摘 要：隨著軟件開發(fā)的規(guī)模化、規(guī)范化、寬泛化，軟件開發(fā)的技術和手段也在發(fā)生著日新月異的變化。本文圍繞軟件分層技術進行了詳細的分析和闡述，并在此基礎上將其與軟件模塊化實現(xiàn)方法進行比較，最終總結出兩種開發(fā)方式的適用范圍，本文的終極目標就是使讀者更好地理解和應用軟件分層技術。

關鍵詞：分層技術；軟件開發(fā)；分模塊開發(fā)

中圖分類號：TP311.52

隨著網(wǎng)絡、信息技術的飛速發(fā)展，從事軟件開發(fā)工作的技術人員越來越多。最近在做項目、閑暇時間看論壇的時候，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)上有很多帖子，很多IT行業(yè)的人士對“為什么軟件開發(fā)要分層”，“到底是分層次好還是分模塊好”等問題展開了熱烈的討論，看完帖子后，覺得受益匪淺，也覺得將此議題作為自己軟件課題的研究對象非常有意義，所以，筆者決定，結合自身對這個問題的理解以及網(wǎng)絡上其他同仁的一些見解，對分層技術在計算機軟件開發(fā)中的一些問題進行簡要的分析，為軟件開發(fā)的技術研究添磚加瓦。

1 分層技術在計算機軟件開發(fā)中的分析

1.1 分層是什么？

在軟件開發(fā)設計中，應用最多的就是分層技術。軟件分層的宗旨，其實就是實現(xiàn)“高內(nèi)聚、低耦合”。軟件分層采用分而治之的思想，把問題分解之后各個擊破，使得軟件開發(fā)更加容易被控制、延伸和資源的分配。在軟件開發(fā)實際應用過程中，采用最多的便是三層開發(fā)，即將整個問題劃分為表示層-業(yè)務邏輯層―數(shù)據(jù)訪問層-數(shù)據(jù)庫等。在此需要注意的是，分層結構的層數(shù)、概念并不像數(shù)學公式一樣是固定的，不同的項目、不同的架構師對其分層的粗細程度也是不一樣的。但不管怎樣，他們都明確地把表示層、業(yè)務邏輯訪問、數(shù)據(jù)訪問及數(shù)據(jù)庫訪問劃分出來，其中表示層，是用來實現(xiàn)用戶的操作所設計的界面；業(yè)務層，是用來處理表示層提交的數(shù)據(jù)請求，并且向下使用數(shù)據(jù)層操作數(shù)據(jù)，以便完成所要進行的業(yè)務；數(shù)據(jù)訪問層，主要是接受業(yè)務層的數(shù)據(jù)庫操作請求，并完成數(shù)據(jù)庫操作，同時記錄日志信息；數(shù)據(jù)庫，是用來存儲數(shù)據(jù)的，一般為關系型數(shù)據(jù)庫；這樣的分層組織結構，上層使用下層服務，下層對上層隱藏其細節(jié)，這樣更利于系統(tǒng)的開發(fā)、維護和擴展。

1.2 軟件開發(fā)分層是否有必要？

筆者認為這個肯定是必要的，能存在的東西，肯定都是有價值的，下面，筆者就軟件分層開發(fā)的好處進行列舉分析：

1.2.1 方便團隊分工

軟件開發(fā)分層技術，其實可以認為是對工種的分類，其基本上將軟件開發(fā)人員劃分為數(shù)據(jù)庫設計人員、業(yè)務實現(xiàn)人員、界面設計人員。之前一直應用的分模塊軟件開發(fā)方式，為了完成所分配模塊的任務，每個人都要獨立完成數(shù)據(jù)庫的設計，業(yè)務流程的實現(xiàn)以及界面的設計。這樣的開發(fā)最終會造成代碼可讀性差，后期維護繁瑣，不能實現(xiàn)人盡其才的用人宗旨。反而，通過分層軟件開發(fā)方式，界面設計人員主要負責對界面的設計，業(yè)務實現(xiàn)人員主要負責處理界面提交的數(shù)據(jù)請求完成邏輯流程，數(shù)據(jù)庫設計人員主要負責關系數(shù)據(jù)庫規(guī)劃、設計。如此看來，如果采用分層開發(fā)，可以將每位員工放到適合的崗位上，能合理地分配員工工作，實現(xiàn)人盡其才的用人原則和宗旨。

1.2.2 降低開發(fā)和維護成本

通過分層，將整個系統(tǒng)劃分為不同的邏輯塊，三層結構通過中間件、相關程序?qū)崿F(xiàn)了客戶端與服務器的分離，實現(xiàn)了應用服務器與數(shù)據(jù)服務器之間的通信，實現(xiàn)了異構平臺之間的數(shù)據(jù)交換。即使客戶端改變，數(shù)據(jù)庫或應用服務器也可保持不變，反之亦然，通過分層開發(fā)，提高了系統(tǒng)模塊的復用性，縮短了開發(fā)周期，降低了開發(fā)和維護成本。

