探討分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)；分層技術(shù)；信息技術(shù)；應(yīng)用

使用單層技術(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)可能會(huì)導(dǎo)致軟件結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行速度較慢，同時(shí)難以滿足不同用戶的多元化需求。這并不適應(yīng)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，因此計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)仍然需要更多的開發(fā)空間和技術(shù)支持。分層技術(shù)的應(yīng)用可以為計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)劃定清晰、簡潔的開發(fā)框架，可以在廣泛分析的基礎(chǔ)上，觸發(fā)不同軟件架構(gòu)間的層次依賴關(guān)系，通過分析問題、歸納問題，及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，依托成熟的技術(shù)促進(jìn)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)抽象開發(fā)工作的進(jìn)程。有鑒于此，在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中，開發(fā)者必須主動(dòng)了解和掌握分層技術(shù)的相關(guān)特征，并在此基礎(chǔ)上不斷拓展分層技術(shù)，以適應(yīng)不同的計(jì)算機(jī)軟件模塊差異。在適當(dāng)更新和改造計(jì)算機(jī)軟件的同時(shí)，也應(yīng)該考慮改變系統(tǒng)中的某一上下層或功能層，使其具備更好的變通性和靈活性，以最大限度地提升計(jì)算機(jī)軟件的功能、質(zhì)量和速度。通過這樣的方式，可以促進(jìn)計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)效率的提高，以更好地滿足用戶的需求。

一、分層技術(shù)概述

（一）分層技術(shù)內(nèi)涵

分層技術(shù)與以往簡單的C/S 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)（C/S（Client/Server））截然不同。它是一種抽象的概念，需要特定的技術(shù)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)，但在實(shí)際工作中也能產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性價(jià)值。分層技術(shù)通過多種解決方案、多項(xiàng)軟件概念層開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件，并對(duì)軟件開發(fā)流程進(jìn)行分層處理。其中具體層數(shù)需要根據(jù)實(shí)際開發(fā)需求和方案確定。在分層結(jié)構(gòu)中，雖然不同層次的工作存在差異性，但層與層之間也存在一定程度上的聯(lián)系，形成了較為完整的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[1]。

為了實(shí)現(xiàn)分層技術(shù)，開發(fā)者需要在每個(gè)軟件概念層上設(shè)置處理方法和處理工序，以促使每個(gè)層次相互獨(dú)立運(yùn)行，又能夠相互協(xié)調(diào)。不同軟件概念層的具體設(shè)置需要根據(jù)實(shí)際開發(fā)需求和方案相應(yīng)調(diào)整。在此基礎(chǔ)上，相互對(duì)應(yīng)的概念層次形成后，計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)流程也會(huì)更加高效。分層技術(shù)的應(yīng)用能夠提升計(jì)算機(jī)軟件的穩(wěn)定性和開發(fā)質(zhì)量，同時(shí)也使得軟件更符合多元化的用戶需求，更好地適應(yīng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。因此，在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中，分層技術(shù)是一種非常重要的開發(fā)技術(shù)，需要積極掌握與應(yīng)用。

（二）分層技術(shù)特征

1. 拓展性

拓展性是分層技術(shù)最突出的技術(shù)特征。通過分層技術(shù)的應(yīng)用，能夠較好地改良計(jì)算機(jī)軟件現(xiàn)階段的性能，并顯著提升其原有的運(yùn)算速度。分層技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分解，同時(shí)對(duì)軟件功能進(jìn)行科學(xué)分類，突出軟件應(yīng)用價(jià)值，促進(jìn)軟件的優(yōu)化升級(jí)，有效地拓展計(jì)算機(jī)軟件性能，從而滿足用戶多元化的技術(shù)需求[2]。

2. 獨(dú)立性

在計(jì)算機(jī)軟件實(shí)際運(yùn)行過程中，存在大量大小不一的虛擬網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層。它們擁有獨(dú)立的運(yùn)行功用和職能，通過網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行傳遞信息，不同層次之間存在一定程度的聯(lián)系。然而，一旦計(jì)算機(jī)軟件發(fā)生運(yùn)行異常導(dǎo)致整個(gè)軟件系統(tǒng)遭到破壞時(shí)，很難定位和解決具體問題。這時(shí)，分層技術(shù)的應(yīng)用可以將復(fù)雜的操作簡單化，并通過層與層的獨(dú)立性對(duì)軟件進(jìn)行分層處理，規(guī)避某層遭受破壞而影響其他層的問題，實(shí)現(xiàn)軟件各層獨(dú)立存在與發(fā)展，避免整個(gè)計(jì)算機(jī)軟件受限。分層技術(shù)憑借自身的獨(dú)立性，能夠在保持層間聯(lián)系的同時(shí)，保持不同層面的端口相互獨(dú)立。假如某個(gè)層面出現(xiàn)問題，僅需單獨(dú)處理問題層，其他層仍然正常運(yùn)行，這有效提升了整個(gè)軟件系統(tǒng)運(yùn)行的完整性。

