分層技術(shù)在計算機軟件開發(fā)中的應(yīng)用

張東東

（西安思源學(xué)院 陜西西安 710000）

分層技術(shù)在計算機軟件開發(fā)中的應(yīng)用

張東東

（西安思源學(xué)院 陜西西安 710000）

主要研究分層技術(shù)在計算機軟件開發(fā)中的應(yīng)用，分析總結(jié)了分層技術(shù)的發(fā)展情況和應(yīng)用優(yōu)勢，并根據(jù)分層技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)，對傳統(tǒng)二/三層開發(fā)技術(shù)和多層（四/五層）開發(fā)技術(shù)在計算機軟件開發(fā)中的應(yīng)用進行了研究，認為分層開發(fā)技術(shù)滿足現(xiàn)階段復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下大量用戶復(fù)雜邏輯處理的功能需求，是一種優(yōu)秀的軟件開發(fā)技術(shù)。

分層技術(shù)；計算機；軟件開發(fā)

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異，極大的改變了人們生產(chǎn)生活方式，加快了溝通效率，使人類進入信息化時代，計算機軟件應(yīng)用也隨之快速發(fā)展，計算機軟件的開發(fā)從傳統(tǒng)的二層結(jié)構(gòu)逐漸發(fā)展為多層次結(jié)構(gòu)，應(yīng)用分層技術(shù)進行計算機程序編程，能夠有效提高軟件系統(tǒng)的完整度，同時獲得更高的靈活性，對軟件開發(fā)的發(fā)展有著重要意義。

1 分層技術(shù)

1.1 概述

分層技術(shù)是在計算機軟件開發(fā)中，將不同的結(jié)構(gòu)功能分為不同的層次，同時形成計算機軟件內(nèi)部結(jié)構(gòu)層次之間依賴邏輯關(guān)系的技術(shù)，提高了計算機軟件的可靠性和靈活性，同時降低了應(yīng)用程序系統(tǒng)升級維護的工作量，軟件的功能也更加豐富多樣，拓展能力更強。

計算機軟件開發(fā)在20世紀80年代以前都采用單層次結(jié)構(gòu)，隨著計算機小型數(shù)據(jù)的應(yīng)用，單層次結(jié)構(gòu)發(fā)展迅速，之后計算機網(wǎng)絡(luò)形成了服務(wù)器的概念，為了完成計算機和服務(wù)器之間的通信，單層結(jié)構(gòu)逐漸發(fā)展為雙層結(jié)構(gòu)，并成為了現(xiàn)階段計算機軟件的主流結(jié)構(gòu)形式。計算機程序分層開發(fā)技術(shù)徹底改變了計算機軟件單業(yè)務(wù)處理的模式，計算機軟件逐漸向多層結(jié)構(gòu)形式發(fā)展。

1.2 分層開發(fā)的優(yōu)勢

分層技術(shù)相比于單層開發(fā)有著得天獨厚的優(yōu)勢，分層技術(shù)能夠根據(jù)程序使用功能的實際需求，對不同功能進行歸類，從而完成計算機軟件復(fù)雜系統(tǒng)的分解，在計算機軟件開發(fā)的過程中就實現(xiàn)了升級和優(yōu)化改善，能夠從某一功能的底層開始修改，在提高了開發(fā)效率的同時，功能相互分離的設(shè)計使計算機軟件運行穩(wěn)定性更高，且大大改善了程序的可重用性，通過對功能層次接口的直接定義就能夠完成軟件的自行開發(fā)，標準接口的端口對接更加方便。

2 在計算機軟件開發(fā)中應(yīng)用分層技術(shù)

2.1 雙層/三層技術(shù)的應(yīng)用

雙層技術(shù)是出現(xiàn)最早，應(yīng)用最為廣泛的分層開發(fā)技術(shù)，計算機軟件開發(fā)的發(fā)展表現(xiàn)為計算機軟件結(jié)構(gòu)層次的增多，從雙層向三層、多層發(fā)展，軟件開發(fā)效率和標準化程度越來越高，軟件質(zhì)量也隨之上升。雙層技術(shù)的出現(xiàn)是為了滿足客戶端和服務(wù)器之間的通信要求，程序主要有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和客戶端兩部分，客戶端提供用戶界面，進行邏輯處理，服務(wù)器則執(zhí)行客戶的數(shù)據(jù)請求并反饋結(jié)果。雙層結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)被稱為胖客戶端，隨著客戶端數(shù)量增加，服務(wù)器的負荷迅速增加，會出現(xiàn)服務(wù)器反應(yīng)過慢的問題，而且這一類程序可擴展性差，互動交流的能力不強，安全風(fēng)險較高。

