熊輝
【摘要】 在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的早期階段,系統(tǒng)構(gòu)造主要是以單一層次構(gòu)造為主。而隨著信息社會(huì)發(fā)展,用戶對(duì)軟件功能有了愈來愈高的要求。所以,單一模式結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法滿足用戶需求,而分層技術(shù)開始在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中取得了普遍運(yùn)用。本文首先介紹了分層技術(shù)的基本概念,然后分析了該技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的運(yùn)用優(yōu)勢(shì),最后從各個(gè)層面探討了軟件開發(fā)中分層技術(shù)的運(yùn)用方法,以期為各位讀者提供參考。
【關(guān)鍵詞】 計(jì)算機(jī) 軟件開發(fā) 分層技術(shù) 運(yùn)用
當(dāng)前社會(huì)科學(xué)技術(shù)不斷向前發(fā)展,在某種程度上也推動(dòng)了計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的進(jìn)步。計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的結(jié)構(gòu)從原來的單一層次慢慢變成了多層次構(gòu)造,因此分層技術(shù)也成了軟件開發(fā)工作人員所必須研究和掌握的技術(shù)。如今,計(jì)算機(jī)運(yùn)用環(huán)境日趨復(fù)雜,更加需要在開發(fā)過程中普及分層技術(shù)。分層技術(shù)可以提升軟件系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性,還能使軟件系統(tǒng)變得更為完善、清晰。
一、分層技術(shù)的基本概念
要探討分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中的實(shí)際運(yùn)用,就必須先了解這項(xiàng)技術(shù)的有關(guān)含義及概念。分層這一概念不僅僅帶有物理學(xué)的性質(zhì),還包括了計(jì)算機(jī)軟件層面的理念,并且比物理學(xué)概念更為繁瑣深?yuàn)W。在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中,分層技術(shù)的概念就是把具備不同過流程的處理方法放到幾個(gè)不一樣的概念層內(nèi),整個(gè)層次會(huì)構(gòu)成一個(gè)密封性不強(qiáng)的系統(tǒng),且每個(gè)層次在既定等級(jí)中都具備一定的平等性質(zhì)。這一技術(shù)運(yùn)用的流程,于軟件開發(fā)結(jié)構(gòu)方面可以得到較為明顯的體現(xiàn)。在此之中,計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的構(gòu)造在最初誕生時(shí)期,屬于軟件的單一層次構(gòu)造,其大多運(yùn)用于二十世紀(jì)八十年代左右。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中,小型數(shù)據(jù)庫的發(fā)展顯得最為迅速,這也在一定程度上推動(dòng)了單一層次結(jié)構(gòu)的運(yùn)用和普及。后來,計(jì)算機(jī)和服務(wù)器之間建立了較為緊密的聯(lián)系,并且開始進(jìn)入快速發(fā)展階段,單一層次構(gòu)造也慢慢變成了二層構(gòu)造。然而,在軟件開發(fā)過程中,還存有不少問題,因此二層構(gòu)造并不能完全滿足用戶以及技術(shù)發(fā)展需求,這便使得分層技術(shù)成為了計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的首要應(yīng)用技術(shù)。
二、分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的主要運(yùn)用優(yōu)勢(shì)
從目前情況看,分層技術(shù)已經(jīng)成為了計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的主要運(yùn)用方向,這也是由于分層技術(shù)具有不少優(yōu)點(diǎn),能夠?qū)浖_發(fā)起到促進(jìn)作用。人們開發(fā)軟件,是為了制造出能夠符合消費(fèi)者標(biāo)準(zhǔn)的高品質(zhì)產(chǎn)品,因此在開發(fā)過程中,為了逐步縮短研發(fā)時(shí)間,提高制作效率,便可運(yùn)用分層技術(shù),搭建出軟件開發(fā)的科學(xué)系統(tǒng),并以此改良計(jì)算機(jī)軟件的質(zhì)量和功能。在計(jì)算機(jī)當(dāng)中,其軟件系統(tǒng)可運(yùn)用分層技術(shù)組件,將物理硬件與底層部件聯(lián)系起來,從而逐步優(yōu)化軟件系統(tǒng)的功能。從系統(tǒng)的總體構(gòu)造看,其中缺乏一個(gè)較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)能浖?gòu)造體系,而分層過多將使得軟件系統(tǒng)的各個(gè)層次間衍生出相互依賴的聯(lián)系。從更廣闊視角的分析看,其主要是聚集于許多層次中的元件,而只有從微觀的角度看,才能發(fā)現(xiàn)各個(gè)層次之間的聯(lián)系屬于內(nèi)部聯(lián)系。把分層技術(shù)運(yùn)用在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中,可以推動(dòng)整體軟件系統(tǒng)朝著抽象化的方向前行,還能把系統(tǒng)里較為繁瑣的元素轉(zhuǎn)換為軟件制作。此外,在開發(fā)軟件時(shí)合理運(yùn)用分層技術(shù),還可以提高軟件系統(tǒng)的拓展性與穩(wěn)定性,假設(shè)中間的一個(gè)層次產(chǎn)生了改變,也只會(huì)影響相鄰的層次,而不至于波及到系統(tǒng)整體。分層技術(shù)還可以確保計(jì)算機(jī)軟件得以自主開發(fā)和運(yùn)用,并具備反復(fù)使用的優(yōu)勢(shì)。只要在每一個(gè)層次之間都安置好標(biāo)準(zhǔn)且統(tǒng)一的接口,就可以實(shí)現(xiàn)不同軟件之間的無縫連接。
