分层技术对计算机软件开发的应用

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摘要：近年来，随着科学技术的飞速发展，计算机已经应用在很多领域，为人们工作和生活提供了便利。在计算机软件开发中，分层技术的有效应用也成为一项十分重要的内容。在软件开发过程中，采用多级分层技术不仅能够使软件操作起来更加方便，还能提高软件的安全性和稳定性。笔者从计算机软件开发中运用分层技术的意义出发，重点论述了分层技术的具体应用。

关键词：软件开发；分层技术；应用

计算机技术的快速发展，使得用户的软件需求更加复杂化[1-3]。因此，软件设计不能仅仅局限于传统模式，软件开发者应注重运用多层技术提升计算机软件开发的水平。

1计算机软件开发运用分层技术的意义

1.1有效提高计算机软件开发的效率

传统开发手段费时耗力，应用分层技术能够缩短软件开发时间，从而有效提高计算机软件开发的效率。此外，软件开发者借助分层技术能够从整体上创建软件结构和软件系统，从而能够有效提升计算机软件的使用性能。

1.2提升端口无缝对接水准

计算机软件开发中运用分层技术，改变了原本单一的编程层次接口，为后面的开发工作提供了更大的发挥空间，不仅实现了各个端口的精准对接，还能保障软件的使用周期。

1.3保障计算机软件系统的功能

计算机软件系统的各个部分是一个整体，如果没有进行分层开发，就会出现“连锁”效应，不好控制[4-5]。如果软件采用分层技术进行设计，那么即便其中某一层发生问题，也不会影响其他层次正常运行，这样软件工作人员就能够快速找到问题相关层，并及时修复，大大缩短了解决问题的时间，有利于保障计算机程序稳定运行。

2分层技术的基本特点

2.1具有拓展性

采用分层技术可以对整个软件系统进行相应的拓展，使原本复杂、不易操控的软件系统能够按照各自不同的功能划分成一个个小板块，从而方便维护和管理。此外，这一特点使得随时、快速地修改系统中的某一功能层及其上下层成为可能。

2.2具有稳定性

一个软件交付给用户使用之后，其是否能够长期稳定运行至关重要。采用分层技术有助于软件设计者和维护者及时发现问题、解决问题，减少故障率，提升整个系统的稳定性，从而提升软件的稳定性和可靠性。

2.3具有重复性

在计算机软件开发的过程中，分层技术可以被重复使用。因为分层模式的每一个功能层次端都有单独接口，这些接口能够被反复定义，从而使上下层之间能够无缝对接[6-8]。

3计算机软件开发中分层技术的应用

分层设计是近年来在软件设计领域中普遍采用的一种设计方式，可以满足用户的多样化需求。因此，是否掌握分层设计方法也成为衡量软件开发者的一个基本标准。软件分层的几个基本概念如图1所示。

3.1双层技术

双层式作为最早的软件分层技术，是通过将软件系统划分为基本的两大板块（服务器和客户端）实现的。其中，服务器是核心部分，一方面用于来回传递信息，另一方面又要及时进行后台处理；客户端主要为客户提供本地服务。

3.2三层技术

随着用户的软件需求增加，出现了三层开发技术，简单来说就是在服务器中分支出来一个单独的数据库模块，客户交互端不变。如此一来，原来的双层模式就变成了三层模式。其工作原理是，服务器先通过客户界面层收集客户信息，然后由数据库处理各类客户信息，形成有用数据，最后将信息传递给客户交互层[9-11]。由此看来，多了一层数据库，大大缓解了整个软件系统的高压状态，效率更高，同时也减轻了后台管理人员的工作量，方便他们灵活运用软件提供所需服务。还有一个好处就是，一旦服务器出现问题，通过单独的数据库很容易找到故障点，并及时修复。

3.3四层技术

随着用户对软件的需求量逐渐加大，对其功能和性能的要求也越来越高，便出现了四层技术。它最显著的变化就是又增添了一个单独的储存层，包括业务处理层、数据层、Web层和储存层。其工作原理是由业务处理层收集客户信息，然后交由数据层处理这些数据，再传输给Web层。Web层相对比较“人性化”，它能够结合用户的具体需求量来决定使用哪种处理方法。四层技术中的每一层都具有不可替代的作用，且各层之间都有可以连接的接口，从而可以有效提高软件的工作性能。

3.4五层技术

五层技术比四层技术更加精细化，可以简单概括为资源层、集成层、业务处理层、客户层和Web层5个层面。资源层主要用于处理用户的各项数据；集成层则主要起保障作用，维护各层之间的有效对接；客户层负责客户端的工作，Web层主要负责服务器的运行；业务处理层会通过一系列筛选对一些信息和数据进行传输和处理。总之，五层分层技术的出现，为当下日益复杂的网络环境提供了更加丰富的软件支持，但用户群体较小，尚未实现普遍运用。

4计算机软件开发中分层技术的应用实例

4.1系统架构

网购系统是一个比较典型的五层框架结构体系，且与该体系类似的五层架构正被更多的网上平台所采用，具体如图2所示。

4.2功能分层

由图2可以看出，这是一个具有五层框架的软件系统，每一个层次都有着自己的功能，以下是对各个层次功能的介绍。4.2.1客户层客户层对应用户界面，客户在此界面可以提交购物请求，然后系统会对客户的所有请求进行分类整理，这就拓展了整个系统的功能。这里可能会出现现有服务器端软件不能合理分配的现象，那么可以视具体情况增设几个服务器端口，以保障系统稳定运行。4.2.2表示层从图2可知，表示层对应HTTP服务器，由于这种服务器是基于Web服务器形成的，所以它与Web服务器具有共同的活跃性特点，生成的动态页面经过中间层传输，最终到达客户机。4.2.3业务层业务层对应的是应用服务器，在整个网上购物系统中发挥着重要的作用。因为在如此庞大、繁杂的网购系统中，每一步流程及具体功能的实现都离不开应用服务器，如筛选货品、加购物车、清算付款等。4.2.4集成层集成层也是整个系统的最后一层，它对应的是具有延伸性的数据访问服务器。这一层主要用于收集经过处理后的数据信息，可以应用在各种服务器上。4.2.5资源层资源层对应的是数据存储平台，这个平台包含了系统中所有的相关数据信息，所以它的存储量相当大，是一种新型的智能化云存储数据平台。

5结语

在计算机软件开发中，分层技术的运用已经逐渐普及，也正是由于这项技术的不断发展和进步，使得计算机软件的性能和运行效率都有质的飞跃。目前，分层技术仍然有着很大的提升和发展空间，希望有更多的软件开发人员能够加入对分层技术的优化和创新研究中，为广大用户提供更多优质、高性价比的软件系统。

作者：李萌烨 单位：北京大学信息科学技术学院