分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

張峰連 胡向穎 宗燕

摘要 文章首先對(duì)分層技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行簡要分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中分層技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)τ?jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)水平的提升有所幫助。

[關(guān)鍵詞]分層技術(shù) 計(jì)算機(jī) 軟件開發(fā)

1 分層技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢分析

分層技術(shù)是一項(xiàng)比較先進(jìn)的軟件開發(fā)技術(shù)，其在軟件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠使整個(gè)設(shè)計(jì)過程得以簡化，不但加快軟件的設(shè)計(jì)速度，縮短開發(fā)周期，而且還能提升軟件的性能。大體上可將分層技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢歸納為以下幾個(gè)方面：

1.1 可以大幅度提升軟件的開發(fā)效率

計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜程度較高的工作，由于其中涵蓋的內(nèi)容較多，所以需要對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié)進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，采用傳統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方法，這些環(huán)節(jié)必須逐一完成，由此會(huì)使整個(gè)設(shè)計(jì)過程耗費(fèi)較長的時(shí)間。而通過分層技術(shù)的應(yīng)用，能對(duì)原有的軟件開發(fā)體系進(jìn)行轉(zhuǎn)變，利用現(xiàn)有的軟件，對(duì)新的軟件系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，以此為軟件開發(fā)提供基礎(chǔ)，合理對(duì)各個(gè)層次之間的關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)和完善，既可以節(jié)省開發(fā)時(shí)間，又能減少開發(fā)后的軟件優(yōu)化時(shí)間，軟件的設(shè)計(jì)周期隨之縮短，開發(fā)效率顯著提升。

1.2 可實(shí)現(xiàn)端口的無縫對(duì)接

通過具體的分層技術(shù)能夠?qū)涌谶M(jìn)行自定義，由此可為軟件開發(fā)提供基礎(chǔ)，利用標(biāo)準(zhǔn)接口，可實(shí)現(xiàn)與端口之間的無縫對(duì)接，整個(gè)過程比較簡單。

1.3 可擴(kuò)展性更強(qiáng)

在軟件設(shè)計(jì)中對(duì)分層技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用后，可以使設(shè)計(jì)出來的軟件具有多層次的特點(diǎn)，并且每個(gè)層次都有屬于自己特有的處理方式，可對(duì)不同類型的問題進(jìn)行處理，當(dāng)需要對(duì)某個(gè)層次進(jìn)行更改時(shí)，只需要對(duì)該層所屬的山下級(jí)進(jìn)行變更即可，簡化了流程，在這一前提下，用分層技術(shù)設(shè)計(jì)出來的計(jì)算機(jī)軟件可以按照使用需要進(jìn)行隨意更改，從而使得軟件本身具有了更強(qiáng)的可擴(kuò)展性，有利于軟件整體性能的提升。

2 計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中分層技術(shù)的應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中，分層技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

2.1 雙層技術(shù)的應(yīng)用

這是分層技術(shù)的核心，所有高等級(jí)的分層技術(shù)全部都是以雙層技術(shù)為基礎(chǔ)，經(jīng)過改進(jìn)和完善后得到的。在雙層技術(shù)當(dāng)中，層級(jí)結(jié)構(gòu)主要包括服務(wù)器和客戶端，這是兩個(gè)最為基本的層次。利用雙層技術(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)，客戶端可為用戶提供一個(gè)可操控界面，當(dāng)其接收到用戶輸入的操作指令后，會(huì)借助網(wǎng)絡(luò)將這些指令發(fā)送給服務(wù)器，當(dāng)服務(wù)器接到指令后，會(huì)對(duì)其進(jìn)行分析處理，并將結(jié)果返回給客戶端，從而滿足用戶的需要。對(duì)于雙層結(jié)構(gòu)體系而言，服務(wù)器的安全性是雙層技術(shù)得以正常運(yùn)行的關(guān)鍵之所在，雖然從操作的復(fù)雜程度上看，雙層技術(shù)比較容易操作，但卻會(huì)受到使用人數(shù)的限制，當(dāng)使用人數(shù)過多時(shí)，會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器的計(jì)算時(shí)間大幅度延長，這樣容易導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)誤差，對(duì)于精確度要求較高的軟件設(shè)計(jì)，雙層技術(shù)并不十分適用。針對(duì)這一問題，業(yè)內(nèi)的專家學(xué)者加大了研究力度，可以采用雙層c/s結(jié)構(gòu)來解決該問題，由此可以降低軟件的開發(fā)成本。

