关于分层技术在计算机软件中的应用研究

黎乾坤

1 分层技术的概述

1.1 分层技术的内涵

分层技术是指在软件开发过程中将每一个环节都进行分类划分，每一层根据需要制定出完全不同的解决方案，并设计出具体的工作流程，各个层次地位平等，相互联系，互相协调共同构成完整的软件系统。分层技术可以融合软件制作过程中的具体方案和操作过程，解释各个层次之相互依赖的关系，建立一个相互独立又相互依存的开放性系统结构。在使用分层技术时需要结合实际情况和客户的具体需求，采用科学合理的处理方法，利用各层次之间的联系，建立一套完整封闭的系统，发挥计算机软件的各项功能，满足消费者的不同需求[1]。

1.2 分层技术的特点

在计算机软件开发过程中利用分层技术，可以提高软件开发质量，缩短软件开发周期和成本，提升软件可靠性以及开发效率。分层技术主要有以下特点：

1）拓展性。分层技术对计算机功能开发和性能具有拓展作用。它可以根据软件开发者的需求适当的进行简化分解，或者进行拓展升级，使计算机软件的功能多样化，确保其在设计完成后可以高效运行和升级优化。

2）提高开发率。分层技术不仅提高了软件的有效开发率，而且也为软件的可靠运行提供了保障。在软件开发过程中使用分层技术，可以根据实际需求合理改造原本的计算机系统，这样就可以缩短开发时间提高开发效率。

3）独立性。分层技术的使用，使得计算机软件架构中的每一层面都是独立存在的，当有某一层面发生故障时，不会对其他层面造成影响。这种独立性可以保证每一层面的功能不受其他层面功能的影响，保证软件的有效运行。

4）稳定性。分层技术的使用提高了软件开发效率，缩短开发周期，有利于软件的稳定运行，提升软件的可靠性，有助于保证计算机整体运行的稳定性。

5）操作便捷。使用分层技术可以根据实际需求定义软件功能层接口，实现软件的自然研发和优化，利用标准接口将功能层连接在一起，使得软件的二次开发和优化更加便捷。

2 分层技术在软件开发过程中的应用分析

为满足不同人对于软件的需求，计算机软件开发技术不断更新完善，摒弃了原有的单层处理技术，向分层技术处理模式发展。分层技术主要有双层、三层、四层、五层、中间件，下面针对这些技术的应用进行分析。

2.1 双层技术

双层技术主要是由数据库的服务器和客户端构成，客户端主要是提供用户界面和逻辑处理，服务器接收到客户端下达的指令以后，在一定的演算模式下并结合验算公式将得出的结论和数据终端进行反馈和链接[2]。这种结构下如果使用客户数量较少，计算机的处理速度较快，反馈的信息也比较准确，但是如果计算机所使用的客户数量较多时，计算机的扩充性能、识别能力、数据处理能力等就会相应下降，容易导致计算机系统瘫痪，因此双层技术逐渐被淘汰，三层技术出现并投入使用。

2.2 三层技术

三层技术是为了弥补二层技术的缺陷而产生的，其主要由客户端、数据服务端和应用服务器三者构成。应用服务器对二层技术的数据处理进行了优化，当计算机使用客户数量过多时，应用服务器就可以分担一部分客户量，减少数据服务器的加载量。在计算机软件开发过程中使用三层技术，不仅可以提高计算机信息访问效率，还实现了计算机与人之间的信息沟通，从而大大提高了计算机软件的应用效率。现实应用过程中，三层技术分为3个层次：1）业务处理；2）界面处理；3）数据处理。业务处理主要提取相关数据后将申请提交至数据层，此层次主要是分析用户需求，界面处理层次负责将收集来的用户需求数据进行加工，然后将处理过的数据提交至业务处理层次，数据处理层次对从界面处理层次接收到的信息再次进行分析，得出的结果将会反馈给业务层次[3]。三层技术在计算机使用过程中分工不同，但区分明显，层次分明，能够极大地提高工作效率，另外，用户环境复杂的条件下，不易区分这些层次。

