分層技術(shù)下的計算機軟件開發(fā)

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摘要：隨著我國信息化技術(shù)的不斷提升，軟件開發(fā)手段及技術(shù)也不斷趨向標準化、廣泛化及規(guī)模化發(fā)展，而計算機技術(shù)中的分層技術(shù)作為現(xiàn)階段軟件開發(fā)中使用較為普遍的一種技術(shù),促使計算機軟件開發(fā)由單層結(jié)構(gòu)逐漸發(fā)展為多層結(jié)構(gòu)。本文著重闡述了計算機軟件分層技術(shù)的基本理念及優(yōu)勢，深入分析了分層技術(shù)如何應(yīng)用于計算機軟件中，以期為我國信息技術(shù)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：分層技術(shù)；計算機軟件；開發(fā)

引言

在當前的需求背景下及發(fā)展趨勢下，計算機軟件開發(fā)分層技術(shù)逐步變成相關(guān)從業(yè)人員探索技術(shù)開發(fā)及的一個主要路徑。而在計算機軟件開發(fā)技術(shù)中適當引入分層技術(shù)，并將其進行不斷拓展,依據(jù)模塊的差異，分成與之對應(yīng)的計算機軟件較為綜合性的系統(tǒng)，且適當更新并改造計算機軟件,能夠從根本上改變其系統(tǒng)中某一上下層及功能層,使其具備一定的變通性及靈活性等特征,可以最大程度提升計算機軟件開發(fā)的效益及效率。

1分層技術(shù)的基本理念

從基本理念角度而言,計算機軟件的分層技術(shù)主要指，將具備不同過程的解決方案放置于多個具有差異性的概念層面,而后使其層面整體形成一項相對開放的系統(tǒng)，而在此過程中每一層次具有平等的級別。而隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,致使信息化在各個行業(yè)均得到極為廣泛的應(yīng)用,變成提高工作效率，提升工作質(zhì)量的至關(guān)重要的辦公工具。但是，其在日益滿足人民工作需求的同時,也隨之體現(xiàn)出諸多問題，例如，如何深入提升計算機軟件網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的科學性，如何能夠清晰明確地體現(xiàn)計算機軟件系統(tǒng)流程等。上述問題皆為現(xiàn)階段軟件開發(fā)工作的重中之重。分層技術(shù)在計算機軟件開發(fā)中的使用，實際意義為對軟件本身或者其開發(fā)過程實行分層管理。從內(nèi)在含義來講，這是一個較為抽象的概念,但是此種方式對于實際工作過程而言卻具有一定的實質(zhì)性意義。提及計算機軟件開發(fā)分層,其主要指軟件開發(fā)過程中的多種解決方案層或者多項軟件概念層。而具體的層數(shù)則根據(jù)具體工作需求或者實際解決方案而定。最初產(chǎn)生以小型數(shù)據(jù)庫為主的編程結(jié)構(gòu)形式后,相關(guān)從業(yè)者就逐步開始將單層技術(shù)應(yīng)用于軟件開發(fā)中，對于當時情況而言，單層的軟件開發(fā)技術(shù)就已可以高效地滿足人們的工作需求。而后,隨著軟件開發(fā)的不斷發(fā)展，主要模式逐步演變?yōu)榭蛻舳朔?wù)器關(guān)系的模式,因此，兩層結(jié)構(gòu)也隨之而生,在此期間的軟件開發(fā)就真正變成一項垂直的系統(tǒng)L程,而此系統(tǒng)內(nèi)逐層皆擁有一個與之相關(guān)的有效解決方案。二十一世紀，信息技術(shù)發(fā)展為“云”概念的信息化網(wǎng)絡(luò)時代,而兩層的軟件開發(fā)技術(shù)難以符合發(fā)展形勢，逐步暴露出自身的不足及缺點。因此計算機軟件開發(fā)人員又開始探索如何運用三層或更多層的軟件結(jié)構(gòu)解決當前存在的問題。由此看出,分層技術(shù)在計算機軟件開發(fā)中的發(fā)展及應(yīng)用，是伴隨人們對于多樣性工作需求及軟件管理的不斷更新、進步而發(fā)展的。

2分層技術(shù)優(yōu)勢

2.1能夠促使計算機軟件開發(fā)過程進一步簡單化、抽象化

計算機軟件開發(fā)的基本需求是其開發(fā)的功能及效率，因此，分層技術(shù)通過運用各種具有差異性的功能優(yōu)越的分層構(gòu)件,從而更加高效地搭建起軟件底層構(gòu)件與系統(tǒng)物理硬件之間的聯(lián)系平臺,以此促使計算機軟件的層級之間建立較為密切的依賴關(guān)系,進而保證軟件系統(tǒng)具備極高的質(zhì)量及性能,與此同時，也最大限度地降低計算機軟件的總體開發(fā)時間。