2.2 三層技術(shù)的應(yīng)用

三層技術(shù)以二層技術(shù)為雛形，在原有結(jié)構(gòu)層次的基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)處理層，通過該層能夠?qū)蛻舳水a(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理，并將處理后的數(shù)據(jù)傳給服務(wù)器，而三層結(jié)構(gòu)中，服務(wù)器的處理功能被簡化，并由處理層代替完成，其僅需要完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)即可，隨著處理層的加入，減輕了服務(wù)器的負(fù)荷，進(jìn)而降低了購置服務(wù)器的成本，從而使得三層技術(shù)的性價(jià)比更高。在三層結(jié)構(gòu)體系中，包括表示層，該層就是界面層，通過該層用戶可與系統(tǒng)進(jìn)行互動(dòng)，對(duì)用戶的請(qǐng)求進(jìn)行處理;業(yè)務(wù)層可實(shí)現(xiàn)不同的業(yè)務(wù)邏輯，該層的功能模塊應(yīng)當(dāng)與表示層相對(duì)應(yīng);數(shù)據(jù)層主要是對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)。雖然三層技術(shù)在應(yīng)用上可存在一定的不足，但與雙層技術(shù)相比，其各方面的性能都有了顯著提升。

2.3 多層技術(shù)的應(yīng)用

這里的多層具體是指四層和五層技術(shù)，它們的出現(xiàn)為分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

2.3.1 四層技術(shù)

隨著計(jì)算環(huán)境越來越復(fù)雜，使得所需處理的數(shù)據(jù)不斷增大，在這一前提下，三層結(jié)構(gòu)體系無法滿足計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)開發(fā)的需要，四層結(jié)構(gòu)體系隨之出現(xiàn)，并在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的廣泛應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)層是四層技術(shù)所獨(dú)有的一個(gè)結(jié)構(gòu)層次，該層也被稱為Web層，其可以按照用戶的具體需要對(duì)路徑進(jìn)行選擇，在這個(gè)選擇過程的簡單和復(fù)雜程度，主要取決于用戶所需的結(jié)構(gòu)多少，所需的結(jié)構(gòu)多，選擇的復(fù)雜程度就越高，反之則越簡單。Web層的加入使客戶界面與數(shù)據(jù)庫之間的對(duì)接變得更加方便，從而為軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)提供了便利條件。

2.3.2 五層技術(shù)

這是四層技術(shù)的升級(jí)版本，也是目前最為先進(jìn)的分層技術(shù)，通過五層結(jié)構(gòu)體系，可以滿足用戶的特定需求，在實(shí)用性軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)中，五層技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，也別是基于J2EE平臺(tái)的軟件開發(fā)。在五層結(jié)構(gòu)體系中，客戶端和Web層均為表示層，兩者的差別在于運(yùn)行位置不同，該技術(shù)在網(wǎng)上購物系統(tǒng)及社交軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì)開發(fā)中應(yīng)用較多。

2.4 中間件技術(shù)的應(yīng)用

這是分層技術(shù)中比較特殊的存在，其本身屬于一種軟件程序，具有管理計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)通信的作用，可將之添加到客戶端和服務(wù)器之間。由于中間件是喲個(gè)獨(dú)立的平臺(tái)，故此其基本不會(huì)受到其它層級(jí)結(jié)構(gòu)的影響，中間件的應(yīng)用，能大幅度提升軟件開發(fā)效率。

3 結(jié)論

綜上所述，在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中，可以分層技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，由此除了能夠加快軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)效率之外，還能縮短開發(fā)周期，有助于軟件整體性能的提升。在未來一段時(shí)期，應(yīng)當(dāng)加大對(duì)分層技術(shù)的研究力度，除對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善之外，還應(yīng)研發(fā)一些新的技術(shù)，從而使其更好地為計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)服務(wù)。

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