云計算環境下軟件開發架構應用與設計

喬海庚

光纖通信、多媒體技術、大數據存儲等技術的快速改進為云計算的應用和發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，并且利用云計算環境的C/S架構、B/S架構，實現用戶多種接入方式，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、大數據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數據的分片存儲、并發計算、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計用戶轉賬消費記錄，保障支付寶金額數據的準確性；證金公司開發的結算系統利用云計算技術可以收集分布于全國各地的證券交易數據，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以億計的用戶同時訪問系統，實時更新每一列客車的出票情況、余票情況等。云計算環境下軟件系統需要采用一個強大的軟件架構實現數據通信、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，實現業務處理、數據存儲等，并且具有良好的可擴展性、可移植性和可維護性。

2 云計算信息系統功能設計

與傳統通信技術相比，云計算可以采用矩陣的連接方式將數以千萬的服務器、終端等計算機設備連接在一起，為用戶提高更強大的數據通信、計算能力。云計算信息系統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，并且訪問數據資源。

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通信功能，利用接口提供數據上下通信、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，僅需要占據邏輯的服務資源即可完成業務操作，保證足夠多的用戶并發訪問基礎硬件資源，能夠實現邏輯業務處理。

3 云計算信息系統架構設計

3.1 C/S架構設計

云計算環境下，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采用C/S架構進行開發，其需要安裝一個客戶端應用程序，為用戶提供一個邏輯業務請求輸入交互界面，并且客戶端可以通過互聯網與服務器端進行連接，傳輸邏輯業務處理流程。服務器端是系統的核心組成內容，服務器承載了邏輯業務處理、數據業務處理兩個關鍵功能，可以將用戶發送過來的功能處理任務進行有效地解析，進而可以實現數據的插入、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積累了海量的而數據資源，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、業務功能處理層和數據功能處理層。

3.2.1 表示層

表示層是B/S系統與客戶進行交互的界面，用戶在IE瀏覽器中輸入系統的網絡鏈接地址，就可以登陸到系統進行操作。表示層可以通過Web頁面接收用戶的功能任務請求，并且可以把業務功能處理和數據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 業務功能處理層

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

3.2.3 數據功能處理層

數據功能處理層主要負責接收數據處理任務，其可以根據Web服務器解析出來的數據庫操縱語句，比如SQL語句、關系代數語句等，根據這些語句的操作意義與數據庫管理系統進行交互，數據庫管理系統啟動數據庫操作引擎，可以對數據庫中的數據實現查詢、插入、修改和刪除等，并且把數據操作的結果反饋給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劃分為三層，每一層之間負責處理相關的業務流程，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展，云計算、大數據等在分布式管理系統中將會得到更多的應用，設計一個良好的系統架構可以提高軟件執行效率，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

天津聯通產品創新部 天津市 300074