3. 穩(wěn)定性

穩(wěn)定性是計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中的一大痛點(diǎn)，如果一款軟件穩(wěn)定性不足，將直接影響用戶體驗(yàn)，從而產(chǎn)生負(fù)面評(píng)價(jià)。因此，在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中，分層技術(shù)的穩(wěn)定性特征顯得十分重要。分層技術(shù)的應(yīng)用能夠在軟件開發(fā)過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，降低軟件故障發(fā)生的概率，充分保障計(jì)算機(jī)軟件的穩(wěn)定性，并在有效提升軟件開發(fā)水平的同時(shí)，提升軟件開發(fā)的質(zhì)量，確保用戶體驗(yàn)優(yōu)質(zhì)。此外，分層技術(shù)憑借較為突出的穩(wěn)定性特征，能夠在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中減少軟件開發(fā)周期。對(duì)于規(guī)模龐大，軟件結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軟件，通過分層技術(shù)的應(yīng)用，能夠簡化軟件結(jié)構(gòu)，保持軟件的可靠性和穩(wěn)定性，并確保軟件能夠滿足用戶的不用需求[3]。

二、分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的重要程度

（一）全面提升計(jì)算機(jī)軟件性能

在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中，分層技術(shù)能夠大幅度提高和更新計(jì)算機(jī)相關(guān)功能與軟件開發(fā)效率，降低成本和開發(fā)難度。這可以促使軟件開發(fā)過程具備連貫性，全方位改進(jìn)和完善軟件系統(tǒng)，創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的軟件運(yùn)行條件，促進(jìn)軟件系統(tǒng)的升級(jí)。同時(shí)，分層技術(shù)還能夠延長計(jì)算機(jī)軟件使用全生命周期，改善軟件性能，避免層間影響，規(guī)避開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，并確保軟件系統(tǒng)架構(gòu)更加穩(wěn)定和可靠。總之，分層技術(shù)能夠促使計(jì)算機(jī)與服務(wù)器之間的連接更加密切，在實(shí)際使用軟件過程中提供更加強(qiáng)的運(yùn)行性能。

（二）逐步引導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)

在計(jì)算機(jī)軟件的長期發(fā)展過程中，軟件結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)化為層次較多的多元化結(jié)構(gòu)，并且向著二次開發(fā)的趨勢(shì)轉(zhuǎn)移。在這個(gè)過程中，中間件作為計(jì)算機(jī)軟件與用戶應(yīng)用軟件的中堅(jiān)，處于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫之上，處于軟件下層，能夠?yàn)槠渖蠈榆浖峁┻\(yùn)行和開發(fā)環(huán)境。同時(shí)，中間件還可以為軟件交互和數(shù)據(jù)庫改造提供開發(fā)和集成復(fù)雜的應(yīng)用條件，使得計(jì)算機(jī)軟件的運(yùn)行速度更快、更加暢達(dá)，從而促使計(jì)算機(jī)軟件模塊產(chǎn)生顛覆性變化[4]。

（三）多方促進(jìn)計(jì)算機(jī)部件配合

通過分層技術(shù)的應(yīng)用，可以將軟件系統(tǒng)拆分成多個(gè)層次，便于針對(duì)各自的需求進(jìn)行開發(fā)和管理。這種分層的設(shè)計(jì)能夠提煉最為復(fù)雜的部分，夯實(shí)計(jì)算機(jī)軟件升級(jí)和擴(kuò)展的基礎(chǔ)，并實(shí)現(xiàn)多方位的支持，確保功能與開發(fā)軟件的適應(yīng)性。在計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)過程中，關(guān)鍵在于保障計(jì)算機(jī)各部件之間的配合。通過分層技術(shù)的應(yīng)用，可以促使計(jì)算機(jī)在功能上逐漸豐富，增強(qiáng)軟件開發(fā)效果的同時(shí)側(cè)重用戶的愉悅體驗(yàn)，并在使用上展現(xiàn)更加個(gè)性化的表現(xiàn)，提升計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)速率。

三、分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用鏈路

（一）雙層技術(shù)

