分层技术在计算机软件开发中的应用

班颖

（华北计算技术研究所，北京 100089）

分层技术在计算机软件开发中的应用

班颖

（华北计算技术研究所，北京 100089）

当代计算机技术的不断革新，推动了以其为载体的网络技术的高速发展，计算机和互联网以其独特的优势给人们日常生活带来了极大的便利。与此同时，人们对计算机和互联网的依赖性大大增加，这也相应的给计算机的应用提出了一些要求，计算机软件系统也需要不断地革新以满足市场需求。逐渐增多的应用场景给软件开发带来了极大的挑战。为了解决此类问题，计算机软件开发分层技术应运而生，这项技术用以提升计算机软件研发速度、缩短研发周期、确保软件质量、减少整个流程的工作量。立足于实际应用场景，研讨了分层技术在计算机软件开发中的应用，同时，对分层技术的发展前景进行了展望，以期为计算机从业人员带来一些启示。

分层技术；计算机；软件应用；软件系统

在当代科学技术迅猛发展的同时，国内的计算机行业也迎来了发展的黄金期，带有不同功能的计算机软件系统以几何形式递增。在技术上，软件开发技术和管理水平也在向世界最前沿靠近。经过长时间的技术积累，在计算机软件开发的平台上，分层技术诞生了，且在实际运用过程中还在经历不断的优化，随着层数的增加，性能也越来越优良。目前，网络环境已然不像以往单一，各种功能的出现使得技术更加多样，环境更加复杂，这也使得单一软件系统已经不能满足当前的需求。为了迎合市场需要，就必须要在效率上进行提升，将成本降至最低，使分层技术物尽其用。值得注意的是，分层技术旨在搭建一个架构，然后在其中实现软件系统的研发目标。

1 计算机软件分层技术概述

在此提到的分层技术，与我们之前所认识的物理分层是不一样的，对于计算机软件系统而言，指的是对软件系统实行分层处理，这是一个抽象的概念。具体做法为：把聚集在一起的业务逻辑、数据系统、操作界面等成分进行概念层的划分，同时，具体问题具体分析，对每个抽象概念层进行分类处理，使得他们之间能进行信息交互，且不能影响彼此的工作。当两个接口条件满足时，则相互之间都能够进行即时修改和更换。各概念层中都备有一套高度内聚的解决方案，这使得每个层不需要了解别的层的内部情况，仅仅向上、下层输送所需的数据和操作，就能够获得对方的答复和所需数据，同时，可以开展接下来的操作。

在计算机层面上的研发技术框架就本质上而言就是一种软件开发框架，在计算机技术兴起之初，当时的软件系统的应用有一个硬性的指标，即要想运行，就只能在本地机器上运行。此外，当时的软件系统无论是在结构上，还是在逻辑上都不复杂，多数为单层结构，这就意味着数据、操作、业务逻辑都融合在一个系统中。软件系统发展到目前，规模越来越大，要求也越来越高，不一样的逻辑部分要隔离开来，单独组成一个抽象层，以此来优化产品质量，适应市场需求。

2 计算机软件双层技术应用

双层技术中经典的应用当属软件框架中的文档-视图模型，微软公司在进行C++开发时便运用了这种模型。文档指的是软件系统中存储数据的部分，而视图则是一种表现数据的形式，一个文档能够反映多个视图。此时，如果修改了视图中的信息，则文档中相应的信息也会被改变，之后文档会与其他视图进行信息交互，使其他视图中的信息也会得到同步修改。一个文档可以有多种表现形式。这种模型不但给使用者带来了便利，且单纯就研发角度看，这种方式的效率是相当高的。对文档类和视图类进行分离，各自处理其对应的文件，这就大大地缩短了处理时间。

除此之外，双层技术还有一个大的用途，即客户端-服务器模式不仅仅是使用者信息交流的地点，也是展示数据的关键节点，不同的客户端借助专用网络与多个服务器进行信息交互。此时，服务器一端被看作服务节点，它的主要工作即是收集每个客户端的请求，同时进行数据反馈，其经典应用就是客户端网络游戏这种类型。这种方式的好处之一是可以极大降低客户端的计算需求。此时，计算都是由服务器来完成的，服务器在运行出结果之后，会以最快的速度传输到客户端。

不可不提到的是，这种双层模式也有一些硬件要求，比如对网络带宽就有一定的限制条件，与此同时，客户端变多的情况下，服务器就会超负荷运行。为了解决这种问题，研发人员就开发出了三层技术。

3 计算机软件三层技术的应用

该技术也是在前者基础上研发的，即其基本原理与双层技术基本相同。在双层技术中，服务器端的计算压力是很大的，为了减轻这种计算压力，三层技术将服务器端又分了两层，即界面层-业务逻辑层-数据层三层。业务逻辑层的设置就是为了缓解客户端和服务器端的计算压力。此外，还包括处理系统剩余计算的功能，不仅如此，它还有一个连接功能，使得界面层与数据层能有一个较好的信息交互。界面层的作用就是管理用户交互界面，而数据层的存在仅仅是为了起存取数据之用。

4 计算机软件四层技术的应用

随着应用环境的复杂化，三层技术已然不能满足生产生活的需要，层数又需要增加。与前者类似，四层技术的改变就是加了封装层，这个封装层的作用就是对计算任务进行分类，然后分配给相应的处理系统。形成存储层-业务逻辑层-数据层-Web层四层结构。计算任务较小时会由数据层直接处理，如果计算任务十分繁重，则请求就会发至业务逻辑层来进行处理。这样做的好处就是能够实现资源的合理利用，按需分配，提升效率。就目前而言，三层技术还是占据着市场的主导，然而，在云计算和移动互联网技术推动下，商业计算需求必然会急速增长，四层技术就必然会被重点使用。

5 结束语

在可以预见的未来，云计算必然是主流发展趋势，此时，两大要素网络和云都将发挥重要的作用。在今后云端将具有计算功能，处理所需的一切数据，客户端的核心就是一个浏览器，系统将利用它来完成计算任务。为了使得计算需求可以科学地分配到各个位置，对于系统的分层处理就显得不可或缺了，按需分配，在各种不同的云中节点进行相关计算。

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TP311.52

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.01.159

2095－6835（2018）01－0159－02

〔编辑：张思楠〕