三、計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中分層技術(shù)的運(yùn)用方法
3.1二層及三層分層技術(shù)的運(yùn)用
二層分層技術(shù)所指的是利用客戶端及服務(wù)器進(jìn)行分層,由客戶端將操作界面展示給用戶,用戶再經(jīng)由客戶端實(shí)現(xiàn)各種操作,把信息傳送至服務(wù)器中。當(dāng)服務(wù)器收到了用戶的命令以后,再查找數(shù)據(jù)庫,通過一定的邏輯處理把最終結(jié)論反饋到用戶處。這類二層構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以處理大量數(shù)據(jù),但如果用戶的數(shù)量不斷增多,就可能產(chǎn)生種種問題,比如通訊效果降低、擴(kuò)充性能變差、維護(hù)成本上升等。為了進(jìn)一步滿足系統(tǒng)的需求,就可以采用三層分層技術(shù)。該技術(shù)是在原本的二層技術(shù)上添加了應(yīng)用服務(wù)器,這一服務(wù)器的主要功能是保存數(shù)據(jù),同時(shí)優(yōu)化用戶的信息訪問體驗(yàn)。客戶端能夠使人機(jī)交互變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),而應(yīng)用服務(wù)器則是用于處理有關(guān)業(yè)務(wù)信息。如此一來不僅可以減少客戶端及服務(wù)器的運(yùn)作負(fù)擔(dān),還能展現(xiàn)出更佳的維護(hù)性能、拓展性能和安全性能。
3.2四層技術(shù)的運(yùn)用
隨著社會(huì)信息化程度逐步深化,計(jì)算機(jī)的運(yùn)用環(huán)境也日趨復(fù)雜,客戶對(duì)軟件系統(tǒng)開始提出越來越多的要求。對(duì)此,軟件系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)依照一定的功能板塊,把用戶層、業(yè)務(wù)邏輯層以及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器劃分開來,以免其產(chǎn)生相互影響。如此一來,三層技術(shù)構(gòu)造就逐步拓展成了四層技術(shù)構(gòu)造。四層技術(shù)體系的構(gòu)造包括了業(yè)務(wù)邏輯層、web層、數(shù)據(jù)庫層以及存儲(chǔ)層。在此之中,業(yè)務(wù)邏輯層是負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)庫層得出的最終結(jié)果傳送到web層,以完成信息交換。web層是以MVC構(gòu)造為基礎(chǔ)實(shí)行設(shè)計(jì)和開發(fā),并將Servlet作為前度調(diào)控器,接收來自客戶端的命令,然后利用Java實(shí)施邏輯處理。該層適合用于大規(guī)模項(xiàng)目的運(yùn)用和開發(fā)當(dāng)中。數(shù)據(jù)庫層處在存儲(chǔ)層及業(yè)務(wù)邏輯層中間,首要功能是隱藏?cái)?shù)據(jù)訪問代碼,可以在關(guān)系數(shù)據(jù)庫與目標(biāo)之間實(shí)施計(jì)算機(jī)映射,對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫和目標(biāo)之間的不匹配問題起到一定的彌補(bǔ)作用。存儲(chǔ)層的功能則是保存各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
3.3 J2EE環(huán)境下五層技術(shù)的運(yùn)用
在J2EE環(huán)境內(nèi),可以采用五層技術(shù)進(jìn)行軟件開發(fā)。五層技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)造延續(xù)了經(jīng)典的三層技術(shù)結(jié)果,并將其拓展為客戶層、業(yè)務(wù)層、web應(yīng)用層、資源層以及集成層。在此之中,客戶層與web應(yīng)用層主要是從三層構(gòu)造中的客戶端分離出來的,而資源層與集成層則是從數(shù)據(jù)庫中分離出來的。前者適合用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期訪問,比如數(shù)據(jù)庫映射、各類事務(wù)處理等。而后者主要指的是文件系統(tǒng)或是數(shù)據(jù)庫。五層分層技術(shù)的運(yùn)用,能夠把系統(tǒng)分為多個(gè)部件,并使這些部件都能安裝在不同的機(jī)器中,從而發(fā)揮出最大效用。
3.4中間件技術(shù)的運(yùn)用
中間件技術(shù)大多運(yùn)用在分布式計(jì)算機(jī)環(huán)境內(nèi),主要功能是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的相互連通以及資源共享。該技術(shù)的廣泛運(yùn)用,不但可以有效規(guī)避異構(gòu)和分布集成所造成的各類麻煩的技術(shù)難題,還能在一定程度上減少軟件開發(fā)所遇到的障礙。中間件技術(shù)可以使數(shù)據(jù)庫和操作系統(tǒng)得到進(jìn)一步優(yōu)化,同時(shí)改善應(yīng)用軟件之間的連接形式,減少開發(fā)軟件所需的時(shí)間,達(dá)到提升計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性的目的。按照在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中產(chǎn)生的不同效用,通常把中間件技術(shù)分成三類,即面向消息中間件(MOM)、面向?qū)ο笾虚g件(OOM)以及遠(yuǎn)程過程調(diào)用中間件(PRC)。上述中間件技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中,都得到了較為廣泛的運(yùn)用。
三、結(jié)束語:
現(xiàn)階段,計(jì)算機(jī)軟件的運(yùn)用環(huán)境變得越來越復(fù)雜,而分層技術(shù)能夠有效提升軟件系統(tǒng)的安全性能及拓展功能,同時(shí)還能減少軟件開發(fā)所需耗費(fèi)的時(shí)間,降低開發(fā)成本。因此,技術(shù)人員要熟練掌握軟件開發(fā)的分層技術(shù),以進(jìn)一步滿足用戶的實(shí)際需求。
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