雙層技術(shù)是一種計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)架構(gòu)，由兩組端點(diǎn)組成。它作為客戶端和服務(wù)器之間的橋梁，能夠通過網(wǎng)絡(luò)上的雙向數(shù)據(jù)傳輸，基于數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議完成信息傳遞。通過雙層技術(shù)，可以將信息實(shí)時(shí)上傳至服務(wù)器，服務(wù)器則根據(jù)預(yù)先設(shè)置的指令自動(dòng)化進(jìn)行數(shù)據(jù)配置，進(jìn)而提升計(jì)算機(jī)軟件的實(shí)際功能。另外，雙層技術(shù)還能夠減少軟件開發(fā)周期，提升計(jì)算機(jī)軟件的穩(wěn)定性和工作執(zhí)行效率，促進(jìn)軟件功能性和可靠性，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件的可持續(xù)性開發(fā)。

技術(shù)是激活數(shù)據(jù)價(jià)值的關(guān)鍵，能夠?yàn)閿?shù)據(jù)價(jià)值挖掘、數(shù)據(jù)應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。雙層技術(shù)能夠針對(duì)多源、多類和異構(gòu)的雙維數(shù)據(jù)進(jìn)行核算關(guān)聯(lián)，在保證服務(wù)器工作特性良好的前提下，開展數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)核算，充分展現(xiàn)雙層技術(shù)特殊促進(jìn)能力。然而，假如用戶數(shù)量過大，鏈路擁塞、節(jié)點(diǎn)故障，服務(wù)器載荷高，服務(wù)器反應(yīng)速度緩慢，雙層技術(shù)的真實(shí)技術(shù)能效可能無法充分發(fā)揮出來，這會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)在實(shí)際執(zhí)行過程中的速率緩慢，難以滿足用戶的實(shí)際需求[5]。

（二）三層技術(shù)

三層技術(shù)是在雙層技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行的擴(kuò)展和推廣，主要針對(duì)業(yè)務(wù)整合、操作界面、信息數(shù)據(jù)三個(gè)方面。通過服務(wù)器分支出單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫模塊，并通過客戶界面層收集用戶信息和不同用戶信息的處理，集成數(shù)據(jù)集后，將信息傳輸至客戶交互層，這樣可以促使服務(wù)器和客戶端之間增設(shè)服務(wù)器接口，緩解計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)狀態(tài)，提高計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的效率，強(qiáng)化系統(tǒng)服務(wù)過程的操作效能。相比于雙層技術(shù)，三層技術(shù)的獨(dú)立性和拓展性更加優(yōu)異，能夠?qū)崿F(xiàn)不用服務(wù)器間的聯(lián)系，提升計(jì)算機(jī)軟件服務(wù)層次，實(shí)踐性更加明顯。在軟件開發(fā)中的應(yīng)用，三層技術(shù)一方面能夠提升計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的信息訪問質(zhì)量，另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與用戶之間的真實(shí)通訊，較大幅度上提升了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的管理能效。

（三）四層技術(shù)

隨著用戶對(duì)計(jì)算機(jī)軟件需求的不斷提高，四層技術(shù)相對(duì)于上述技術(shù)的優(yōu)勢(shì)越來越明顯。通過加裝封裝層，四層技術(shù)的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，主要包含數(shù)字邏輯層、Web表現(xiàn)層、數(shù)據(jù)層和存儲(chǔ)層。現(xiàn)階段，Web 技術(shù)憑借能夠充分結(jié)合用戶需求決定軟件處理方法這一“人性化”特點(diǎn)，已經(jīng)成為大多數(shù)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的主要技術(shù)。在大規(guī)模數(shù)據(jù)處理過程中，數(shù)字邏輯層需要準(zhǔn)確識(shí)別用戶需求，并通過Web 表現(xiàn)層完成數(shù)據(jù)交換和統(tǒng)計(jì)信息。然后解析隱藏?cái)?shù)據(jù)攜帶的用戶訪問的權(quán)限代碼，通過對(duì)SQL 語句分析來允許用戶訪問文件夾和文件詳細(xì)信息，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)間的關(guān)聯(lián)性。同時(shí)，數(shù)字邏輯層、Web 表現(xiàn)層、數(shù)據(jù)層和存儲(chǔ)層之間的銜接操作，能夠有效提升數(shù)據(jù)傳輸效率，解決用戶與服務(wù)器間矛盾，緩解數(shù)據(jù)處理和傳輸壓力[6]。

（四）五層技術(shù)

