淺談分層技術(shù)在軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

摘 要：軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)是IT產(chǎn)業(yè)的重要一環(huán)。軟件設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低，直接影響到軟件應(yīng)用效率。分層技術(shù)是目前軟件開(kāi)發(fā)工作中應(yīng)用十分官方的一種技術(shù)，對(duì)于提高軟件設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量有著十分顯著的促進(jìn)作用。文章圍繞分層技術(shù)在軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討，闡述了分層技術(shù)的基本概念和技術(shù)特性，詳細(xì)介紹了分層技術(shù)在軟件開(kāi)發(fā)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：分層技術(shù)；軟件開(kāi)發(fā)；應(yīng)用

引言

計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，大大加快了人類社會(huì)的發(fā)展步伐。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在人類社會(huì)活動(dòng)中的廣泛應(yīng)用，人類已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代，人類生產(chǎn)、生活過(guò)程中無(wú)不有著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的身影。在這種環(huán)境下，作為計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)體系的重要組成部分，軟件開(kāi)發(fā)就獲得了快速發(fā)展。分層技術(shù)是當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中國(guó)使用頻率十分高的一種設(shè)計(jì)方式，通過(guò)采用多層分布設(shè)計(jì)，軟件資源得以充分發(fā)揮，在同等條件下可以為軟件用戶提供更高層次，更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，由此使得軟件獲得更好的評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)更多的經(jīng)濟(jì)效益。多層分布技術(shù)由此獲得了大量關(guān)注，成為今后軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的主要方向之一。

1 分層技術(shù)簡(jiǎn)述

1.1 分層技術(shù)的基本概念

軟件開(kāi)發(fā)工作的主要任務(wù)，是要保證軟件的高效運(yùn)轉(zhuǎn)和功能的正常實(shí)現(xiàn)。而分層技術(shù)通過(guò)對(duì)軟件內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析，賦予不同層次結(jié)構(gòu)不同功能，從而提高軟件功能的豐富程度和使用性能。所謂分層技術(shù)，除了硬件側(cè)物理方面的涵義外，也是對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)特性的凸顯。在軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，分層技術(shù)為軟件的不同層次結(jié)構(gòu)分配不同的解決過(guò)程，各個(gè)層次結(jié)構(gòu)間組成一個(gè)嚴(yán)密的封閉系統(tǒng)。不同層面結(jié)構(gòu)彼此平等。分層技術(shù)最主要的應(yīng)用領(lǐng)域是軟件架構(gòu)開(kāi)發(fā)。在這個(gè)部分，分層技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得以最大程度的發(fā)揮。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展，傳統(tǒng)的單層次軟件已經(jīng)不能滿足軟件開(kāi)發(fā)的需求，更多框架層次的實(shí)現(xiàn)是計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)工作亟待解決的問(wèn)題。

1.2 分層技術(shù)的技術(shù)特性分析

分層技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于對(duì)于完善軟件功能方面最為有利。當(dāng)前軟件功能越來(lái)越豐富，軟件結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式已經(jīng)逐漸不能滿足軟件復(fù)雜化的趨勢(shì)。而分層技術(shù)則是將軟件結(jié)果按照一定邏輯關(guān)系分解成多個(gè)層面，每個(gè)層面都有各自的功能，組合起來(lái)則形成完整的軟件。同時(shí)，部門(mén)層面之間具有一定獨(dú)立性，需要完善軟件功能或者對(duì)軟件進(jìn)行升級(jí)改造時(shí)，只需要對(duì)涉及到層面進(jìn)行完善修改，對(duì)其它層面幾乎沒(méi)有影響，使得軟件升級(jí)和改造工作變得更加簡(jiǎn)單，提高了工作效率。正常條件下，分層技術(shù)都是通過(guò)分層模式來(lái)定義各個(gè)功能層次的接口。按照這種設(shè)計(jì)方式，軟件復(fù)用性得以大幅提高，對(duì)于軟件自行開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)十分有利。開(kāi)發(fā)之后的各個(gè)層面能夠充分利用標(biāo)準(zhǔn)接口，有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。

2 分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

在軟件結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、功能多樣化的總體趨勢(shì)影響下，分層技術(shù)在軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方面的表現(xiàn)日益突出，技術(shù)不斷優(yōu)化，改進(jìn)升級(jí)，已經(jīng)從最開(kāi)始的兩層、三層技術(shù)，發(fā)展到中間層、四層、五層技術(shù)等多層分層，極大地改進(jìn)了軟件開(kāi)發(fā)的效率，軟件產(chǎn)品功能也更加完善豐富。

2.1 兩層結(jié)構(gòu)與三層結(jié)構(gòu)

