刘 敏



分层软件架构设计及其应用研究

刘 敏

山东胜软科技股份有限公司，山东 东营 257000

计算机软件技术给人们带来了许多便利。为了将计算机软件技术应用到实践中去，发挥出更大的作用，做到功能的细分和多样化，软件的分层设计由此而生。首先简单论述了分层软件架构设计与计算机软件的传统设计方式相比，具备优势的地方；其次，简单介绍了分层软件架构设计的不同点和必要性，希望能够进一步提高计算机软件工作中分层架构设计方法的使用水平。

分层软件；架构设计；优势

引言

随着现代科技的飞速进步，计算机技术越来越普及。出于更加专业的使用需求，分层软件技术被应用得越来越多，并且在实际工作过程中表现出了显著的优越性，受到广泛青睐。软件分层构建技术的优越性，主要体现在能够使得软件设计和维护更加多变，功能更加多样化。分层软件架构设计是在软件使用率日益扩大的社会背景下应运而生的，其作用原理是将软件结构中功能相似的板块规整起来，统一完成任务分配。对于功能差异较大的，则采取分离的措施，以此完成软件结构的分离处理，保证其结构完整性。

1 分层软件架构设计的优势分析

1.1 提升了软件的复用度

复用程度是考察软件性能的重要标准，是计算机软件相关技术中研究的重点。在传统模式下，从显示、数据分析、指令处理到数据维护流程都在一个软件框架中完成。一旦使用需求发生了变化，牵一发而动全身，需要耗费大量的精力改动，也就顾不上软件的复用程度了。软件分层设计则不同，通过层次划分，数据展示层的改变并不影响数据模型的设立、业务指令的处理以及维护部分，这是传统的整体设计不能做到的[1]。

1.2 降低了软件的开发难度

充分使用软件分层技术，还可以清楚地区分软件研发的各个模块，研究工作者能够准确地抓住重点，避开那些无关紧要的内容。只要设计和划分相关的功能模块，研发难度就能够得到控制，在提升工作效率的同时，也能够激发软件设计工作人员的信心和工作热情，使软件研发进度得到保障。除此之外，担负不同职能范围的研发设计人员，可以更加专注于本身的工作内容，注意力更加集中，效果也更好。譬如，视图展现层的工作者，应关注软件的指令处理和显示功能；其他研发人员更应重视基层持久化的设计，这就实现了研发人员之间的交流与合作[2]。

1.3 提升了软件的扩展性

除此之外，软件的分层技术也为其可拓展性的提升起到了许多积极作用。要想提升软件的拓展性，不外乎是增加计划内的接口以供外部设备接入，而软件分层架构则很好地满足了这样的条件。它主要遵循了下层结构为上层结构服务的原则，从属关系明确，底层结构安装配备相应的作用接口。这与计算机网络结构中的分层设计观念具有异曲同工之妙。正因为这样，软件分层技术才能在提升功能拓展性方面起到良好的作用。其中需要注意的是，如果设计人员已经根据接口特性做出了统一规划，那么这一步骤将会在软件功能的规范化方面，发挥一定的作用[3]。

2 软件分层结构的应用

2.1 单项业务在计算机软件研发中的应用

单项结构也可以看作最传统的客户端和处理器模式。这种技术大多可以从人们常用的浏览器中看出。将用户指令下达、数据长期分析直接整合完成，代码规整起来比较方便。这种数据分析方法对于用户规模较小、核心处理器运行速率较低的功能研发是实用的，但是存在着弊端，也就是后期修缮工作量大，同时软件的复用度以及系统的拓展性都不高。后期用户数量逐渐变多之后，原有的处理器将无法负荷庞大的上网流量，也就无法保持稳定的网络速率。总而言之，这种单一的指令处理研发模式仅仅适用于最初的客户端与处理器运行模式中，已经无法满足时代进步之下对于计算机软件使用提出的新要求[4]。

