芻議計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中對(duì)分層技術(shù)的運(yùn)用

季利春

摘 要：現(xiàn)如今，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)非?？焖俚碾A段，在這一時(shí)期，軟件開發(fā)工作也會(huì)進(jìn)入到一個(gè)較為困難的階段。在這一大環(huán)境下，開發(fā)軟件過程中應(yīng)用分層技術(shù)可以說是成為了一種必然性。在開發(fā)軟件時(shí)，合理利用這一技術(shù)能夠提高軟件研發(fā)的速度，并且軟件的復(fù)雜度也能在一定程度上被降低。該文將重點(diǎn)研究了在計(jì)算機(jī)軟件研發(fā)中分層技術(shù)的廣泛使用情況，對(duì)分層技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)層次做出了完整而細(xì)致的說明，以期分層技術(shù)能夠在計(jì)算機(jī)軟件中得到普遍使用。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)軟件開發(fā);分層技術(shù);中間件

引言

隨著信息化科學(xué)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)的迅速蓬勃發(fā)展，我國計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用軟件技術(shù)研究管理工作也進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展階段。尤其是由于電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用環(huán)境日益趨于復(fù)雜，分層信息技術(shù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用軟件中的使用，為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件的開發(fā)提出強(qiáng)有力的保障。所以，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件開發(fā)過程中使用分層技術(shù)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜業(yè)務(wù)邏輯和海量數(shù)據(jù)信息以分層網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)的方式進(jìn)行處理，已經(jīng)成為一種必然選擇。

1、分層技術(shù)的概念

分層信息技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域中的發(fā)展具有相當(dāng)漫長的歷史，在計(jì)算機(jī)科學(xué)的實(shí)施中也引入了這樣的觀念。TCP/IP的七層協(xié)議棧就是經(jīng)典的分層概念。其優(yōu)點(diǎn)就是：上面的邏輯并不要求知道所有的下級(jí)邏輯，它只要求知道和它相鄰的那一級(jí)的細(xì)節(jié)。而TCP/IP協(xié)議棧就是利用各種各樣的層次對(duì)其進(jìn)行層層封包的，各個(gè)級(jí)別之間的相互耦合度得以大幅減小。借助嚴(yán)密的劃分層級(jí)，也大幅減小了相互層的相互耦合度。在某一個(gè)級(jí)的下一級(jí)可以有不同的實(shí)現(xiàn)， 同一個(gè)層次可以支持不同的上級(jí)層。因此，相同的編程代碼就可在完全不一樣的運(yùn)行系統(tǒng)和完全不一樣的設(shè)備上工作。在計(jì)算機(jī)軟件研發(fā)流程中，可以根據(jù)軟件系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境、應(yīng)用環(huán)境等將其劃分為多個(gè)不同的概念層，每個(gè)概念層上采用的解決方案都是不同的，這些不同的概念層構(gòu)成了一個(gè)完整的系統(tǒng)。從某種意義上來說，可以把層看成是一個(gè)粗粒度的組件，通過對(duì)軟件系統(tǒng)劃分層次，主要目的是為了使系統(tǒng)更容易被理解，使系統(tǒng)不同的部分更容易被替換。分層技術(shù)還包括雙層技術(shù)、三層技術(shù)、四層技術(shù)、五層技術(shù)等。

2、計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的分層技術(shù)

2.1雙層技術(shù)

雙層技術(shù)主要由客戶端和服務(wù)器兩部分組成?？蛻舳藶橛脩籼峁┎僮鹘缑?，同時(shí)也會(huì)對(duì)某些特定狀態(tài)下的邏輯關(guān)系進(jìn)行處理。服務(wù)器按照客戶端發(fā)送出去的消息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并且把數(shù)據(jù)處理后的情況傳送回去。雙層技術(shù)通常只適用于用戶量少且服務(wù)器處理能力充足的情況，如果用戶量大或者服務(wù)器處理能力不足，采用雙層技術(shù)可能導(dǎo)致整個(gè)軟件系統(tǒng)出現(xiàn)反應(yīng)慢、運(yùn)行效率低等問題，甚至產(chǎn)生信息安全隱患。在這種情況下，應(yīng)該從雙層技術(shù)過渡至三層技術(shù)。

2.2三層技術(shù)

