淺談分層技術在軟件開發中的應用

摘 要：軟件開發設計是IT產業的重要一環。軟件設計質量的高低，直接影響到軟件應用效率。分層技術是目前軟件開發工作中應用十分官方的一種技術，對于提高軟件設計效率和質量有著十分顯著的促進作用。文章圍繞分層技術在軟件開發中的應用有關問題進行探討，闡述了分層技術的基本概念和技術特性，詳細介紹了分層技術在軟件開發中的具體應用。

關鍵詞：分層技術；軟件開發；應用

引言

計算機的出現，大大加快了人類社會的發展步伐。隨著計算機技術在人類社會活動中的廣泛應用，人類已經進入信息時代，人類生產、生活過程中無不有著計算機應用的身影。在這種環境下，作為計算機應用技術體系的重要組成部分，軟件開發就獲得了快速發展。分層技術是當前計算機軟件開發設計中國使用頻率十分高的一種設計方式，通過采用多層分布設計，軟件資源得以充分發揮，在同等條件下可以為軟件用戶提供更高層次，更為優質的服務，由此使得軟件獲得更好的評價，實現更多的經濟效益。多層分布技術由此獲得了大量關注，成為今后軟件開發設計的主要方向之一。

1 分層技術簡述

1.1 分層技術的基本概念

軟件開發工作的主要任務，是要保證軟件的高效運轉和功能的正常實現。而分層技術通過對軟件內部結構進行解析，賦予不同層次結構不同功能，從而提高軟件功能的豐富程度和使用性能。所謂分層技術，除了硬件側物理方面的涵義外，也是對計算機技術特性的凸顯。在軟件開發領域，分層技術為軟件的不同層次結構分配不同的解決過程，各個層次結構間組成一個嚴密的封閉系統。不同層面結構彼此平等。分層技術最主要的應用領域是軟件架構開發。在這個部分，分層技術的優勢得以最大程度的發揮。隨著計算機應用的發展，傳統的單層次軟件已經不能滿足軟件開發的需求，更多框架層次的實現是計算機軟件開發工作亟待解決的問題。

1.2 分層技術的技術特性分析

分層技術的技術優勢在于對于完善軟件功能方面最為有利。當前軟件功能越來越豐富，軟件結構越來越復雜。傳統的設計方式已經逐漸不能滿足軟件復雜化的趨勢。而分層技術則是將軟件結果按照一定邏輯關系分解成多個層面，每個層面都有各自的功能，組合起來則形成完整的軟件。同時，部門層面之間具有一定獨立性，需要完善軟件功能或者對軟件進行升級改造時，只需要對涉及到層面進行完善修改，對其它層面幾乎沒有影響，使得軟件升級和改造工作變得更加簡單，提高了工作效率。正常條件下，分層技術都是通過分層模式來定義各個功能層次的接口。按照這種設計方式，軟件復用性得以大幅提高，對于軟件自行開發、設計十分有利。開發之后的各個層面能夠充分利用標準接口，有效實現自動對接。

2 分層技術在計算機軟件開發中的應用

在軟件結構復雜化、功能多樣化的總體趨勢影響下，分層技術在軟件開發設計方面的表現日益突出，技術不斷優化，改進升級，已經從最開始的兩層、三層技術，發展到中間層、四層、五層技術等多層分層，極大地改進了軟件開發的效率，軟件產品功能也更加完善豐富。

2.1 兩層結構與三層結構

兩層結構是分層技術的最基本的體現形式，該模式包括客戶端和服務器兩個部分。客戶端負責邏輯運算以及用戶界面服務。服務器則負責按照客戶提交的指令在數據庫中查找相關信息，然后再將查詢結果傳遞給提交請求的用戶。采用兩層結構設計的軟件可以在較短的時間內完成很多邏輯處理工作。但隨著用戶訪問量的不斷增多，并超過一定程度后，兩層結構設計的軟件在維護成本、應用性、擴充性等方面就會表現的越來越捉襟見肘。基于這個原因，技術人員開發出了三層結構技術。在三層結構設計模式中，一層是客戶端，負責人機交互的實現，一層四數據服務器，它承擔起數據存儲、優化和訪問的職責。另一層是應用服務器，主要負責實現業務邏輯的有效處理，降低客戶負擔。和二層結構相比，三層結構技術在安全性、擴展性方面表現更為優異，同時更加便于維護，能夠在很大程度上減低客戶業務對網絡的需求，減少了網絡負荷。但如果用戶量不是太多的情況下，二層結構技術更為簡單有效，綜合效益更加突出。所以軟件開發人員要根據項目的具體情況，合理選擇分層技術。

2.2 四層結構

計算機技術應用與人類生產、生活結合的日益緊密。由此使得軟件設計開發的要求越來越高。市場對軟件開發企業提出了軟間開發時間要短，穩定性要高，擴展性要好，維護成本要低的新要求。為了滿足客戶的需求，技術人員開發出四層結構技術。該技術通過將服務器、業務邏輯、用戶界面等分離開，使各個部分間不會闡述較大影響聯系。在四層結構設計中，Web與持久層之間是業務邏輯層。業務邏輯層承擔著Web與持久層的信息連接通道和信息處理中心的作用，持久層發出的信息經由業務邏輯層傳輸到Web層。持久層的用途是隱藏數據操作過程中的數據代碼，進一步對對象與關系間的范例差異進行彌補。持久層另外一側是數據存儲，承擔著數據定義、存取、維護和修改的職能。這種層面布局方式可以提高數據和信息交互效率，從而更好的滿足對象層的請求，有效實現數據與信息交互。而中間件的使用則有利于保證不同層次間的獨立性。

2.3 五層結構

隨著分層技術的日益完善，在四層技術之上，技術人員又開發出五層結構技術。該技術主要應用一些具有特殊需求的計算機環境里。所謂五層結構，是將數據庫再次分解成為資源層和集成層，這種做到使得系統運轉速度進一步加快，對于某些具有特殊需求的系統有著很好的適用性。除了上述兩個層面外，五層結構另外三層分為客戶層、Web層和業務層。其中，Web層與客戶層是面向客戶的，主要是用于客戶的數據訪問與數據相應。五層結構技術系統結構更加細化，功能更加明確精準，但目前盡在少數特殊要求領域中使用。尚未推廣。

2.4 中間件技術

中間件技術是為了規避網絡信息通訊責任問題所開發出來的新型信息技術。在各類中間件技術中，應用最為廣泛的就是面向消息中間件（Message-oriented Middleware，簡稱MOM）。除了具有中間件技術的一般特性外，MOM還在信息安全、異步通信等方面還有著突出的優異表現。目前，大型企業網絡普遍采用的組件技術，面臨著平臺兼容性的問題。中間件能夠提供全新通訊機制，能夠在異構環境下滿足對象需求。

3 結束語

分層技術適應當前軟件開發設計的重要需求，應用前景看好。同時，該技術自身也在不斷完善，功能不斷增強。目前，分層技術在軟件開發領域的應用日益成熟，系統的擴展性和穩定性持續提升，軟件開發的經濟成本和時間成本隨之降低。隨著計算機軟件開發事業的不斷發展，分層技術發揮的空間將更加廣大。軟件開發工作者要充分認識到分層技術的重要意義，深入研究分層技術在軟件開發工作中的應用情況，推進我國軟件開發事業健康發展。

參考文獻

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