊界，因此同時(shí)，針對(duì)每一層次的功能要求，設(shè)計(jì)并制訂相應(yīng)的軟件開發(fā)方案。將分層技術(shù)應(yīng)用到軟件開發(fā)的整個(gè)工作過程中，應(yīng)遵循以下規(guī)范化的開發(fā)步驟：首先，劃分實(shí)際開發(fā)過程中涉及到的軟件概念，通常情況下，工作人員應(yīng)按照既定的相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行合理化劃分，在此基礎(chǔ)上，參照選擇的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)概念層次進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化劃分處理。然后，在完成對(duì)每一層次的劃分處理后，則應(yīng)按照軟件開發(fā)與設(shè)計(jì)的具體規(guī)定，對(duì)各層次予以針對(duì)性的單獨(dú)處理，編制科學(xué)完善的開發(fā)方案。最后，系統(tǒng)化串聯(lián)每一層次對(duì)應(yīng)的開發(fā)方案，使之構(gòu)成完整整體，作為后續(xù)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的基礎(chǔ)實(shí)踐方案[1]。

2 分層技術(shù)的特征及優(yōu)勢(shì)

2.1分層技術(shù)的特征

與以往單一化的單層技術(shù)相比，分層技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特征更多，在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的適用性更強(qiáng)，具體表現(xiàn)如下。

2.1.1可移植性

具有較好的可移植性，是確保開發(fā)技術(shù)可以有效應(yīng)用于計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)中的基礎(chǔ)條件。觀察傳統(tǒng)單層技術(shù)在軟件開發(fā)中的應(yīng)用特點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)，其可以從整體上排錯(cuò)計(jì)算機(jī)軟件，滿足指定的開發(fā)要求。而在開發(fā)工作中應(yīng)用分層技術(shù)，則可以以分層次的形式管理軟件內(nèi)部，并對(duì)不同層次進(jìn)行單獨(dú)開發(fā) [2]。

2.1.2層次性

與其他軟件開發(fā)技術(shù)不同，層次性是分層技術(shù)在軟件開發(fā)與設(shè)計(jì)中的顯著特征，借助于分層技術(shù)的獨(dú)有優(yōu)勢(shì)，分解軟件的各個(gè)概念與內(nèi)容，并針對(duì)其存在的問題逐個(gè)解決。層次分明的軟件結(jié)構(gòu)不僅運(yùn)行效率更高，還比其他復(fù)雜性的軟件具有更突出的性能優(yōu)勢(shì)。尤其是在開發(fā)復(fù)雜程度較高的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)時(shí)，可以將分層技術(shù)在化繁為簡(jiǎn)方面的優(yōu)勢(shì)作用有效發(fā)揮出來，設(shè)計(jì)出內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰明了的計(jì)算機(jī)軟件，滿足繁雜的開發(fā)需求。

2.1.3循環(huán)性

設(shè)計(jì)開發(fā)并試運(yùn)行計(jì)算機(jī)軟件，普遍需要經(jīng)歷對(duì)程序進(jìn)行反復(fù)調(diào)試的工作過程，通過反復(fù)試錯(cuò)，檢驗(yàn)軟件的運(yùn)行實(shí)效。但在實(shí)際測(cè)試過程中，若系統(tǒng)各個(gè)功能模塊處于混亂狀態(tài)，則必然會(huì)大幅降低軟件開發(fā)效率，給后續(xù)的運(yùn)行與使用工作帶來不便。將分層技術(shù)應(yīng)用到軟件開發(fā)工作中，便于技術(shù)人員條理清晰地處理軟件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并在軟件測(cè)試或試運(yùn)行過程中對(duì)分層技術(shù)加以反復(fù)使用，以便及時(shí)準(zhǔn)確地找到并確定存在故障問題的地方 [3]。