2.2能夠使計算軟件系統(tǒng)具備一定的拓展性、穩(wěn)定性

計算機軟件開發(fā)時運用分層技術(shù)，能夠?qū)哟位?、抽象化地處理較為復(fù)雜的部分,從而致使其中的某一層變化僅僅影響該層的相鄰層級,以此對整體計算機的軟件系統(tǒng)的制約減小到最低程度。此外，分層技術(shù)能夠有效滿足重復(fù)使用的性能，相關(guān)人員將統(tǒng)一接口設(shè)定于不同的層級之間,即能夠促使不同軟件之間相互,大大拓展了軟件的功能。

3分層技術(shù)在計算機軟件開發(fā)中的分析

3.1分層技術(shù)的應(yīng)用

在軟件開發(fā)技術(shù)中，應(yīng)用最多的便為分層技術(shù)。軟件的分層宗旨，總體而言即為達到“低耦合、高內(nèi)聚”。軟件分層運用分層而治的理念，將問題分化之后逐個擊破，促使軟件開發(fā)極易被延伸、控制，并合理分配資源。在軟件開發(fā)及具體運用過程中，采用頻率最高的便為三層技術(shù)，即將整體分為三層：業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)層及表示層。而需要引起注意的事，分層結(jié)構(gòu)的概念及層數(shù)與數(shù)學公式有所差異，其變化性較強，不同的架構(gòu)及不同的項目對于其分層的細致程度也存在不同的地方。但是，無論結(jié)果如何他們均明確地劃分上述三層。其中，表示層主要用于滿足用戶操作所設(shè)計的頁面；業(yè)務(wù)層主要用于處理上一層級提供的數(shù)據(jù)需求，且向下運用數(shù)據(jù)層處理數(shù)據(jù)，以此完成相關(guān)的任務(wù)；數(shù)據(jù)層主要用于收集來自業(yè)務(wù)層的操作請求，并進一步完成信息操作，同時存儲日志信息；數(shù)據(jù)庫主要用于存儲相關(guān)數(shù)據(jù)，通常為關(guān)聯(lián)程度較高的數(shù)據(jù)庫。此種分成結(jié)構(gòu)組織，能夠?qū)崿F(xiàn)上層運用下層復(fù)蘇，下一層級可以針對上一層級隱瞞相關(guān)細節(jié)，以此便于系統(tǒng)的維護、開發(fā)及拓展。

3.2分模塊開發(fā)與分層開發(fā)的區(qū)別

無論是分模塊開發(fā)還是分層開發(fā)，皆可以實現(xiàn)計算機軟件的開發(fā)。分模塊開發(fā)在具體工作中被采用的頻次較高，而分層開發(fā)則以架構(gòu)設(shè)計角度來看，能夠縱向分解系統(tǒng)，以功能模塊角度看來，模塊開發(fā)則是橫向分解系統(tǒng)，因此模塊與層為互相垂直交叉的聯(lián)系。然而，實際工作中更側(cè)重于分層開發(fā)方式，以下對上述兩種方式分別進行列舉:計算機軟件的分層開發(fā)，主要運用統(tǒng)一接口執(zhí)行各層級之間的接口，與此同時，分層開發(fā)能夠明確人員的職責，并且促使相關(guān)人員在工作時更加專業(yè)，更有益于科學分配人員分工。但是，分層開發(fā)也存在一定的弊端，由于各人員所負責的任務(wù)難度不盡相同，因此極易導(dǎo)致瓶頸現(xiàn)象的發(fā)生。計算機軟件的分模塊開發(fā),致使每位相關(guān)人員須從始至終設(shè)計某一模塊，最終能夠完成系統(tǒng)運行，因此可以最大程度降低協(xié)調(diào)成本。而如若在項目時間不充裕的情形下，極易導(dǎo)致分層結(jié)構(gòu)的缺失，致使相關(guān)人員僅顧功能而疏于分層，造成相關(guān)員工的職責與工作不統(tǒng)一。因此導(dǎo)致實際項目難以控制。故而，欲想全面保障系統(tǒng)開發(fā)的質(zhì)量，適宜選用分層開發(fā)方式。

4計算機軟件開發(fā)中分層技術(shù)的主要應(yīng)用

4.1雙層分層技術(shù)

計算機軟件分層技術(shù)中，雙層技術(shù)為其科學發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ),換言之，發(fā)展過程中出現(xiàn)的多層技術(shù)均為雙層分層技術(shù)演變而來。而雙層技術(shù)主要與服務(wù)器、客戶端端點聯(lián)系密切，其中客戶端主要指用于向?qū)嶋H的計算機客戶顯示軟件功能的界面,而如果客戶按照自身的處理要求選出相應(yīng)的邏輯后，服務(wù)器就能夠收到來自計算機客戶端的信息處理需求,而在開展特定的總結(jié)及計算過程后，將處理結(jié)果反饋至客戶端，以此供客戶引用。上述為雙層軟件開發(fā)技術(shù)的具體流程及工作理念，其可以良好運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)即為同時應(yīng)用軟件的客戶數(shù)量不大,且服務(wù)器也具有與之相應(yīng)的工作性能,而一旦軟件系統(tǒng)的響應(yīng)時間提升，就會發(fā)生系統(tǒng)崩潰或者其它不安全問題。