2.2 二、三层技术在计算机软件研发中的应用

二层技术是为了解决数据模型自身缺陷提出的。二层技术的主要特点是完成了显示层面与指令下达层面的独立工作。这样一来，就能使计算机软件的操作更加便捷，适用于各年龄段的用户。然而，这种技术的出现并没有解决网络速率不稳定的问题。因此，仍然需要不断完善。

三层技术则是对二层技术的补充，它的系统结构可以分为数据分析层和业务指令层。业务指令的下达通过对视图层传递过来的指令进行接收并处理，分门别类之后，完成分析和统计过程，使业务处理的逻辑更加具有条理性。数据模块也可以看作后台数据库庞大资源量的另一种体现，能够完成对数据库的信息搜索、流程规范等因素的调查应用，也是数据二次分析的过程。需要注意的是，三层软件的结构大致与当前的软件研发模式相似，但在处理器工作效率和网络稳定性都有了长足的进步。问题依然客观存在，现实层面的清晰度并没有看出明显提高，后续还会有更加先进的四层、多层结构出现[5]。

2.3 四层技术在计算机软件研发中的应用

与三层技术出现的目的相同，四层技术主要的进步也是在功能的全面和完善上，所有的数据传递都是通过分类之后以专门的途径完成的，而不是简单的直接交流。这样一来，软件的层次之间更加泾渭分明，功能区分简单易懂，同时相关指令从识别到下达，再到传输，最后集中处理，能够有效改善三层技术的一部分遗留问题。多层结构则是在四层结构上进一步完善，采取的手段有构建多层数据模型、使用更多外接零件等。

2.4 中间件技术在计算机软件研发中的应用

顾名思义，中间件就是构建第三方服务平台。这一角色的加入，使系统的正常运作可靠性和安全性得到保障。使用者必须掌握基本的操作方法，按照指示进行下一步操作，通过外部承包公司的加入，推动整个研发进程向前进步。除此之外，利用一些中间件的技术还能在并列系统之间构建数据交流通道，其中最知名的就是Web Service技术。此技术利用到实践中，能够使不同结构的数据模型通过XML完成交换。只有这样，才能实现既定目标。有些成本较高的中间件技术会收取一定的费用。这是为了在使用者和研发者之间建立一层更可靠的权责关系，还能保证研发企业收获一定的经济效益，也是比较合理的。

3 结束语

总而言之，将分层软件技术应用到计算机软件的研发与维护中，无疑能够取得较好的成效。与此同时，就我国对于这一先进技术的使用现状来看，其发展还不够成熟，有着较大的提升空间，但总体而言还是利大于弊的。当务之急，相关设计和研发人员更应致力于深入探究分层软件设计能够发挥的作用，从而促进我国计算机技术不断进步。

[1]王娟娟，王剑. 试析计算机软件开发中的分层技术运用研究[J]. 电子技术与软件工程，2017（2）：59.

[2]东晓岩. 分层技术在计算机软件开发中的应用[J]. 信息与电脑（理论版），2016，26（15）：59.

[3]张凡. 分层技术在计算机软件开发中的应用[J]. 信息与电脑（理论版），2016（1）.

[4]秦燕. 基于分层技术在计算机软件中的应用研究[J].电脑知识与技术，2015（5）：49-51.

[5]贾辉. 刍议分层技术在计算机软件开发中的应用[J].中国高新技术企业，2015（30）：59-60.

Layered Software Architecture Design and Its Application Research

Liu Min

Shandong Victorysoft Co., Ltd., Shandong Dongying 257000

Computer software technology has brought a lot of convenience to people. In order to apply computer software technology to practice, to play a greater role and to achieve the subdivision and diversification of functions, the hierarchical design of software has emerged. Firstly, it briefly discusses the advantages of layered software architecture design compared with the traditional design method of computer software. Secondly, it briefly introduces the different points and necessity of layered software architecture design, hoping to further improve the level of use of the hierarchical architecture design approach in the computer software work in China.

layered software; architecture design; advantage

TP311.5

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