彭慧

（湖南財政經(jīng)濟(jì)學(xué)院，湖南　長沙　410205）

計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的分層技術(shù)研究

彭慧

（湖南財政經(jīng)濟(jì)學(xué)院，湖南長沙410205）

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，軟件在不同行業(yè)中的應(yīng)用極大的提高了企業(yè)的生產(chǎn)、管理效率，一定程度上促進(jìn)了軟件開發(fā)行業(yè)的蓬勃發(fā)展.軟件開發(fā)涉及很多專業(yè)技術(shù)，其中分層技術(shù)可提高軟件的可靠性、安全性以及創(chuàng)新性，因此被廣泛應(yīng)用在軟件開發(fā)工作中.為此，注重軟件開發(fā)中分層技術(shù)的研究，對提高軟件開發(fā)工作質(zhì)量與效率具有重要意義，本文將對軟件開發(fā)中應(yīng)用的分層技術(shù)進(jìn)行探討，希望給我國軟件開發(fā)工作提供參考.

計(jì)算機(jī)軟件；開發(fā)；分層技術(shù)；研究

計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，促進(jìn)了軟件產(chǎn)業(yè)的興起與發(fā)展，尤其軟件在各個行業(yè)中的應(yīng)用，使人們充分認(rèn)識到了軟件的強(qiáng)大功能，給社會創(chuàng)造了巨大財富，為社會的經(jīng)濟(jì)增長做出突出貢獻(xiàn).為此，很多國家制定了專門的法律法規(guī)，支持軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.但我國的軟件開發(fā)起步較晚，與發(fā)達(dá)國家相比存在一定差距，更應(yīng)重視軟件開發(fā)技術(shù)研究，以不斷我國信息化水平，縮短與其他國家的差距.而且，注重對軟件開發(fā)技術(shù)的研究，對提高我國軟件開發(fā)水平及競爭力具有重要作用.軟件開發(fā)中的分層技術(shù)較為復(fù)雜，指將軟件開發(fā)分成多個概念層，不同層次實(shí)施不同的工作流程及解決方案，各層次之間相互關(guān)聯(lián)，從而完成整個軟件體系的開發(fā).實(shí)踐表明，分層技術(shù)在軟件開發(fā)工作中的應(yīng)用，降低了軟件開發(fā)難度，使軟件開發(fā)工作更為清晰、明了，提高軟件開發(fā)效率，一定程度上推動了軟件開發(fā)行業(yè)的發(fā)展.

1　軟件開發(fā)中的分層技術(shù)及可行性分析

分層技術(shù)是軟件開發(fā)過程中對軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)部層次的劃分，對實(shí)際的開發(fā)工作具有積極的意義.分層技術(shù)有著自身的特點(diǎn)，為其在軟件開發(fā)中的廣泛應(yīng)用提供奠定了良好的基礎(chǔ).一方面，可實(shí)現(xiàn)對計(jì)算機(jī)軟件的擴(kuò)展，將復(fù)雜的系統(tǒng)加以分解，更好的實(shí)現(xiàn)軟件的升級.另一方面，可明顯提高軟件開發(fā)效率，確保軟件性能的穩(wěn)定性.另外，隨著軟件行業(yè)的不斷發(fā)展，社會對軟件功能、性能提出更高要求，相對來說軟件開發(fā)周期相對較長，因此，為提高軟件開發(fā)效率，減少在軟件開發(fā)上的投入，有必要將軟件分層不同的邏輯層，不同層次之間相互協(xié)作，共同實(shí)現(xiàn)軟件的整體功能.另外，不同層次間使用不同的開發(fā)技術(shù)，遵守不同協(xié)議，開發(fā)過程中避免了彼此之間的干擾.其次，軟件運(yùn)行過程中相鄰層次之間相互交互，而不會給其他層次造成不良影響，可很好的提高軟件的穩(wěn)定性.最后，軟件開發(fā)過程中，只要相鄰層次之間提供相關(guān)的接口，每層可選擇不同的相互替代實(shí)現(xiàn)方法，使軟件開發(fā)工作更為靈活多樣.

總之，軟件開發(fā)過程中實(shí)施分層技術(shù)，是軟件開發(fā)技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是提高軟件開發(fā)效率的重要手段，因此在實(shí)際的軟件開發(fā)工作中，應(yīng)結(jié)合軟件功能及實(shí)際的需求，注重分層技術(shù)在實(shí)際開發(fā)工作中的應(yīng)用，不斷提高軟件開發(fā)水平與質(zhì)量.