2.2分層技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

與單層技術(shù)相比較，分層技術(shù)在軟件開發(fā)中的應(yīng)用具有更高的靈活性，例如，在各個(gè)模塊的開發(fā)設(shè)計(jì)上可以有效使用分層技術(shù)，在后期更新處理計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)時(shí)，抑或升級(jí)軟件程序時(shí)，依然可以靈活使用該技術(shù)，使得軟件的實(shí)際使用年限大幅延長(zhǎng)。與此同時(shí)，分層技術(shù)的可持續(xù)性為繁雜的開發(fā)工作提供了便利條件，對(duì)這一技術(shù)手段加以循環(huán)使用，也有利于軟件資源的優(yōu)化配置，使得以往軟件開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用壁壘被有效打破，這樣，也為后續(xù)軟件開發(fā)技術(shù)的升級(jí)與創(chuàng)新奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，并進(jìn)一步拓寬此類分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用空間。

3 各類分層技術(shù)的應(yīng)用邊界

現(xiàn)階段，在軟件開發(fā)的兩個(gè)環(huán)節(jié)中涉及到對(duì)分層技術(shù)的應(yīng)用，一是概念分類，二是層次方案。而軟件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、每一層面內(nèi)涵蓋的具體內(nèi)容，是分層技術(shù)主要探究的對(duì)象，優(yōu)化開發(fā)每一層次中的內(nèi)容，采取不同的技術(shù)手段解決問題，將每一層次置于整個(gè)結(jié)構(gòu)中的平等地位上，是分層技術(shù)的基本功能，也是開發(fā)與設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)時(shí)，需要予以差異化解決的要點(diǎn)問題，以最優(yōu)效能為目標(biāo)合理化配置各個(gè)層次的功能，站在整體性的角度上提高軟件運(yùn)行效率與性能水平 [4]。

3.1雙層式技術(shù)

在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中，雙層技術(shù)普遍被應(yīng)用于軟件系統(tǒng)的服務(wù)器與客戶端。在初始分層技術(shù)應(yīng)用階段，以雙層式最為常見，以分層形式開發(fā)客戶端與服務(wù)器兩個(gè)模塊，以此提高軟件系統(tǒng)運(yùn)行能力。其中，服務(wù)器主要負(fù)責(zé)為客戶端口信息的傳送、數(shù)據(jù)的后臺(tái)處理提供支持，多為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)?？蛻舳藙t主要是與用戶間的交互界面，直觀化呈現(xiàn)軟件的模塊功能，是客戶端口界面在使用過程中起到的主要作用。在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中應(yīng)用雙層技術(shù)，能夠有效簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，最大程度上減少模塊數(shù)量。由于客戶端口與服務(wù)器多由單一化的通道相連接，因而在開發(fā)功能模塊較為簡(jiǎn)單的軟件、服務(wù)器無需處理過多信息數(shù)據(jù)，且用戶數(shù)量較少時(shí)，可以優(yōu)先考慮引入對(duì)雙層式技術(shù)的應(yīng)用 [5]。

3.2三層技術(shù)

在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中，三層技術(shù)常被應(yīng)用于業(yè)務(wù)邏輯層、表現(xiàn)層以及數(shù)據(jù)訪問層。此種分層技術(shù)可以單獨(dú)分裂出服務(wù)器板塊的數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，劃分軟件系統(tǒng)為3個(gè)不同層面的模塊，即客戶信息儲(chǔ)存池、后臺(tái)服務(wù)器，以及客戶交互端。在實(shí)際應(yīng)用過程中，對(duì)客戶信息的收集整合、將穩(wěn)定的軟件功能服務(wù)提供給客戶，是客戶界面層需要負(fù)責(zé)內(nèi)容。而業(yè)務(wù)服務(wù)器需要對(duì)客戶端傳遞來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后將摘取數(shù)據(jù)的相關(guān)請(qǐng)求指令提交給數(shù)據(jù)儲(chǔ)蓄層。數(shù)據(jù)層處于核心環(huán)節(jié)，即參照獲取的具體申請(qǐng)內(nèi)容，向業(yè)務(wù)層提供其所需的數(shù)據(jù)信息，而業(yè)務(wù)層需要向客戶交互層反饋有關(guān)的信息內(nèi)容。將三層技術(shù)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中，可以使得服務(wù)器的整體運(yùn)行壓力得以大幅減輕，與此同時(shí)，也便于后臺(tái)運(yùn)行管理人員根據(jù)實(shí)際需求，高效準(zhǔn)確地對(duì)客戶信息進(jìn)行查找，與雙層技術(shù)開發(fā)出的軟件相比，應(yīng)用三層技術(shù)開發(fā)的軟件在相關(guān)信息的快速匹配具有顯著優(yōu)勢(shì)。在服務(wù)器的運(yùn)行過程中出現(xiàn)意外故障現(xiàn)象時(shí)，因?yàn)榭蛻粜畔⒈粏为?dú)存儲(chǔ)于獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，因而不會(huì)面臨數(shù)據(jù)丟失等安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.3多層技術(shù)

