計算機軟件開發中的分層技術

馬江洪 周云 西南計算機有限責任公司

計算機軟件開發中的分層技術

馬江洪 周云 西南計算機有限責任公司

本文以現階段軟件開發工作取得的成果作為立足點，首先從含義和特征兩個方面對分層技術進行了概述，然后又說明了將分層技術應用在軟件開發過程中的意義，最后通過理論和實際相結合的方式，從軟件的開發流程出發，深入的探究了分層技術的具體應用，希望可以在某些方面為開發人員提供幫助。

計算機軟件 軟件開發 分層技術

隨著科技的進步，對計算機軟件進行開發的工作也變得越來越重要，開發過程中所應用的分層技術，由最初的雙層逐漸發展成為了多層，軟件系統所具有的完成性和清晰程度也在不斷實踐的過程中變得愈發完善，可以說分層技術的出現，在很大程度上對軟件開發工作起到了促進的作用，由此而延伸出的一系列相關課題，自然成為了現階段開發人員的工作重點所在。

1 分層技術的概述

1.1 含義

分層技術的實質就是對計算機軟件所具有結構內部對應層次的依賴性進行介紹，一般來說，在對軟件進行開發時，開發人員需要保證該軟件在運行的過程中始終具備其應有的穩定性、靈活性和功能性，即在最大程度上對軟件所具有的多用功能加以實現。現階段，被人們普遍接受的分層技術含義共分為兩個方面，一方面是物理層面，另一方面是計算機層面，因此，對于計算機而言，在軟件開發過程中對分層技術加以應用，指的是對不同解決環節所對應的層面加以劃分，在利用不同層次具有關系構建起一個密封的系統，并保證不同層次的平等性。

1.2 特征

1.2.1 獨立性

在軟件開發的過程中對分層技術加以應用，可以保證技術問題帶來的不利影響僅僅會涉及到存在該問題的層面和相鄰的上、下兩個層面，而不會影響其他的層面。

1.2.2 拓展性

分層技術能夠通過拓展軟件性能的方式，達到對軟件整體性能加以優化的效果。在對分層技術進行實際操作時，首先是分解軟件系統，然后再針對不同功能層的特點進行優化和完善，這樣做可以提升軟件的運行效率。

2 將分層技術應用在計算機軟件開發中的意義

2.1 提升系統性能

在軟件開發的過程中對分層技術加以應用，可以實現對系統性能的提升，縮短開發時間、降低開發成本、提高開發效率。

2.2 建立底層構建與硬件的聯系

對軟件開發工作而言，分層技術的合理應用可以在對軟件性能進行強化的同時，建立起底層構建與硬件的聯系，保證開發工作的順利進行。

3 分層技術在計算機軟件開發中的具體應用

在科技發展迅速的當今社會，網絡技術的普及程度與之前相比也有了非常明顯的改善，開始有越來越多的人意識到對計算機軟件進行開發的意義，而科技的發展又為計算機軟件的開發工作提供了更為廣闊的平臺，傳統觀念中計算機軟件對單項業務進行處理的模式逐漸被社會所淘汰，多層的計算機軟件處理開始登上舞臺。從性質的角度出發對分層技術進行分析，可隨著開發工作的不斷深入，由最初的雙層到現在的五層，本文則針對在對計算機軟件進行開發時所應用的雙層、三層、四層和五層技術展開討論。

3.1 雙層技術

在對計算機軟件進行開發時，開發人員對分層技術的應用通常是以雙層技術作為起始點，通過不斷的實踐將其逐漸發展至更多的層次，在保證軟件開發效率有所提升的基礎上，減少了軟件開發過程中需要花費的時間。對于雙層技術而言，在對計算機軟件進行開發的過程中，雙層技術的特點在于其具有服務器以及客戶端兩個端點。首先是由客戶端對用戶在使用服務器時出現的邏輯聯系進行處理，然后再由服務器對用戶信息進行接收，最后將通過數據庫計算與總結后的信息向客戶端進行傳送，供用戶使用。通過軟件開發過程中雙層技術主要的應用方向進行分析可以看出，對雙層技術而言，將計算機的工作效率加以提升是其最根本的目標，但是想要達到這一目標，需要滿足以下條件：一方面是使用服務器的用戶數量較少；另一方面是服務器的使用效能良好，只有滿足以上兩個條件，才能將雙層技術具有的作用進行完整呈現，否則會導致服務器工作量的增加，進而出現計算所需的反應時間增加、軟件系統出現使用錯誤等，而相關問題出現，不僅會在導致成本的無用增加，甚至還會出現相關的安全問題，對用戶數據產生不利影響。因此，隨著科技的進步，在對計算機軟件進行開發時僅僅應用雙層技術已經無法滿足開發工作具有的需求，此時，開發人員便應當將雙層技術逐漸向三層技術進行過渡。

