云计算环境下软件开发架构应用与设计

　　光纤通信、多媒体技术、大数据存储等技术的快速改进为云计算的应用和发展提供了强大的基础。云计算可以将软硬件资源虚拟化，实现信息分片存储和计算处理，能够为人们进行自动化、智能化、信息化办公、学习和生活提供多种功能，分别是应用软件部署功能、中间件通信功能、基础硬件实施按需出租功能，并且利用云计算环境的C/S架构、B/S架构，实现用户多种接入方式，提高软件的运行性能，具有重要的作用。

　　1 引言

　　光纤通信、多媒体、大数据等计算机技术的快速改进和普及，为云计算的诞生和应用提供了强大的基础，利用云计算技术可以实现数据的分片存储、并发计算、虚拟化硬件资源等功能。目前，云计算技术已经在电子商务、金融证券、电力通信等领域得到了广泛应用，比如天猫商城利用云计算可以容纳数以亿计的用户同时访问;支付宝利用云计算技术可以实时的统计用户转账消费记录，保障支付宝金额数据的准确性;证金公司开发的结算系统利用云计算技术可以收集分布于全国各地的证券交易数据，实时的进行交易结算;铁路售票采用云计算技术可以满足数以亿计的用户同时访问系统，实时更新每一列客车的出票情况、余票情况等。云计算环境下软件系统需要采用一个强大的软件架构实现数据通信、资源共享，目前常用的架构主要包括C/S架构和B/S架构，其可以将软件系统划分为多个逻辑独立层次，每一个层次都可以使用接口相连，实现业务处理、数据存储等，并且具有良好的可扩展性、可移植性和可维护性。

　　2 云计算信息系统功能设计

　　与传统通信技术相比，云计算可以采用矩阵的连接方式将数以千万的服务器、终端等计算机设备连接在一起，为用户提高更强大的数据通信、计算能力。云计算信息系统功能主要包括三个方面，分别是应用软件部署功能、中间件通信功能、基础硬件实施按需出租功能。

　　2.1 应用软件部署功能

　　应用软件部署功能可以为用户提供多种软件系统部署功能，为应用软件分配存储空间、接入接口、云端管理接口，用户只需要输入云端账号和密码，就可以进入到应用软件进行操作，并且访问数据资源。

　　2.2 中间件通信功能

　　云计算可以将硬件服务资源虚拟化，并且利用中间件实现通信功能，利用接口提供数据上下通信、资源调度、服务器负载均衡、用户访问管理、应用服务管理、计费管理和安全管理等功能，便于提高性能服务水平，实现多种应用软件与软硬件资源通信。

　　2.3 基础硬件实施按需出租功能

　　云计算环境下，其可以为用户提供按需定制服务，不需要独占硬件资源，仅需要占据逻辑的服务资源即可完成业务操作，保证足够多的用户并发访问基础硬件资源，能够实现逻辑业务处理。

　　3 云计算信息系统架构设计

　　3.1 C/S架构设计

　　云计算环境下，软件设计师最常用的架构就是两层的C/S架构，该架构包括客户端和服务器端两个关键组成部分。基于云计算的分布式管理系统采用C/S架构进行开发，其需要安装一个客户端应用程序，为用户提供一个逻辑业务请求输入交互界面，并且客户端可以通过互联网与服务器端进行连接，传输逻辑业务处理流程。服务器端是系统的核心组成内容，服务器承载了逻辑业务处理、数据业务处理两个关键功能，可以将用户发送过来的功能处理任务进行有效地解析，进而可以实现数据的插入、修改、删除和查询。

　　3.2 B/S架构设计

　　云计算技术的应用使得软件系统积累了海量的而数据资源，保存了成千上万的用户信息，为了提高分布式软件的交互性能、处理速度，许多计算机学者提出了一种三层的B/S架构，该架构包括表示层、业务功能处理层和数据功能处理层。

　　3.2.1 表示层

　　表示层是B/S系统与客户进行交互的界面，用户在IE浏览器中输入系统的网络链接地址，就可以登陆到系统进行操作。表示层可以通过Web页面接收用户的功能任务请求，并且可以把业务功能处理和数据功能处理结果反馈给用户，并且反馈模式采用Web Format模式，更加形象、条理的展示处理结果，便于用户查看处理结果。

　　3.2.2 业务功能处理层

　　业务功能处理层是B/S架构的核心。业务功能处理层部署于Web服务器，其作为连接数据库、用户的纽带，承担着功能任务封装、数据业务解析、处理结果整合等关键功能。目前，业务功能处理层采用JavaBean接口、ADO .NET接口等程序实现上通、下达的功能，并且能够识别多种数据库处理语言，比如关系数据库、对象数据库等，采用Format格式反馈处理结果给表示层。

　　3.2.3 数据功能处理层

　　数据功能处理层主要负责接收数据处理任务，其可以根据Web服务器解析出来的数据库操纵语句，比如SQL语句、关系代数语句等，根据这些语句的操作意义与数据库管理系统进行交互，数据库管理系统启动数据库操作引擎，可以对数据库中的数据实现查询、插入、修改和删除等，并且把数据操作的结果反馈给Web服务器，由其将处理结果整合在一起反馈给用户。

　　B/S体系架构可以将云计算信息系统划分为三层，每一层之间负责处理相关的业务流程，并且能够通过接口进行通信，具有较强的逻辑独立性、可移植性、可扩展性。

　　4 结束语

　　随着计算机技术的快速发展，云计算、大数据等在分布式管理系统中将会得到更多的应用，设计一个良好的系统架构可以提高软件执行效率，进而提高用户访问、资源调度、负载均衡能力，满足软件操作需求。

　　作者：乔海庚 来源：电子技术与软件工程 2016年7期