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分層技術在計算機軟件開發中應用越來越廣泛,已經成為行業內的一種趨勢。由于二層、三層技術的優勢越來越不明顯,其功能很難滿足當前人們對軟件的要求。在軟件開發中,不同層的技術都有自身的特點,開發環境的不同,對分層的要求也不同。分層技術能夠在不同開發環境中靈活運用,解決單一技術的劣勢。
一、計算機分層技術
計算機軟件開發過程中,會面臨眾多不同類型的問題,因此開發軟件的過程就是一個不斷突破局限的過程,這樣才能使軟件的功能更加完善。分層技術的各個層次具有不同的結構,并且各層次之間具有不同的依賴關系,這些差異都會對分層技術的應用造成影響。單層次結構適用于處理小型數據,其在計算機與服務器之間具有橋梁的作用。隨著不同計算機技術的革新和升級,單層次已經難以適應人們對軟件功能的要求,因此在不斷的技術升級和優化的過程中,將單層次轉變為多層次,并且在計算機行業中具有很大的優勢,為計算機軟件開發提供了更好的技術支持。
二、分層技術在計算機軟件開發中運用的優勢
分層技術在計算機軟件開發內的應用優勢,主要以三層技術為主,主要闡述如下;
(1)由于軟件在開發完成后,后期軟件維護和更新也是非常重要的內容,并且軟件的應用環境不同,那么在開發的過程中,必須保證軟件的延展性,使軟件能夠滿足不同環境的需求,以及能夠更好的維護和升級。分層技術在軟件延展性方面具有很大優勢,后期更新時只需要對某個層次進行操作。
(2)分層技術不斷優化軟件開發的質量和運行效率,并且對系統進行升級,有效減少軟件升級的時間和成本。
(3)軟件包含很多功能,在軟件開發中,需要將各個層次建立連接,成為一個整體,實現軟件不同的功能。分層技術則可以通過統一的接口實現連接。
(4)三層技術具有良好的安全性、延展性和重復性。同時,后期服務也很方面,不必投入較大的成本,工作量較少,效率較高。雖然三層技術在性能方面具有雙層技術不能滿足的優勢,但是只有在用戶數量很龐大時才會體現出來,如果用戶數量較少,僅僅雙層技術就能夠滿足需求。
三、分層技術在計算機軟件開發中的運用實踐
(1)雙層技術的運用實踐。雙層技術的實踐是基于客戶端和服務器實現的,客戶端能夠提供開發時需要的用戶界面和數據邏輯處理。客戶端將指令傳遞到服務器的數據庫中,通過邏輯處理的過程后,將結果返回至客戶端。雙層技術的運用,實現了客戶端請求的高效處理,但是一旦需要增加客戶端的數量,雙層技術就會顯現出很大的缺陷。其交互操作性能較差,存在安全漏洞,延展性較差等,隨著人們對軟件開發的要求越來越高,雙層技術適用性逐漸降低。
(2)三層技術的運用實踐。在雙層技術的應用出現困難之后,人們不斷追求多層技術的探索,便產生了三層技術。三層技術配備了客戶端,并且使用不同類型的服務器,主要應用的有數據服務器和應用服務器量兩種。三層技術在軟件開發中的人機交互工作,主要是通過客戶端進行。數據服務器處理數據查詢、存儲和更新等方面的服務。三層技術中業務處理部分是分離出來進行獨立處理的,能夠降低客戶端的處理負荷,提升客戶端的處理效率。例如:三層技術數據庫的建立,能大大提升軟件開發的效率,同時保持軟件功能的完整。三層技術是基于雙層技術進行轉變和升級的,在邏輯層和數據庫之間嵌入一層,進行數據封裝。嵌入的一層也會和數據庫建立連接,形成三層。三層技術從功能上分為邏輯層、web層、數據持久層和存儲層。WEB層是使用JSP和JAVA進行開發的,JSP用來處理表現層和控制器模塊的功能,JAVA用于業務邏輯處理模塊。通常小型項目的開發使用JSP和JAVA,大型項目的開發則使用MVC和JAVA。邏輯層分為EJB和JAVABean兩種,用來進行數據交換,是WEB層和數據持久層進行數據傳輸的橋梁。數據持久層通過隱藏訪問代碼,對對象和關系的阻抗匹配和不匹配情況進行調節。存儲層用來處理數據存儲、查詢和更新等服務。存儲層負責將其他功能所需的數據進行傳輸。在分層過程中的計算環節,會應用到中間技術,讓軟件達到更高的穩定性和運行效率。特別是當分布集成太過復雜時,通過中間技術的應用來減輕計算機軟件的運行負擔。現階段常用的中間技術有面向對象技術、RPC技術等,不同種類的技術在應用后具有不同的效果,因此要根據軟件開發的實際情況選擇最合理的中間技術,盡可能加強軟件的質量和運行效率。
(3)四層技術的運用實踐。現階段,人們對軟件具有很高的要求,特別是在其運行的延展性、穩定性上,同時能夠盡量減少維護成本,簡化維護步驟。并且軟件開發的周期越短越好。那么四層技術在以上的要求中能夠體現出很大的優勢。四層技術將各個模塊進行詳細劃分,弱化各個結構和層次之間的依賴關系,相對獨立,然后使用同一的借口將各層次連接。
(4)五層技術的運用實踐。五層技術基于四層技術,將數據層再次分層,產生五層技術。與四層技術相比,五層技術多出了資源層和集成層。資源層實現對數據的查詢和存儲等功能,與數據庫的功能是相同的。集成層使得其中的數據在訪問時能夠保持更持久,用戶在訪問過程中處理需求的信息。五層技術在將數據層進行分層后,使其功能更加獨立,功能和服務劃分更加細致,有效提升軟件運行的效率。由于四層技術已經能夠滿足軟件開發的大部分需求,而五層技術在計算機軟件開發中應用的并不多。當前在一些對計算需求較高或者特殊領域等方面,才會使用五層技術進行開發。
四、結束語
隨著科學技術的持續發展,各個領域對計算機軟件提出更高的要求,因為軟件的功能完整性以及運行的穩定性和安全性是滿足人們需求的重要因素。分層技術為軟件的開發、維護和升級都提供了很多方便。不同分層技術都有其特殊的優勢,且適用的環境不同。多層技術大大縮短了軟件開發周期,提升了軟件的延展性和安全性。因此我們應該充分利用分層技術,優化軟件開發的質量,推動計算機領域逐步實現技術突破。