3.2 三層技術

在軟件開發過程中對三層技術加以應用的前提在于雙層技術的完善，也就是說，三層技術是以雙層技術為基礎，通過對應用服務器的增加所得出的。應用服務器最主要的作用在于儲存用戶數據，并且對計算機的信息訪問效率進行提高，通過強化計算機和用戶間所具有交互作用的方式，實現計算機工作效益的提升。

三層技術所包含的三個層次分別是數據、業務處理以及界面層次（如圖1）。界面層的主要作用在于對用戶所具有的軟件需求進行及時的收集，并將其發送至業務處理層為接下來處理工作的開展奠定基礎；業務處理層在接收到用戶需求信息后，需要在第一時間對所接收的信息加以分析，再以此為基礎提出對數據提取和處理具有的請求；數據層在在對業務處理層提出的請求進行分析后，可在數據庫之中對相關信息進行查詢，再將經過分析后的信息項業務層進行返還。上文所敘述的每一個環節都能夠在一定程度上減輕數據傳輸系統需要承受的負擔，另外，還可以對計算機開展工作時的效率加以提升。在實踐的過程中開發人員發現，三層技術雖然與雙層技術相比具有了較為明顯的進步，但是仍舊存在一定的不足，想要將分層技術對軟件開發具有的積極作用進行完整的呈現，需要根據實際情況將雙層以及三層技術進行科學的結合和使用。

圖1 三層技術運行圖

3.3 四層技術

四層技術的出現，主要是為了應對某些復雜的環境，也就是說只有將三層技術所包含的數據、業務處理以及界面層次進行科學劃分，才能夠在最大程度上對不同層次之間可能產生的影響進行降低。四層技術所包含的四個層次分別是數據、業務處理、Web以及存儲層次，業務處理層通常負責將經過數據層處理的信息向Web層進行傳達，并且在數據訪問代碼被隱藏的前提下，對計算機對象與數據庫之間具有的關系進行準確反映（如圖2），這樣做能夠在很大程度上將對象匹配過程中存在差異的問題加以解決。

圖2 四層技術運行圖

3.4 五層技術

對于某些特殊領域而言，開發人員需要根據實際情況對四層技術進行改進，將數據層次劃分為資源和集成兩個層次，此時四層技術就發展成為了五層技術，與四層技術相比，五層技術能夠對計算機的運行效率進行進一步的改善，并且還可以在最大程度上滿足非常規設備在運行過程中所具有的需求。五層技術所包含的五個層次分別是業務處理、Web、資源、集成以及客戶層次（如圖3）。

圖3 五層技術運行圖

現階段，五層技術通常被用于J2EE環境下購物系統的構建過程中（如圖4），對五層技術所包含的不同層次內容進行分析可以看出，Web和客戶層是以三層技術為基礎所延伸出來的，Web層指的是在服務器展開運行的層；資源層指的是數據層；集成層指的是在數據持久性環境中所展開的應用；客戶層指的是在客戶機展開運行的層次。在軟件開發的過程中對五層技術加以應用，需要開發人員明確五層技術所對應的應用邏輯，并以此為前提完成對不同組件的產生與安置工作，保證應用五層技術時的科學性和系統性。

圖4 J2EE環境下購物系統的構建

綜上所述，隨著科技的進步，針對計算機軟件所開展的開發工作也顯示出了較為迅猛的發展勢頭，我國的軟件開發工作也由此而踏上了全新的征程。科技發展帶來的影響還體現在網絡環境復雜程度的增加，以及用戶對軟件具有需求的提升兩個方面，分層技術正是在此背景下被應用在軟件開發的過程中的。對分層技術進行合理應用，不僅可以降低開發成本，還可以提高開發效率，由此可以看出，將分層技術應用在軟件開發過程中是非常有必要的。

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