三層技術(shù)是在雙層上發(fā)展出來的，除去客戶端和服務(wù)器設(shè)備之外，再另外增加一套服務(wù)器設(shè)備。三層技術(shù)把軟件劃分為網(wǎng)頁層、業(yè)務(wù)處理層和數(shù)據(jù)層3個(gè)階段。網(wǎng)頁層主要任務(wù)是掌管獲取用戶信息，并把數(shù)據(jù)傳到第二層。業(yè)務(wù)處理層主要掌管接收網(wǎng)頁層傳遞過來的信息，并通過獲取到的信息對(duì)用戶展開深入分析，除此之外還需要向下一層發(fā)出具體的請(qǐng)求。數(shù)據(jù)層在接收到的請(qǐng)求后，對(duì)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的信息做出處理后，并把處理后的情況傳遞給業(yè)務(wù)處理層，再接著傳至網(wǎng)頁層。運(yùn)用上述三層的信息分配協(xié)作，就能夠大大降低了信息系統(tǒng)的傳輸和壓力，從而提高了應(yīng)用軟件體系的工作效率。比較于雙層而言，上述三層技術(shù)的確存在著一定的優(yōu)勢(shì)，但是在實(shí)際應(yīng)用軟件開發(fā)過程中，往往將三層技術(shù)和雙層技術(shù)結(jié)合在一起使用，以彌補(bǔ)三層技術(shù)的缺陷。

2.3四層技術(shù)

由于Web信息的蓬勃發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)軟件系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境也日益復(fù)雜性化，要求信息處理的邏輯聯(lián)系和資源總量也都在明顯增大。同時(shí)，由于計(jì)算機(jī)的發(fā)展，用戶中對(duì)數(shù)據(jù)分析、處理的質(zhì)量和準(zhǔn)確性等都提出了更高的需求，而三層技術(shù)又往往無法適應(yīng)這些用戶的實(shí)際需求，于是，四層技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生。其主要是在業(yè)務(wù)處理層和數(shù)據(jù)信息層的中間再加上一個(gè)封裝層，進(jìn)而把整個(gè)應(yīng)用軟件體系劃分為Web層、業(yè)務(wù)處理層、數(shù)據(jù)信息層和存儲(chǔ)層四個(gè)階段。Web層可以根據(jù)不同用戶的需要選擇對(duì)應(yīng)的層級(jí)進(jìn)行處理。針對(duì)最簡單的數(shù)據(jù)處理，Web層能夠直接將其發(fā)送至數(shù)據(jù)層。對(duì)于大數(shù)據(jù)關(guān)系的處理，Web層可以將其發(fā)送給業(yè)務(wù)處理層進(jìn)行分析處理。當(dāng)前，四層技術(shù)推廣和應(yīng)用的領(lǐng)域還相當(dāng)小，但可以看出，用四層技術(shù)替代三層技術(shù)將是必然趨勢(shì)。

2.4五層技術(shù)

在較為特殊的計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)工作環(huán)境中，可在上述四層技術(shù)的基礎(chǔ)上，把數(shù)據(jù)底層逐步分割為資源層和集成層，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用，進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。資源層主要涉及三種資源：數(shù)據(jù)庫、平臺(tái)服務(wù)、UI資源。集成層位于資源層之上，主要完成兩項(xiàng)工作，一是集成封裝資源層的平臺(tái)服務(wù)，二是為上一層的業(yè)務(wù)對(duì)象提供持久性機(jī)制和統(tǒng)一的接口服務(wù)，例如可以在集成層同時(shí)連接多個(gè)數(shù)據(jù)庫并為上一層提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問接口。

2.5中間件技術(shù)

由于計(jì)算機(jī)科學(xué)與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的迅速蓬勃發(fā)展，當(dāng)分層信息技術(shù)使用到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)上時(shí)又產(chǎn)生出另一種新技術(shù)手段，即中間件信息技術(shù)。中間件是指介于應(yīng)用系統(tǒng)與軟件中間的一種軟件，它可以通過軟件所提供的基本業(yè)務(wù)（功能），連接互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用系統(tǒng)的不同部門以及不同的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、信息共用的目的。中間件技術(shù)可以有效降低軟件開發(fā)難度，縮短軟件開發(fā)周期，還能對(duì)數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)三者之間進(jìn)行優(yōu)化處理和改善處理。同時(shí)，中間件技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中還能降低軟件開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠既科學(xué)安全又穩(wěn)定地運(yùn)行。

3、總結(jié)

綜上所述，在計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展中通過使用分層技術(shù)，按照合理化的方式科學(xué)進(jìn)行層級(jí)分配，從而合理減少了層與層間的耦合度，從而能夠使應(yīng)用軟件的組成與架構(gòu)更為清晰，更加方便地對(duì)應(yīng)用軟件進(jìn)行擴(kuò)充與復(fù)用，進(jìn)而極大地提高了應(yīng)用軟件發(fā)展效能，從而減少了應(yīng)用軟件發(fā)展復(fù)雜性，從而節(jié)省了應(yīng)用軟件的發(fā)展生產(chǎn)成本。

參考文獻(xiàn)：

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