2　軟件開發(fā)中的分層技術(shù)

2.1雙層技術(shù)

軟件開發(fā)中雙層技術(shù)主要考慮服務(wù)器與客戶端兩個重要問題，其中客戶端是用戶操作的界面，接受用戶進(jìn)行查詢、輸入、刪除等操作信息，是用戶與軟件交互的入口.而服務(wù)器主要負(fù)責(zé)對用戶操作信息的處理，通過與數(shù)據(jù)庫技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)的操作，而后將相關(guān)信息反饋給用戶.由此可見，提高軟件工作效率的關(guān)鍵在于服務(wù)器的工作性能穩(wěn)定，而且同時使用軟件的用戶在服務(wù)器處理能力之內(nèi)，否則均會給服務(wù)器的正常運(yùn)行產(chǎn)生不良影響.實(shí)踐表明，為提高軟件用戶滿意度，培養(yǎng)用戶使用軟件的習(xí)慣，軟件開發(fā)過程中很少會對用戶訪問服務(wù)器的數(shù)量加以限制，尤其一些靠運(yùn)營軟件獲利的公司，非常注重用戶的使用習(xí)慣.顯然雙層技術(shù)在處理較大用戶訪問方面存在弊端，促使軟件開發(fā)過程中雙層技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn).

2.2三層技術(shù)

三層技術(shù)在雙層技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，在很多方面較雙層技術(shù)均有較大提升，如用戶數(shù)據(jù)的存儲功能等，使得處理用戶操作信息的能力大大提升，軟件工作效率也得到較大改善.三層技術(shù)主要包括數(shù)據(jù)層、界面層以及業(yè)務(wù)處理層，其中界面層負(fù)責(zé)收集用戶輸入的信息，并將獲得的信息傳輸給業(yè)務(wù)處理層.數(shù)據(jù)層則利用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行相關(guān)信息的查詢，而后將查詢結(jié)果反饋給業(yè)務(wù)處理層.業(yè)務(wù)處理層的主要作用在處理用戶信息，并提取相關(guān)信息.由此可見，三層技術(shù)中的不同層次分工明確，進(jìn)一步提高了軟件開發(fā)效率.但考慮到用戶環(huán)境復(fù)雜的狀況，三層技術(shù)在滿足用戶需求方面仍存在一定的不足.

2.3四層技術(shù)

隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，以及人們使用軟件需求復(fù)雜程度的不斷增加，四層技術(shù)逐漸嶄露頭角.四層技術(shù)主要包括存儲層、數(shù)據(jù)庫層、Web層以及業(yè)務(wù)處理層.其中業(yè)務(wù)處理層將數(shù)據(jù)庫層反饋的數(shù)據(jù)信息傳輸給Web層.而數(shù)據(jù)庫層處于存儲層與業(yè)務(wù)處理層中間，借助對隱藏數(shù)據(jù)訪問代碼的分析，保證軟件對象與數(shù)據(jù)庫更好的協(xié)作.

例如一些較為優(yōu)秀的Web應(yīng)用，根據(jù)職責(zé)劃分成領(lǐng)域模型層、業(yè)務(wù)層、持久層以及表現(xiàn)層，各層次之間區(qū)分明顯，而彼此之間的可通過共用接口進(jìn)行通信.四層技術(shù)在軟件開發(fā)中的應(yīng)用，是軟件開發(fā)工作的一次突破.

2.4五層技術(shù)

軟件開發(fā)過程中，為了滿足更為復(fù)雜的需求，實(shí)現(xiàn)更為強(qiáng)大的功能，僅僅使用四層技術(shù)是不行的，為進(jìn)一步提高軟件運(yùn)行效率，軟件架構(gòu)被進(jìn)一步細(xì)化，出現(xiàn)了五層技術(shù).目前來看，五層技術(shù)在J2EE環(huán)境中應(yīng)用廣泛.五層技術(shù)主要包括資源層、集成層、業(yè)務(wù)層、Web應(yīng)用層、客戶層，其中Web應(yīng)用層、客戶層基于三層技術(shù)，前者在服務(wù)器端運(yùn)行，后者在客戶機(jī)上運(yùn)行.集成層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的持久訪問，主要用在數(shù)據(jù)庫映射系統(tǒng)、事務(wù)處理中.而資源層包含了文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等相關(guān)資源.

軟件開發(fā)過程中，應(yīng)用五層技術(shù)應(yīng)注重明確以下內(nèi)容：五層之中上層的運(yùn)行建立在下層運(yùn)行的基礎(chǔ)之上，而且不同層次僅對相鄰層負(fù)責(zé)；表現(xiàn)層之外的其他層次，處于同一層間的方法，一般不能進(jìn)行相互調(diào)用，即便能夠調(diào)用對其上層來說仍是不可見的；對Service接口中的方法確定，建立在對服務(wù)層、系統(tǒng)需求綜合分析的基礎(chǔ)之上；如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)體領(lǐng)域模型的劃分，是軟件系統(tǒng)最為關(guān)鍵的部分，應(yīng)引起足夠的重視.DAO層會將領(lǐng)域活動暴漏給服務(wù)層，使服務(wù)層在領(lǐng)域活動的支撐下正常運(yùn)行.另外，對Service設(shè)計(jì)不僅需要考慮Service數(shù)量的控制，而且盡量使同一模塊的服務(wù)由一個Service負(fù)責(zé)處理.