五層技術(shù)也是在三層技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)細(xì)化與延伸的，主要包含客戶層、Web 表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)層、功能集成層和資源層。服務(wù)器依靠Web 表現(xiàn)層運(yùn)行，包含物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層，客戶端包含物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、TCP/UDP 傳輸層和HTTP/FTP 應(yīng)用層。通過五層技術(shù)的功能集成層，系統(tǒng)可以處理事務(wù)和數(shù)據(jù)，并訪問數(shù)據(jù)，展現(xiàn)功能流程。資源層則針對(duì)用戶分配，通過系統(tǒng)負(fù)載平衡的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)展。在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中，通過創(chuàng)新技術(shù)組織架構(gòu)和精細(xì)化分工，可以有效保障計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的整體質(zhì)量。

五層技術(shù)可以彌補(bǔ)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)不足，保證計(jì)算機(jī)軟件的數(shù)據(jù)層的細(xì)分。在實(shí)際應(yīng)用技術(shù)過程中，需要根據(jù)實(shí)際情況制定計(jì)算機(jī)軟件，以適應(yīng)特殊環(huán)境需求[7]。例如，五層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的總體程序是J2EE（Java 2 Platform Enterprise Edition），屬于現(xiàn)階段市場上主流的分布式應(yīng)用平臺(tái)解決方案。在J2EE 程序中應(yīng)用個(gè)五層技術(shù)，能夠建立完善的分層功能。

同時(shí)，五層技術(shù)的數(shù)據(jù)處理效果較為可觀。在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中，通過在不同層級(jí)之間的協(xié)調(diào)和配合，成功運(yùn)用五層技術(shù)，能有效提高計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)質(zhì)量，同時(shí)在服務(wù)器數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性方面也有所加強(qiáng)。此外，在保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院退矫苄陨希鍖蛹夹g(shù)也相對(duì)較為可靠[8]。

（五）中間件技術(shù)

計(jì)算機(jī)軟件的更新迭代是信息社會(huì)發(fā)展的基本動(dòng)能，中間件技術(shù)是軟件系統(tǒng)獨(dú)立存在的一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)，通過應(yīng)用中間件技術(shù)，能夠最大限度地提高軟件開發(fā)速率，解決因異構(gòu)性和分布集成所造成的問題，減輕軟件開發(fā)過程中產(chǎn)生的技術(shù)難題。中間件技術(shù)在軟件開發(fā)過程中的應(yīng)用，能夠顯著縮短開發(fā)周期，從根本上進(jìn)行操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫關(guān)系的優(yōu)化，在提升計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)收益和控制計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)成本等方面進(jìn)行高維度優(yōu)化的同時(shí)，消除潛在問題，獲得優(yōu)質(zhì)的應(yīng)用效果。與此同時(shí)，將中間件技術(shù)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中的分層技術(shù)中，可以有效縮減冗余空間，為運(yùn)行提供更加寬松的余地。同時(shí)，中間件技術(shù)能夠不斷優(yōu)化數(shù)據(jù)信息管理，促使軟件在平滑程度和穩(wěn)定程度上提升實(shí)效[9]。

四、結(jié)束語

綜上所述，分層技術(shù)能夠直觀展現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件結(jié)構(gòu)的層次關(guān)系，在不同領(lǐng)域的應(yīng)用過程中具有不同的應(yīng)用價(jià)值。在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中，分層技術(shù)得到了大范圍應(yīng)用，促使計(jì)算機(jī)軟件在性能和運(yùn)行效率方面取得了質(zhì)的飛躍，同時(shí)有效解決了軟件開發(fā)過程中面臨的不同實(shí)際問題，為計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用預(yù)留了充分的發(fā)展空間。

應(yīng)用雙層技術(shù)、三層技術(shù)、四層技術(shù)、五層技術(shù)、中間件技術(shù)等不同的分層技術(shù)，能夠建構(gòu)計(jì)算機(jī)分層技術(shù)框架，快速提升計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)效率，縮短軟件開發(fā)周期，得到行業(yè)內(nèi)的而別青睞。有鑒于此，面對(duì)用戶日益豐富的計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用需求，計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)需要通過對(duì)分層技術(shù)分析，做好分層技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。只有這樣，才能夠切實(shí)升級(jí)分層技術(shù)的實(shí)際性能，優(yōu)化計(jì)算機(jī)軟件功能，為用戶提供更多高性價(jià)比的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，同時(shí)將計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)與信息技術(shù)的發(fā)展緊密連接，充分發(fā)揮出計(jì)算機(jī)軟件的巨大效能。

作者單位：田茂琴 銅仁廣播電視大學(xué)