計(jì)算機(jī)軟件涵蓋的數(shù)據(jù)類型越多，使用環(huán)境越復(fù)雜，對(duì)開發(fā)技術(shù)功能的要求越高。在三層技術(shù)之后，形成了四層技術(shù)。該技術(shù)作為一種特殊的多層技術(shù)，其以三層技術(shù)為基礎(chǔ)，將整個(gè)計(jì)算機(jī)軟件結(jié)構(gòu)分為4個(gè)部分，一是基礎(chǔ)性的表示層、數(shù)據(jù)訪問層以及業(yè)務(wù)邏輯層，還附加了數(shù)據(jù)實(shí)體層。以多層技術(shù)為核心開發(fā)并設(shè)計(jì)軟件，可以有效降低開發(fā)過程中的人工作業(yè)量，有效減少并控制重復(fù)性代碼在整個(gè)程序中的占比，以此推動(dòng)全流程開發(fā)工作速度的大幅提升。優(yōu)化軟件內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不僅提高了軟件在后續(xù)使用過程中的可維護(hù)性，也使得其在更新升級(jí)階段內(nèi)凸顯出了更好的易擴(kuò)展性，分層邏輯性更強(qiáng)。因而當(dāng)前多層技術(shù)在大規(guī)模、大體量軟件開發(fā)工作中的應(yīng)用最為常見。五層架構(gòu)技術(shù)的研究與開發(fā)是當(dāng)前分層技術(shù)的主要發(fā)展方向，在完善和革新多層分層技術(shù)時(shí)，充分考慮到了數(shù)據(jù)實(shí)體層部分的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，再次細(xì)化數(shù)據(jù)實(shí)體層的整體結(jié)構(gòu)，劃分為資源、集成兩個(gè)不同的功能模塊[6]。

4 未來發(fā)展

展望未來計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)領(lǐng)域中分層技術(shù)的應(yīng)用，一方面需要立足于軟件開發(fā)對(duì)技術(shù)、理念的發(fā)展與應(yīng)用需求，另一方面則應(yīng)順應(yīng)時(shí)代潮流，提高計(jì)算機(jī)軟件的性能水平，滿足用戶的切實(shí)需求。探索分層技術(shù)的升級(jí)與創(chuàng)新，可以以對(duì)兼容分層技術(shù)的研究為切入點(diǎn)，從整體性的角度上考慮系統(tǒng)整體與各個(gè)層面間的并存關(guān)系，依托于對(duì)分層技術(shù)的合理化應(yīng)用提高系統(tǒng)整體運(yùn)行效率。與此同時(shí)，簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，確保層面與層面間得以順暢連通?，F(xiàn)階段，分層技術(shù)在軟件開發(fā)中的應(yīng)用仍具有一定的局限性，層面與層面間也大多采用單向溝通形式。若是可以以雙向溝通的形式實(shí)現(xiàn)模塊與層面間的連通，構(gòu)建雙向結(jié)構(gòu)，打造多向交互渠道，則對(duì)計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)行效能的提升具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

5 結(jié)語(yǔ)

在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)工作中推廣對(duì)分層技術(shù)的應(yīng)用，關(guān)鍵在于把握不同類型分層技術(shù)的應(yīng)用邊界與功能特點(diǎn)，提高軟件開發(fā)效率，根據(jù)用戶的實(shí)際需求，打造高質(zhì)量、高性能的計(jì)算機(jī)軟件。在此基礎(chǔ)上，深入探索并研究分層技術(shù)在軟件開發(fā)領(lǐng)域內(nèi)的拓展應(yīng)用，助力分層多層技術(shù)在未來發(fā)展進(jìn)程中的創(chuàng)新升級(jí)。

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