云計算環(huán)境下軟件開發(fā)架構應用與設計

喬海庚

光纖通信、多媒體技術、大數(shù)據(jù)存儲等技術的快速改進為云計算的應用和發(fā)展提供了強大的基礎。云計算可以將軟硬件資源虛擬化，實現(xiàn)信息分片存儲和計算處理，能夠為人們進行自動化、智能化、信息化辦公、學習和生活提供多種功能，分別是應用軟件部署功能、中間件通信功能、基礎硬件實施按需出租功能，并且利用云計算環(huán)境的C/S架構、B/S架構，實現(xiàn)用戶多種接入方式，提高軟件的運行性能，具有重要的作用。

【關鍵詞】云計算 軟件 C/S架構 B/S架構

1 引言

光纖通信、多媒體、大數(shù)據(jù)等計算機技術的快速改進和普及，為云計算的誕生和應用提供了強大的基礎，利用云計算技術可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分片存儲、并發(fā)計算、虛擬化硬件資源等功能。目前，云計算技術已經在電子商務、金融證券、電力通信等領域得到了廣泛應用，比如天貓商城利用云計算可以容納數(shù)以億計的用戶同時訪問；支付寶利用云計算技術可以實時的統(tǒng)計用戶轉賬消費記錄，保障支付寶金額數(shù)據(jù)的準確性；證金公司開發(fā)的結算系統(tǒng)利用云計算技術可以收集分布于全國各地的證券交易數(shù)據(jù)，實時的進行交易結算；鐵路售票采用云計算技術可以滿足數(shù)以億計的用戶同時訪問系統(tǒng)，實時更新每一列客車的出票情況、余票情況等。云計算環(huán)境下軟件系統(tǒng)需要采用一個強大的軟件架構實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信、資源共享，目前常用的架構主要包括C/S架構和B/S架構，其可以將軟件系統(tǒng)劃分為多個邏輯獨立層次，每一個層次都可以使用接口相連，實現(xiàn)業(yè)務處理、數(shù)據(jù)存儲等，并且具有良好的可擴展性、可移植性和可維護性。

2 云計算信息系統(tǒng)功能設計

與傳統(tǒng)通信技術相比，云計算可以采用矩陣的連接方式將數(shù)以千萬的服務器、終端等計算機設備連接在一起，為用戶提高更強大的數(shù)據(jù)通信、計算能力。云計算信息系統(tǒng)功能主要包括三個方面，分別是應用軟件部署功能、中間件通信功能、基礎硬件實施按需出租功能。

2.1 應用軟件部署功能

應用軟件部署功能可以為用戶提供多種軟件系統(tǒng)部署功能，為應用軟件分配存儲空間、接入接口、云端管理接口，用戶只需要輸入云端賬號和密碼，就可以進入到應用軟件進行操作，并且訪問數(shù)據(jù)資源。

2.2 中間件通信功能

云計算可以將硬件服務資源虛擬化，并且利用中間件實現(xiàn)通信功能，利用接口提供數(shù)據(jù)上下通信、資源調度、服務器負載均衡、用戶訪問管理、應用服務管理、計費管理和安全管理等功能，便于提高性能服務水平，實現(xiàn)多種應用軟件與軟硬件資源通信。

2.3 基礎硬件實施按需出租功能

云計算環(huán)境下，其可以為用戶提供按需定制服務，不需要獨占硬件資源，僅需要占據(jù)邏輯的服務資源即可完成業(yè)務操作，保證足夠多的用戶并發(fā)訪問基礎硬件資源，能夠實現(xiàn)邏輯業(yè)務處理。

3 云計算信息系統(tǒng)架構設計

3.1 C/S架構設計

云計算環(huán)境下，軟件設計師最常用的架構就是兩層的C/S架構，該架構包括客戶端和服務器端兩個關鍵組成部分。基于云計算的分布式管理系統(tǒng)采用C/S架構進行開發(fā)，其需要安裝一個客戶端應用程序，為用戶提供一個邏輯業(yè)務請求輸入交互界面，并且客戶端可以通過互聯(lián)網與服務器端進行連接，傳輸邏輯業(yè)務處理流程。服務器端是系統(tǒng)的核心組成內容，服務器承載了邏輯業(yè)務處理、數(shù)據(jù)業(yè)務處理兩個關鍵功能，可以將用戶發(fā)送過來的功能處理任務進行有效地解析，進而可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的插入、修改、刪除和查詢。

3.2 B/S架構設計

云計算技術的應用使得軟件系統(tǒng)積累了海量的而數(shù)據(jù)資源，保存了成千上萬的用戶信息，為了提高分布式軟件的交互性能、處理速度，許多計算機學者提出了一種三層的B/S架構，該架構包括表示層、業(yè)務功能處理層和數(shù)據(jù)功能處理層。

3.2.1 表示層

表示層是B/S系統(tǒng)與客戶進行交互的界面，用戶在IE瀏覽器中輸入系統(tǒng)的網絡鏈接地址，就可以登陸到系統(tǒng)進行操作。表示層可以通過Web頁面接收用戶的功能任務請求，并且可以把業(yè)務功能處理和數(shù)據(jù)功能處理結果反饋給用戶，并且反饋模式采用Web Format模式，更加形象、條理的展示處理結果，便于用戶查看處理結果。

3.2.2 業(yè)務功能處理層

業(yè)務功能處理層是B/S架構的核心。業(yè)務功能處理層部署于Web服務器，其作為連接數(shù)據(jù)庫、用戶的紐帶，承擔著功能任務封裝、數(shù)據(jù)業(yè)務解析、處理結果整合等關鍵功能。目前，業(yè)務功能處理層采用JavaBean接口、ADO .NET接口等程序實現(xiàn)上通、下達的功能，并且能夠識別多種數(shù)據(jù)庫處理語言，比如關系數(shù)據(jù)庫、對象數(shù)據(jù)庫等，采用Format格式反饋處理結果給表示層。

3.2.3 數(shù)據(jù)功能處理層

數(shù)據(jù)功能處理層主要負責接收數(shù)據(jù)處理任務，其可以根據(jù)Web服務器解析出來的數(shù)據(jù)庫操縱語句，比如SQL語句、關系代數(shù)語句等，根據(jù)這些語句的操作意義與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行交互，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)啟動數(shù)據(jù)庫操作引擎，可以對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)實現(xiàn)查詢、插入、修改和刪除等，并且把數(shù)據(jù)操作的結果反饋給Web服務器，由其將處理結果整合在一起反饋給用戶。

B/S體系架構可以將云計算信息系統(tǒng)劃分為三層，每一層之間負責處理相關的業(yè)務流程，并且能夠通過接口進行通信，具有較強的邏輯獨立性、可移植性、可擴展性。

4 結束語

隨著計算機技術的快速發(fā)展，云計算、大數(shù)據(jù)等在分布式管理系統(tǒng)中將會得到更多的應用，設計一個良好的系統(tǒng)架構可以提高軟件執(zhí)行效率，進而提高用戶訪問、資源調度、負載均衡能力，滿足軟件操作需求。

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作者單位

天津聯(lián)通產品創(chuàng)新部 天津市 300074