3　中間件技術(shù)

軟件開發(fā)過程中時常會使用中間件技術(shù)，以有效降低軟件開發(fā)難度，縮短軟件開發(fā)時間，被廣泛應(yīng)用在軟件的分層開發(fā)工作中.因此，在對軟件開發(fā)分層技術(shù)研究時，不容忽略對中間件技術(shù)的分析.目前，中間件種類較多，其中面向消息中間件（MOM）、過程調(diào)用中間件（RPC）、面向?qū)ο笾虚g件（OOM）應(yīng)用廣泛，有必要對其進(jìn)行探討.

3.1MOM

MOM不僅具有一般中間件的功能，而且還可實(shí)現(xiàn)消息傳遞列隊(duì)化、異步通信，是具有較大發(fā)展前景的中間件技術(shù).目前，MOM在郵電、金融、交通等領(lǐng)域應(yīng)用較為普遍.軟件開發(fā)過程中運(yùn)用MOM可實(shí)現(xiàn)與對方的間接通訊，而且通信過程中不用擔(dān)心消息丟失，以及傳送的具體細(xì)節(jié)，只需將消息傳遞給隊(duì)列管理器即可，降低了軟件分層開發(fā)難度.

3.2RPC

軟件分層開發(fā)期間，將RPC應(yīng)用在服務(wù)器與客戶通信方面更具實(shí)用性.同時，RPC靈活性較強(qiáng)，可應(yīng)用在各種復(fù)雜的計(jì)算機(jī)環(huán)境中，而且可跨平臺應(yīng)用，很好的解決軟件開發(fā)工作中一些細(xì)節(jié)要求.但是在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)主要考慮以下內(nèi)容：RPC程序之間的通信功能以同步通信方式實(shí)現(xiàn)，使用范圍較為有限，尤其在大型應(yīng)用環(huán)境中，需注重考慮進(jìn)程同步、流量控制、并發(fā)操作處理等內(nèi)容.

3.3OOM

軟件開發(fā)過程中，可能會遇到集成新舊組件的情況，此時需解決組件間的兼容性問題，以進(jìn)一步拓展軟件的應(yīng)用平臺.OOM在通訊機(jī)制上有所改善，可在異步分布的計(jì)算機(jī)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對象傳遞功能，其中OOM中CORBD具有強(qiáng)大的功能，而且進(jìn)行跨平臺應(yīng)用.不過其系統(tǒng)較為龐大，應(yīng)用復(fù)雜程度高.JavaBeans靈活程度高，而且較為便捷，不過運(yùn)行效率有進(jìn)一步提升的空間.

4　分層技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

當(dāng)前，電子商務(wù)發(fā)展迅速拓寬了傳統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展思路，很多商家紛紛開設(shè)自己的網(wǎng)上店鋪.考慮到分層技術(shù)在軟件開發(fā)中表現(xiàn)出的適應(yīng)度高、維護(hù)性好以及結(jié)構(gòu)清晰的優(yōu)點(diǎn)，因此，在網(wǎng)上店鋪開發(fā)中分層技術(shù)應(yīng)用廣泛，尤其體現(xiàn)在商鋪管理系統(tǒng)中.一般情況下，商鋪管理系統(tǒng)包括收支管理、運(yùn)營管理、系統(tǒng)管理等內(nèi)容繁瑣，流程復(fù)雜，而且不同商鋪管理的標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，不同子系統(tǒng)中又包括較多小的系統(tǒng)，因此，系統(tǒng)開發(fā)過程中應(yīng)用分層技術(shù)可很好的完成開發(fā)目標(biāo).即，在綜合分析商鋪系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，開發(fā)過程中對其進(jìn)行合理分層，要求不同層分別負(fù)責(zé)相關(guān)信息處理工作，相鄰層之間相互支持.考慮到店鋪管理系統(tǒng)操作的數(shù)據(jù)較多，因此，開發(fā)過程中應(yīng)注重數(shù)據(jù)處理層方面的設(shè)計(jì)，以及時響應(yīng)用戶需求，最終完成店鋪管理這一強(qiáng)大的功能.

5　總結(jié)

軟件開發(fā)是一項(xiàng)工程量大、專業(yè)技術(shù)要求較高的工作，尤其隨著軟件功能的不斷增加，給軟件開發(fā)工作提出了更高要求.而分層技術(shù)在軟件開發(fā)工作中的應(yīng)用，不僅降低了軟件開發(fā)難度，提高軟件開發(fā)效率，而且提高了軟件工作穩(wěn)定性，為軟件功能的充分發(fā)揮奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).為此，加強(qiáng)軟件開發(fā)中分層技術(shù)的研究，正確處理不同層之間的關(guān)系，對提高軟件開發(fā)水平意義重大.同時，軟件開發(fā)工作中還應(yīng)注重中間件等重要技術(shù)的研究，為軟件開發(fā)工作的順利實(shí)施做好鋪墊，不斷實(shí)現(xiàn)軟件開發(fā)水平的提高，以推動我國軟件產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)、穩(wěn)步發(fā)展.

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TP311.52

A

1673-260X（2016）09-0012-02

2016-05-05

湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革項(xiàng)目（湘教通［2015］291號）；湖南省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2015GK3022）