1.2.3 增強系統(tǒng)復用性

組件的使用，增強了系統(tǒng)的復用性。將數(shù)據(jù)訪問集中到數(shù)據(jù)訪問層的組件中，減少了應用程序的重復代碼，一些有共性的邏輯操作都集中封裝在邏輯層的組件中，之后每一個使用該方法的操作，都可以通過共享方式來訪問該組件。

1.2.4 提高系統(tǒng)擴展性

分層開發(fā)及分模塊開發(fā)使得系統(tǒng)更容易在縱向和水平方向上拓展，有了這個拓展，就更容易將系統(tǒng)擴展為功能更齊全，升級為性能更強大的系統(tǒng)，同時還可以通過擴大規(guī)模來增強網(wǎng)絡應用。在擴充或修改功能時，基本不會破壞原有結構的穩(wěn)定性。三層結構在營造企業(yè)競爭優(yōu)勢中的作用主要體現(xiàn)在模塊化設計使得用戶在現(xiàn)有結構的基礎上實現(xiàn)了系統(tǒng)擴展，從而提高企業(yè)信息化的速度和業(yè)務水平。

1.2.5 其他好處

在分層軟件開發(fā)中，通過將每層的代碼進行規(guī)范，可以固定開發(fā)語言的風格。一個好的數(shù)據(jù)訪問層可以將數(shù)據(jù)庫的差異完全屏蔽掉，使得開發(fā)人員可以快速地進行數(shù)據(jù)庫轉換。

1.3 分模塊開發(fā)和分層開發(fā)哪個更好一些？

軟件開發(fā)，不論是分層開發(fā)還是分模塊開發(fā)，均是開發(fā)實現(xiàn)的兩種方法。分層從架構設計的角度看，是對系統(tǒng)的縱向分解，模塊從功能模塊角度看，是對系統(tǒng)的縱向分解，所以模塊和層是一個垂直正交的關系。分模塊開發(fā)是被采用較多的一種實現(xiàn)方式，但是，筆者更傾向于分層方式，下面將對這兩種開發(fā)方式的看法分別列舉如下：

分層開發(fā)，使各層次之間采用接口方式進行執(zhí)行，同時分層開發(fā)保證了員工職責的清晰化及員工工作的專業(yè)化，更有利于員工的合理分配。但分層開發(fā)也有其弊端，由于各個人員承擔的任務難度不一樣，更容易造成瓶頸現(xiàn)象。要想更好地保證系統(tǒng)開發(fā)的質(zhì)量，選擇分層開發(fā)更合適。

分模塊開發(fā)，每個開發(fā)人員必須要對一個模塊進行從頭到尾的設計，使得系統(tǒng)能夠更快地被完成，因為在一定程度上減少了協(xié)調(diào)成本。如果是在項目時間不夠的情況下，特別容易造成分層結構缺失，開發(fā)人員只顧功能不管分層，便會使得員工與職責相分離，所以，這會造成項目的不好控制。

通過多年項目經(jīng)驗積累，筆者認為，要想提快速度，可以采用分模塊開發(fā)，要想保證質(zhì)量，可以采用分層開發(fā)。其實，分層與分模塊，只是軟件開發(fā)的兩種實現(xiàn)方式，并無絕對的好壞之分，只是在具體的項目開發(fā)實際情形中，可以選擇適合該項目的開發(fā)方式，也可以是兩種方式的結合。不論是分層還是分模塊，都需要不同的依賴模型。目前而言，對于企業(yè)級的軟件開發(fā)，可以先將業(yè)務劃分成相應的模塊，然后再進行分層。但其實這也只是一個籠統(tǒng)的概念，對于一個實際開發(fā)過程，什么樣的情況適合什么樣的開發(fā)方式，不論是分層還是分模塊，需要根據(jù)不同的情況去進行選擇。

2 結束語

通過對層次結構、軟件層次開發(fā)方式的分析，以及層次開發(fā)及分模塊開發(fā)的比較，將層次開發(fā)提升到一個理論討論的高度上。通過分析，可知層次開發(fā)具有方便團隊分工、降低開發(fā)和維護成本、增強系統(tǒng)的復用性以及擴展性等優(yōu)點，但是分層結構也有其缺點，并不是分層越多越好，否則管理會比較麻煩，并且導致運行效率低，所以，一個良好層次結構的系統(tǒng)，其層數(shù)的數(shù)目要恰到好處才行。對于企業(yè)軟件工程的實施，我們可以采用分層+分模塊設計的方式來實現(xiàn)，將兩者的優(yōu)點有效地結合，并將其缺點力爭降到最小。

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作者單位：湖北荊楚理工學院，湖北荊門 448000