分層技術在計算機軟件開發中的應用

張東東

（西安思源學院 陜西西安 710000）

分層技術在計算機軟件開發中的應用

張東東

（西安思源學院 陜西西安 710000）

主要研究分層技術在計算機軟件開發中的應用，分析總結了分層技術的發展情況和應用優勢，并根據分層技術的發展脈絡，對傳統二/三層開發技術和多層（四/五層）開發技術在計算機軟件開發中的應用進行了研究，認為分層開發技術滿足現階段復雜網絡結構下大量用戶復雜邏輯處理的功能需求，是一種優秀的軟件開發技術。

分層技術；計算機；軟件開發

計算機網絡技術日新月異，極大的改變了人們生產生活方式，加快了溝通效率，使人類進入信息化時代，計算機軟件應用也隨之快速發展，計算機軟件的開發從傳統的二層結構逐漸發展為多層次結構，應用分層技術進行計算機程序編程，能夠有效提高軟件系統的完整度，同時獲得更高的靈活性，對軟件開發的發展有著重要意義。

1 分層技術

1.1 概述

分層技術是在計算機軟件開發中，將不同的結構功能分為不同的層次，同時形成計算機軟件內部結構層次之間依賴邏輯關系的技術，提高了計算機軟件的可靠性和靈活性，同時降低了應用程序系統升級維護的工作量，軟件的功能也更加豐富多樣，拓展能力更強。

計算機軟件開發在20世紀80年代以前都采用單層次結構，隨著計算機小型數據的應用，單層次結構發展迅速，之后計算機網絡形成了服務器的概念，為了完成計算機和服務器之間的通信，單層結構逐漸發展為雙層結構，并成為了現階段計算機軟件的主流結構形式。計算機程序分層開發技術徹底改變了計算機軟件單業務處理的模式，計算機軟件逐漸向多層結構形式發展。

1.2 分層開發的優勢

分層技術相比于單層開發有著得天獨厚的優勢，分層技術能夠根據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雜系統的分解，在計算機軟件開發的過程中就實現了升級和優化改善，能夠從某一功能的底層開始修改，在提高了開發效率的同時，功能相互分離的設計使計算機軟件運行穩定性更高，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，標準接口的端口對接更加方便。

2 在計算機軟件開發中應用分層技術

2.1 雙層/三層技術的應用

雙層技術是出現最早，應用最為廣泛的分層開發技術，計算機軟件開發的發展表現為計算機軟件結構層次的增多，從雙層向三層、多層發展，軟件開發效率和標準化程度越來越高，軟件質量也隨之上升。雙層技術的出現是為了滿足客戶端和服務器之間的通信要求，程序主要有數據庫服務器和客戶端兩部分，客戶端提供用戶界面，進行邏輯處理，服務器則執行客戶的數據請求并反饋結果。雙層結構的邏輯結構被稱為胖客戶端，隨著客戶端數量增加，服務器的負荷迅速增加，會出現服務器反應過慢的問題，而且這一類程序可擴展性差，互動交流的能力不強，安全風險較高。

計算機技術不斷發展，運算能力越來越強，客戶端數量越來越多，兩層結構的應用程序性能難以滿足大型計算機的需求，三層軟件結構應運而生。這一種軟件體系有客戶端、服務器和應用程序服務器三部分結構，分別作為接口、業務流程層和數據層，客戶端接收來自服務器的數據完成系統整體操作，同時將處理結果傳達給應用程序服務器。該開發技術將服務器邏輯處理和數據處理兩部分功能分開來，分別通過應用程序服務器和數據服務器實現，有效降低了大量客戶端時服務器的運算壓力，有著可重用性高、維護方便、拓展能力強、安全性高、網絡負載降低等優勢，適用于大量用戶數的情況。

2.2 多層開發技術

計算機網絡技術發現突飛猛進，網絡結構更加復雜，應用程序運行環境和數據處理邏輯更加復雜，數據規模也越來越大，但是生產實際中對應用程序運行速度的要求卻越來越高，數據處理的準確率要求也更加苛刻，三層結構自身的技術局限性逐漸暴露出來，尤其是web技術計算依靠三個相對獨立的軟件部分難以實現，在這種情況下，研究人員嘗試在數據層和業務邏輯層之間增加存儲層，用以存儲業務邏輯、數據以及web技術，形成了四層結構，web層根據用戶需求實際選擇合適的處理路徑，小規模數據處理要將需求直接發送給數據服務器，大規模數據處理和關系加工則根據存儲層存儲的數據庫結構映射關系完成數據庫的持續訪問，用以解決對象關系之間差異性匹配困難的問題，加快數據庫訪問速度。這種四層軟件結構在加快軟件開發效率的同時，也提高了計算機工作效率。

除了四層結構，為了滿足特殊領域計算機數據運行環境中需求，五層技術也逐漸發展起來，主要目的是對四層結構進行進一步優化和功能細化，追求更高的運行效率，這種結構在J2EE環境中的應用比較廣泛，形成了客戶端、web應用、業務層、集成層和資源層五個結構層次，客戶端運行于用戶計算機，web應用運行在服務器上，屬于傳統的二/三層軟件結構，集成層負責對數據庫的映射和持久訪問，屬于獨立運行的數據庫訪問系統，是四層結構思想的體現，業務層用于處理邏輯業務，資源層作為數據庫，是傳統三層結構功能。

五層結構軟件避免了開發者在同一層中方法互相調用的錯誤，建立了優化數據庫訪問速度的集成層，服務器響應速度明顯加快，數據結構更加清晰，數據持久訪問的性能進一步提高。

3 結語

信息時代來臨，計算機應用環境日趨復雜，應用分層技術進行計算機軟件開發有效保障了計算軟件系統安全，縮短了應用程序開發周期，控制了開發成本，之后的維護升級工作也更加方便，在高性能應用程序的開發工作中功不可沒。

[1]楊 柯.分層技術在計算機軟件開發中的應用效果分析[J].軟件，2013（10）.

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

[3]陳蘇蘭.關于分層技術在計算機軟件中的應用研究[J].計算機光盤軟件與應用，2014（22）.

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

TP311.5

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1004-7344（2016）03-0265-01

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