4.2三層分層技術(shù)

三層分層技術(shù)，主要指在雙層分層技術(shù)的基礎(chǔ)上添加了一個服務(wù)器應(yīng)用層，用來儲存計算機軟件使用者的數(shù)據(jù)信息，進而能夠極大地提升客戶運用計算機軟件的效率，并最大程度實現(xiàn)人機交互功能。針對數(shù)據(jù)層與界面層而言，三層分層技術(shù)與雙層分層技術(shù)的工作原理是相統(tǒng)一的,其處于中間位置的業(yè)務(wù)處理層主要用于收集界面層的用戶需求,并運用一定的技術(shù)手段分析其需求,而后將數(shù)據(jù)結(jié)果反饋至數(shù)據(jù)層；而在數(shù)據(jù)層處理完成，并得到分析結(jié)果后,業(yè)務(wù)處理層數(shù)據(jù)層運算結(jié)果發(fā)送至界面層，以此滿足用戶需求。由此看來，業(yè)務(wù)處理層的主要作用為最大程度減少軟件系統(tǒng)的信息處理負擔，進而提高軟件的訪問率。

4.3四層分層技術(shù)

計算機軟件開發(fā)的四層分層技術(shù)主要是進一步分離三層技術(shù),有效減少各層之間的制約。四層技術(shù)主要包括以下內(nèi)容，即Web層、業(yè)務(wù)處理層、存儲層及數(shù)據(jù)庫層。業(yè)務(wù)處理層主要作用為將數(shù)據(jù)庫層的數(shù)據(jù)發(fā)送至各層,從而能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的交換,是數(shù)據(jù)處理的重要層。將數(shù)據(jù)層置于存儲層與業(yè)務(wù)邏輯層之間,該層能夠隱藏信息流的數(shù)據(jù)代碼,其獨立設(shè)置能夠有效解決在關(guān)系數(shù)據(jù)庫與對象間的計算機軟件映射方案,還能夠達到巨量數(shù)據(jù)的高速查詢。四層分層技術(shù)最大程度改善了在Web技術(shù)計算支持下的三個技術(shù)層之間各自獨立等問題,實現(xiàn)了計算機軟件系統(tǒng)的大規(guī)模數(shù)據(jù)的存儲,并能夠符合網(wǎng)絡(luò)層的業(yè)務(wù)邏輯。

4.4五層分層技術(shù)

五層分層技術(shù)主要包括業(yè)務(wù)層、集成層、客戶層、Web應(yīng)用層及資源層。其中資源層與集成層均由數(shù)據(jù)劃分而來，可以在較為復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境中進一步簡單化軟件的開發(fā)過程，進而提高軟件的使用性能及質(zhì)量。此外，五層分層技術(shù)的其他優(yōu)勢即為可以將軟件系統(tǒng)中所包含的不同組件安裝于不同的部位,以便拓展計算機軟件靈活性運用范圍。用戶界面主要為客戶端,用于展現(xiàn)計算機軟件的主要功能，并供客戶輸送實際的訪問需求。SLB即為系統(tǒng)負載平衡，用于劃分服務(wù)器里訪問客戶的需求,并在特定的階段擴充相關(guān)系統(tǒng)。HTTP服務(wù)器的主要性能即為以Web服務(wù)器為基礎(chǔ)，制作動態(tài)化網(wǎng)絡(luò)界面,完成后將其傳送至相關(guān)客戶機。而應(yīng)用服務(wù)器主要處理各個功能，使之能夠與客戶需求相統(tǒng)一，并及時將數(shù)據(jù)處理結(jié)果反饋至數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)。數(shù)據(jù)服務(wù)器主要指用戶對于實際數(shù)據(jù)庫的訪問與操作,進而滿足應(yīng)用服務(wù)器的信息化處理需求。資源層主要指具體的信息化數(shù)據(jù)庫,將客戶訪問過程中的將信息數(shù)據(jù)存儲并記錄下來。

5結(jié)束語

我國信息技術(shù)在科學發(fā)展與人民運用程度逐漸加深的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了快速地發(fā)展及提升，因此，在軟件開發(fā)實際工作中也大力創(chuàng)新分層開發(fā)技術(shù)。在此過程中,首先相關(guān)人員要主動推進理念及技術(shù)的發(fā)展，不斷更新開發(fā)技術(shù)，進一步提升其使用效率及質(zhì)量；其次在實踐過程中要及時總結(jié)經(jīng)驗，善于提出問題，并有效解決，進而促進軟件開發(fā)分層技術(shù)的不斷向前發(fā)展。

參考文獻：

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[2]楊柯.分層技術(shù)在計算機軟件開發(fā)中的應(yīng)用效果分析[J].軟件,2013(10):47-48.

作者：王莉莉 單位：郴州廣播電視大學