試論計算機軟件開發中的分層技術運用

葉娜 朱秀娟

摘 要：隨著信息社會的發展，計算機軟件的應用越來越廣泛，計算機軟件的開發也成為技術人員研究熱點。本文簡要概述了基于多層結構模式開發的軟件及其優點，并詳細探討了分層技術在軟件開發中的應用。

關鍵詞：計算機；軟件開發；分層技術；運用

隨著信息社會的發展，計算機軟件的應用越來越廣泛，計算機軟件的開發也成為技術人員研究熱點。早期的計算機軟件主要以單層結構模式開發為主，隨著網絡結構的復雜化，用戶對軟件的性能要求也越來越高，基于單層結構或二層結構模式開發的軟件已不能滿足日益增長的需求，許多新技術應用到計算機軟件開發中來，如結構體系的多層設計、程序模塊化設計和軟件的分層技術等等，這極大提高了軟件設計的效率和性能，增強了計算機開發的適應性和靈活性。本文簡要概述了基于多層結構模式開發的軟件及其優點，并詳細探討了分層技術在軟件開發中的應用。

1 基于多層結構模式開發的軟件及其優點分析

計算機軟件開發是為了設計出高質量的軟件產品，滿足計算機用戶的功能要求，基于構件的軟件開發，可以應用已經通過嚴格測試的構件來實施軟件系統的搭建，這有效縮短了開發時間和設計效率，保證了新產品的性能質量。軟件系統通過分組各層次的構件模塊，讓底層的構件與物理硬件或數據庫相聯，為系統運行提供通用算法，高層構件提供特定功能，從整個系統來看，計算機軟件的結構沒有嚴格上的層次關系，上下層是依賴關系，計算機系統的層次化，從廣泛意義上來講，是多層次的構件聚集，從細微角度來看，才具備內部層次關系。

在計算機軟件開發中運用分層技術，能夠逐步實現系統設計的逐級抽象，使復雜系統的各部分功能分解，逐級轉化到軟件系統的設計中去。運用分層技術開發出的軟控，具備良好的可擴展性，提高軟件的穩定性，當某層功能發生變化時，僅與上下層有關聯，不影響整個系統的其他層次。分層模式還支持計算機軟件的復用，能讓軟件實行自行開發，各層次之間只要遵循一定的接口標準，軟件與軟件之間能實現無縫隙結合。

2 分層技術在計算機軟件開發中的應用

隨著計算機技術的不斷發展，分層技術在軟件開發中的應用越來越廣泛，已由兩層、三層及多層次發展，相關理論技術也不斷完善，大大縮短了軟件開發周期。下面對分層技術的應用做簡單分析。

2.1 兩層和三層分層技術的應用

兩層分層模式主要指客服端和服務器，客服端給用戶提供操作界面，用戶通過客服端來進行操作，把指令發送到服務器，服務器接收指令后查詢數據庫，經過邏輯處理后把查詢結果返回給用戶，這種兩層結構的網絡模式能處理大量的查詢操作，但當客戶數量增加時，就會出現擴充性能差、通訊效果差、維護成本大量增加等缺陷，為了滿足應用系統的要求，出現了三層分層技術，這種層次技術就是在原有的客戶端和服務器段加入了應用服務器，其中服務器主要用來存儲數據、提高信息訪問和優化，客服端可實現人機交互，而應用服務器用來處理相關的業務邏輯，這樣就有效降低了客戶端和服務器的工作負荷。與二層結構相比，應用三層網絡結構技術的網絡系統更加容易維護、擴展性能更強、安全性能更好。

2.2 四層網絡技術的應用

隨著計算機應該環境日益復雜，客戶對軟件系統要求也越來越高，需要將用戶層、業務邏輯層及數據庫服務器按功能模塊分開，使其彼此分開降低相互影響，這樣三層體系就要四層體系擴展，四層體系結構主要包含web層、業務邏輯層、數據庫層和存儲層。Web層主要基于MVC結構進行設計開發，有Servlet當作前度控制器接受客戶端的指令，并通過Java進行邏輯處理，這可以適應于大規模項目的應用開發。業務邏輯層負責將數據庫層的結果傳輸給web層，實現數據交換。數據庫層在數據存儲層和業務邏輯層之間，將數據訪問代碼進行隱藏，可對關系數據庫和對象間進行計算機映射，有效彌補了關系與對象間的阻抗不匹配差異。

2.3 J2EE五層分層技術的應用

在J2EE環境里，五層結構延神了經典三層結果：客戶層、web應用層、業務層、集成層和資源層。這里的前兩層主要由三層結構中客服端分化而來，后兩層由數據庫分化，前者用于對數據持久性訪問，包括數據庫的映射、事務處理等，后者指文件系統或數據庫。通過這種分層模式，可以將系統分層多個組件，讓這些構件組件安放在不同的機器上。

2.4 中間件技術的應用

中間件主要應用于分布式的計算機環境中，用來實現計算機系統間的互通和資源共享。中間件技術的廣泛應用，能屏蔽異構與分布集成所帶來的各種復雜技術細節，減少開發難度。中間件能優化數據庫、操作系統與應用軟件件的連接方式，縮短開發周期，提高系統安全穩定性能。依據在系統的不同作用，可以見中間件分為面向消息中間件（MOM）、遠程過程調用中間件（PRC）、面向對象中間件（Object Oriented Middieware），這些中間件在軟件開發中得到了廣泛應用。

3 結言

隨著計算機應用環境的復雜化，分層技術在計算機軟件開發中應用越來越廣泛，它有效提高了軟件系統的擴展性能和安全性能，縮短了軟件開發周期和成本，開發人員要及時將這些新技術融入到軟件開發中去，以滿足客戶對計算機軟件的需求。

[參考文獻]

[1]焦麗平.試論計算機軟件開發中的分層技術運用[J].數字技術與應用， 2013（2）.

[2]趙明亮.計算機應用軟件開發技術[J].黑龍江科技信息，2011（26）.