分層技術對計算機軟件開發的應用

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摘要：近年來，隨著科學技術的飛速發展，計算機已經應用在很多領域，為人們工作和生活提供了便利。在計算機軟件開發中，分層技術的有效應用也成為一項十分重要的內容。在軟件開發過程中，采用多級分層技術不僅能夠使軟件操作起來更加方便，還能提高軟件的安全性和穩定性。筆者從計算機軟件開發中運用分層技術的意義出發，重點論述了分層技術的具體應用。

關鍵詞：軟件開發；分層技術；應用

計算機技術的快速發展，使得用戶的軟件需求更加復雜化[1-3]。因此，軟件設計不能僅僅局限于傳統模式，軟件開發者應注重運用多層技術提升計算機軟件開發的水平。

1計算機軟件開發運用分層技術的意義

1.1有效提高計算機軟件開發的效率

傳統開發手段費時耗力，應用分層技術能夠縮短軟件開發時間，從而有效提高計算機軟件開發的效率。此外，軟件開發者借助分層技術能夠從整體上創建軟件結構和軟件系統，從而能夠有效提升計算機軟件的使用性能。

1.2提升端口無縫對接水準

計算機軟件開發中運用分層技術，改變了原本單一的編程層次接口，為后面的開發工作提供了更大的發揮空間，不僅實現了各個端口的精準對接，還能保障軟件的使用周期。

1.3保障計算機軟件系統的功能

計算機軟件系統的各個部分是一個整體，如果沒有進行分層開發，就會出現“連鎖”效應，不好控制[4-5]。如果軟件采用分層技術進行設計，那么即便其中某一層發生問題，也不會影響其他層次正常運行，這樣軟件工作人員就能夠快速找到問題相關層，并及時修復，大大縮短了解決問題的時間，有利于保障計算機程序穩定運行。

2分層技術的基本特點

2.1具有拓展性

采用分層技術可以對整個軟件系統進行相應的拓展，使原本復雜、不易操控的軟件系統能夠按照各自不同的功能劃分成一個個小板塊，從而方便維護和管理。此外，這一特點使得隨時、快速地修改系統中的某一功能層及其上下層成為可能。

2.2具有穩定性

一個軟件交付給用戶使用之后，其是否能夠長期穩定運行至關重要。采用分層技術有助于軟件設計者和維護者及時發現問題、解決問題，減少故障率，提升整個系統的穩定性，從而提升軟件的穩定性和可靠性。

2.3具有重復性

在計算機軟件開發的過程中，分層技術可以被重復使用。因為分層模式的每一個功能層次端都有單獨接口，這些接口能夠被反復定義，從而使上下層之間能夠無縫對接[6-8]。

3計算機軟件開發中分層技術的應用

分層設計是近年來在軟件設計領域中普遍采用的一種設計方式，可以滿足用戶的多樣化需求。因此，是否掌握分層設計方法也成為衡量軟件開發者的一個基本標準。軟件分層的幾個基本概念如圖1所示。

3.1雙層技術

雙層式作為最早的軟件分層技術，是通過將軟件系統劃分為基本的兩大板塊（服務器和客戶端）實現的。其中，服務器是核心部分，一方面用于來回傳遞信息，另一方面又要及時進行后臺處理；客戶端主要為客戶提供本地服務。

3.2三層技術

隨著用戶的軟件需求增加，出現了三層開發技術，簡單來說就是在服務器中分支出來一個單獨的數據庫模塊，客戶交互端不變。如此一來，原來的雙層模式就變成了三層模式。其工作原理是，服務器先通過客戶界面層收集客戶信息，然后由數據庫處理各類客戶信息，形成有用數據，最后將信息傳遞給客戶交互層[9-11]。由此看來，多了一層數據庫，大大緩解了整個軟件系統的高壓狀態，效率更高，同時也減輕了后臺管理人員的工作量，方便他們靈活運用軟件提供所需服務。還有一個好處就是，一旦服務器出現問題，通過單獨的數據庫很容易找到故障點，并及時修復。

3.3四層技術

隨著用戶對軟件的需求量逐漸加大，對其功能和性能的要求也越來越高，便出現了四層技術。它最顯著的變化就是又增添了一個單獨的儲存層，包括業務處理層、數據層、Web層和儲存層。其工作原理是由業務處理層收集客戶信息，然后交由數據層處理這些數據，再傳輸給Web層。Web層相對比較“人性化”，它能夠結合用戶的具體需求量來決定使用哪種處理方法。四層技術中的每一層都具有不可替代的作用，且各層之間都有可以連接的接口，從而可以有效提高軟件的工作性能。

3.4五層技術

五層技術比四層技術更加精細化，可以簡單概括為資源層、集成層、業務處理層、客戶層和Web層5個層面。資源層主要用于處理用戶的各項數據；集成層則主要起保障作用，維護各層之間的有效對接；客戶層負責客戶端的工作，Web層主要負責服務器的運行；業務處理層會通過一系列篩選對一些信息和數據進行傳輸和處理。總之，五層分層技術的出現，為當下日益復雜的網絡環境提供了更加豐富的軟件支持，但用戶群體較小，尚未實現普遍運用。

4計算機軟件開發中分層技術的應用實例

4.1系統架構

網購系統是一個比較典型的五層框架結構體系，且與該體系類似的五層架構正被更多的網上平臺所采用，具體如圖2所示。

4.2功能分層

由圖2可以看出，這是一個具有五層框架的軟件系統，每一個層次都有著自己的功能，以下是對各個層次功能的介紹。4.2.1客戶層客戶層對應用戶界面，客戶在此界面可以提交購物請求，然后系統會對客戶的所有請求進行分類整理，這就拓展了整個系統的功能。這里可能會出現現有服務器端軟件不能合理分配的現象，那么可以視具體情況增設幾個服務器端口，以保障系統穩定運行。4.2.2表示層從圖2可知，表示層對應HTTP服務器，由于這種服務器是基于Web服務器形成的，所以它與Web服務器具有共同的活躍性特點，生成的動態頁面經過中間層傳輸，最終到達客戶機。4.2.3業務層業務層對應的是應用服務器，在整個網上購物系統中發揮著重要的作用。因為在如此龐大、繁雜的網購系統中，每一步流程及具體功能的實現都離不開應用服務器，如篩選貨品、加購物車、清算付款等。4.2.4集成層集成層也是整個系統的最后一層，它對應的是具有延伸性的數據訪問服務器。這一層主要用于收集經過處理后的數據信息，可以應用在各種服務器上。4.2.5資源層資源層對應的是數據存儲平臺，這個平臺包含了系統中所有的相關數據信息，所以它的存儲量相當大，是一種新型的智能化云存儲數據平臺。

5結語

在計算機軟件開發中，分層技術的運用已經逐漸普及，也正是由于這項技術的不斷發展和進步，使得計算機軟件的性能和運行效率都有質的飛躍。目前，分層技術仍然有著很大的提升和發展空間，希望有更多的軟件開發人員能夠加入對分層技術的優化和創新研究中，為廣大用戶提供更多優質、高性價比的軟件系統。

作者：李萌燁 單位：北京大學信息科學技術學院