2.3 四层技术

现如今，计算机行业的发展越来越快，整体大环境的发展使得四层技术逐渐涌现，且该技术也是现在比较先进的，明显缩短了软件的开发用时，也使得系统的稳定性能更加显著。根据用户对计算机界面、数据库功能、业务等不同类型的需要，使得计算机三层技术逐渐向四层技术发展。四层技术包含4 个层面：Web 层；数据层；存储层；业务逻辑层。四层技术是将之前的三层技术作为基础，对其进行了一个更为细致的划分。其中Web 层使用不同方式进行开发，降低了系统的拓展性及维护性难度，数据层能够隐藏系统所涉及的所有数据及代码，业务逻辑层主要负责将数据层传输的数据传递至Web层进行处理，根据不同用户的实际要求，在对象和关系数据库间对系统软件进行映射处理，以此满足人们对数据修改及存储的需求，且可以极大满足计算机软件对对象层的不同需要，同时还可以规避一些网络通信细节带来的问题。该技术根据用户的不同需求，能够根据指令对系统数据进行处理，处理过后的数据将会传输至网络层，使数据与数据之间能够实现彼此的转换，数据层能够对传输来的数据进行分析，并对其进行整合后对不同数据设置不同的应用权限，如进入页面需要使用的代码等，计算机的硬件设备能够与系统软件的数据层紧密的匹配、交换、链接，是计算机能够更加高效运转，并实现优化计算机系统的目的。

2.4 五层技术

五层技术对计算机系统的整体架构进行了更加细致的划分，主要应用于J2EE 的环境需求，包含了客户层、集成层、资源层及三层分层结构中分化产生的Web 应用层，该层级实现了在计算机服务器系统中稳定运行的要求，此技术开发出来的软件也能够实现在不同设备上使用，极大的满足了不同用户的需求，且可以根据系统功能的不同形成不同的组件完成任务，在J2EE 购物系统中，不同用户在该平台输入不同购物需求，客户端服务器可以有效的匹配不同的用户需求，如利用Serer 算法进行分配，系统将会根据不同用户的实际需要增加Server数量，满足客户量较大的需求，也能够使计算机系统始终处于最佳状态，系统服务器协助不同客户完成不同交易需求，此分层技术实现了系统的全面拓展，对于不同设备也能进行安装使用，同时也将分层技术推动至一个全新的领域[4]。

2.5 中间件技术

中间件技术是近年来诞生的一种全新技术，是建立在计算机系统不断更新的基础上的，应用范围较其他技术更为广泛，其拥有其他技术没有的独立性，实际的操作过程中，能够有效地避免其他技术出现的复杂技术问题，节省了人力、物力、财力，缩短了软件开发所使用的时间，确保计算机系统能够有效合理地正常运作，同时大幅提升了开发人员的工作效率，提升了系统应用的全面性。根据技术要求的不同，可分为多种技术类型。MOM 中间件技术主要通过消息列队的中间件完成应用程序的间接通信，与本地系统程序通信，简化了软件开发的形式，RPC 中间件技术则能够更加便捷有效地满足用户需求，即便是在复杂的环境中，该技术也能够解决软件编程时所遇到的细节技术问题，RPC 技术只能应用于小范围的系统中，对于大型应用，该技术存在一定的缺陷，无法满足大用户的需求。未来的技术研发过程中，应着重对组件环境的中间件进行研发，以满足不同用户的需求，实现跨平台的应用环境。

3 结语

当前网络世界快速发展的大前提下，计算机技术的发展也逐步加快，用户对软件的需求也逐步提高，为满足不同用户的需求，我们需要注重研发计算机系统软件的分层技术，才能应对软件高速发展的需求，同时也应从负载均衡、数据库管理、框架设计等方面着手，提升软件整体框架的准确性、科学性，研发人员也要不断学习，降低研发失误，缩短开发周期，现阶段，分层技术仍在不断发展的过程中，我们只有不断完善，才能提升研发的效率与质量。