兩層結(jié)構(gòu)是分層技術(shù)的最基本的體現(xiàn)形式，該模式包括客戶端和服務(wù)器兩個(gè)部分。客戶端負(fù)責(zé)邏輯運(yùn)算以及用戶界面服務(wù)。服務(wù)器則負(fù)責(zé)按照客戶提交的指令在數(shù)據(jù)庫(kù)中查找相關(guān)信息，然后再將查詢結(jié)果傳遞給提交請(qǐng)求的用戶。采用兩層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的軟件可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成很多邏輯處理工作。但隨著用戶訪問(wèn)量的不斷增多，并超過(guò)一定程度后，兩層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的軟件在維護(hù)成本、應(yīng)用性、擴(kuò)充性等方面就會(huì)表現(xiàn)的越來(lái)越捉襟見(jiàn)肘?；谶@個(gè)原因，技術(shù)人員開(kāi)發(fā)出了三層結(jié)構(gòu)技術(shù)。在三層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式中，一層是客戶端，負(fù)責(zé)人機(jī)交互的實(shí)現(xiàn)，一層四數(shù)據(jù)服務(wù)器，它承擔(dān)起數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、優(yōu)化和訪問(wèn)的職責(zé)。另一層是應(yīng)用服務(wù)器，主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的有效處理，降低客戶負(fù)擔(dān)。和二層結(jié)構(gòu)相比，三層結(jié)構(gòu)技術(shù)在安全性、擴(kuò)展性方面表現(xiàn)更為優(yōu)異，同時(shí)更加便于維護(hù)，能夠在很大程度上減低客戶業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求，減少了網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。但如果用戶量不是太多的情況下，二層結(jié)構(gòu)技術(shù)更為簡(jiǎn)單有效，綜合效益更加突出。所以軟件開(kāi)發(fā)人員要根據(jù)項(xiàng)目的具體情況，合理選擇分層技術(shù)。

2.2 四層結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用與人類生產(chǎn)、生活結(jié)合的日益緊密。由此使得軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的要求越來(lái)越高。市場(chǎng)對(duì)軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)提出了軟間開(kāi)發(fā)時(shí)間要短，穩(wěn)定性要高，擴(kuò)展性要好，維護(hù)成本要低的新要求。為了滿足客戶的需求，技術(shù)人員開(kāi)發(fā)出四層結(jié)構(gòu)技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)將服務(wù)器、業(yè)務(wù)邏輯、用戶界面等分離開(kāi)，使各個(gè)部分間不會(huì)闡述較大影響聯(lián)系。在四層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，Web與持久層之間是業(yè)務(wù)邏輯層。業(yè)務(wù)邏輯層承擔(dān)著Web與持久層的信息連接通道和信息處理中心的作用，持久層發(fā)出的信息經(jīng)由業(yè)務(wù)邏輯層傳輸?shù)絎eb層。持久層的用途是隱藏?cái)?shù)據(jù)操作過(guò)程中的數(shù)據(jù)代碼，進(jìn)一步對(duì)對(duì)象與關(guān)系間的范例差異進(jìn)行彌補(bǔ)。持久層另外一側(cè)是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，承擔(dān)著數(shù)據(jù)定義、存取、維護(hù)和修改的職能。這種層面布局方式可以提高數(shù)據(jù)和信息交互效率，從而更好的滿足對(duì)象層的請(qǐng)求，有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與信息交互。而中間件的使用則有利于保證不同層次間的獨(dú)立性。

2.3 五層結(jié)構(gòu)

隨著分層技術(shù)的日益完善，在四層技術(shù)之上，技術(shù)人員又開(kāi)發(fā)出五層結(jié)構(gòu)技術(shù)。該技術(shù)主要應(yīng)用一些具有特殊需求的計(jì)算機(jī)環(huán)境里。所謂五層結(jié)構(gòu)，是將數(shù)據(jù)庫(kù)再次分解成為資源層和集成層，這種做到使得系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)一步加快，對(duì)于某些具有特殊需求的系統(tǒng)有著很好的適用性。除了上述兩個(gè)層面外，五層結(jié)構(gòu)另外三層分為客戶層、Web層和業(yè)務(wù)層。其中，Web層與客戶層是面向客戶的，主要是用于客戶的數(shù)據(jù)訪問(wèn)與數(shù)據(jù)相應(yīng)。五層結(jié)構(gòu)技術(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加細(xì)化，功能更加明確精準(zhǔn)，但目前盡在少數(shù)特殊要求領(lǐng)域中使用。尚未推廣。

2.4 中間件技術(shù)

中間件技術(shù)是為了規(guī)避網(wǎng)絡(luò)信息通訊責(zé)任問(wèn)題所開(kāi)發(fā)出來(lái)的新型信息技術(shù)。在各類中間件技術(shù)中，應(yīng)用最為廣泛的就是面向消息中間件（Message-oriented Middleware，簡(jiǎn)稱MOM）。除了具有中間件技術(shù)的一般特性外，MOM還在信息安全、異步通信等方面還有著突出的優(yōu)異表現(xiàn)。目前，大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)普遍采用的組件技術(shù)，面臨著平臺(tái)兼容性的問(wèn)題。中間件能夠提供全新通訊機(jī)制，能夠在異構(gòu)環(huán)境下滿足對(duì)象需求。

3 結(jié)束語(yǔ)

分層技術(shù)適應(yīng)當(dāng)前軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的重要需求，應(yīng)用前景看好。同時(shí)，該技術(shù)自身也在不斷完善，功能不斷增強(qiáng)。目前，分層技術(shù)在軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用日益成熟，系統(tǒng)的擴(kuò)展性和穩(wěn)定性持續(xù)提升，軟件開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間成本隨之降低。隨著計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)事業(yè)的不斷發(fā)展，分層技術(shù)發(fā)揮的空間將更加廣大。軟件開(kāi)發(fā)工作者要充分認(rèn)識(shí)到分層技術(shù)的重要意義，深入研究分層技術(shù)在軟件開(kāi)發(fā)工作中的應(yīng)用情況，推進(jìn)我國(guó)軟件開(kāi)發(fā)事業(yè)健康發(fā)展。

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