計算機技術(shù)不斷發(fā)展，運算能力越來越強，客戶端數(shù)量越來越多，兩層結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序性能難以滿足大型計算機的需求，三層軟件結(jié)構(gòu)應(yīng)運而生。這一種軟件體系有客戶端、服務(wù)器和應(yīng)用程序服務(wù)器三部分結(jié)構(gòu)，分別作為接口、業(yè)務(wù)流程層和數(shù)據(jù)層，客戶端接收來自服務(wù)器的數(shù)據(jù)完成系統(tǒng)整體操作，同時將處理結(jié)果傳達給應(yīng)用程序服務(wù)器。該開發(fā)技術(shù)將服務(wù)器邏輯處理和數(shù)據(jù)處理兩部分功能分開來，分別通過應(yīng)用程序服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器實現(xiàn)，有效降低了大量客戶端時服務(wù)器的運算壓力，有著可重用性高、維護方便、拓展能力強、安全性高、網(wǎng)絡(luò)負載降低等優(yōu)勢，適用于大量用戶數(shù)的情況。

2.2 多層開發(fā)技術(shù)

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)現(xiàn)突飛猛進，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，應(yīng)用程序運行環(huán)境和數(shù)據(jù)處理邏輯更加復(fù)雜，數(shù)據(jù)規(guī)模也越來越大，但是生產(chǎn)實際中對應(yīng)用程序運行速度的要求卻越來越高，數(shù)據(jù)處理的準確率要求也更加苛刻，三層結(jié)構(gòu)自身的技術(shù)局限性逐漸暴露出來，尤其是web技術(shù)計算依靠三個相對獨立的軟件部分難以實現(xiàn)，在這種情況下，研究人員嘗試在數(shù)據(jù)層和業(yè)務(wù)邏輯層之間增加存儲層，用以存儲業(yè)務(wù)邏輯、數(shù)據(jù)以及web技術(shù)，形成了四層結(jié)構(gòu)，web層根據(jù)用戶需求實際選擇合適的處理路徑，小規(guī)模數(shù)據(jù)處理要將需求直接發(fā)送給數(shù)據(jù)服務(wù)器，大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和關(guān)系加工則根據(jù)存儲層存儲的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)映射關(guān)系完成數(shù)據(jù)庫的持續(xù)訪問，用以解決對象關(guān)系之間差異性匹配困難的問題，加快數(shù)據(jù)庫訪問速度。這種四層軟件結(jié)構(gòu)在加快軟件開發(fā)效率的同時，也提高了計算機工作效率。

除了四層結(jié)構(gòu)，為了滿足特殊領(lǐng)域計算機數(shù)據(jù)運行環(huán)境中需求，五層技術(shù)也逐漸發(fā)展起來，主要目的是對四層結(jié)構(gòu)進行進一步優(yōu)化和功能細化，追求更高的運行效率，這種結(jié)構(gòu)在J2EE環(huán)境中的應(yīng)用比較廣泛，形成了客戶端、web應(yīng)用、業(yè)務(wù)層、集成層和資源層五個結(jié)構(gòu)層次，客戶端運行于用戶計算機，web應(yīng)用運行在服務(wù)器上，屬于傳統(tǒng)的二/三層軟件結(jié)構(gòu)，集成層負責(zé)對數(shù)據(jù)庫的映射和持久訪問，屬于獨立運行的數(shù)據(jù)庫訪問系統(tǒng)，是四層結(jié)構(gòu)思想的體現(xiàn)，業(yè)務(wù)層用于處理邏輯業(yè)務(wù)，資源層作為數(shù)據(jù)庫，是傳統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)功能。

五層結(jié)構(gòu)軟件避免了開發(fā)者在同一層中方法互相調(diào)用的錯誤，建立了優(yōu)化數(shù)據(jù)庫訪問速度的集成層，服務(wù)器響應(yīng)速度明顯加快，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更加清晰，數(shù)據(jù)持久訪問的性能進一步提高。

3 結(jié)語

信息時代來臨，計算機應(yīng)用環(huán)境日趨復(fù)雜，應(yīng)用分層技術(shù)進行計算機軟件開發(fā)有效保障了計算軟件系統(tǒng)安全，縮短了應(yīng)用程序開發(fā)周期，控制了開發(fā)成本，之后的維護升級工作也更加方便，在高性能應(yīng)用程序的開發(fā)工作中功不可沒。

[1]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）.

[2]李大勇.關(guān)于分層技術(shù)在計算機軟件中的應(yīng)用研究與分析[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2014（20）.

[3]陳蘇蘭.關(guān)于分層技術(shù)在計算機軟件中的應(yīng)用研究[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2014（22）.

[4]王彬華.淺談運用分層技術(shù)豐富計算機軟件開發(fā)[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2014（21）.

TP311.5

A

1004-7344（2016）03-0265-01

2016-1-5