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摘要：本文從基礎架構的選擇、需求分析、架構編寫、測試維護這幾方面入手，分析了基于Java編程語言的計算機軟件開發路徑。在此基礎上，提出了一種面向java編程語言使用的計算機軟件設計開發方案，重點對該項目的軟件需求分析、軟件整體設計思路、軟件后臺設計進行闡述，并實施應用測試，確定了該計算機軟件開發方案的科學性。

關鍵詞：Java編程語言；計算機軟件；軟件開發Java

編程語言的語法簡單、安全性更高且支持多線程，因此在當前的計算機軟件開發中得到廣泛應用，是目前熱門的編程語言之一。通過在計算機軟件開發中應用Java編程語言，不僅能夠強化軟件安全性與性能，還實現軟件開發工作量的下降。基于這樣的情況，對基于Java編程語言的計算機軟件開發要點展開探究具有極高的現實價值。

1基于Java編程語言的計算機軟件開發路徑分析

1.1基礎架構的選擇

基礎架構的選擇直接關系著計算機軟件的性能，因此，必須要在開發計算機軟件的過程中選擇合理基礎架構。實踐中，應當參考軟件開發的現實需要完成基礎框架選定；使用具有強邏輯性、高科學性的編程語言，如Java編程語言，維護所開發軟件的技術、性能先進性，提升基礎架構開發的效率效果；重點圍繞計算機軟件開發的目的選定基礎架構，保證計算機軟件設計與開發具有明顯的目的性[1]。

1.2需求分析

在實際的計算機軟件開發設計過程中，必須要提前明確軟件本身的需求，維護軟件開發工作的目的性。就當前的情況來看，不同的行業企業、用戶對于計算機軟件功能方面的現實需求存在著明顯的差異性，對于軟件的個性化需求更為關注。基于這樣的情況，在開發基于Java編程語言的計算機軟件時，必須要全面對用戶的使用需求進行分析，并自此基礎上確定出相應計算機軟件的功能、結構，保證所開發設計的基于Java編程語言的計算機軟件具有極高的現實價值。

1.3架構的編寫

在完成軟件開發需求的分析后，要結合用戶的現實需求展開軟件架構的編寫。相比與其他軟件開發語言來說，JAVA編程語言的獨立性更強，且使用操作簡潔、面對對象多，因此在開發計算機軟件中具備更高的優勢。需要注意的是，在編寫計算機軟件架構的過程中必須要充分參考現實需求完成開發語言的選取，不斷完善JAVA編程語言，提升其應用性能，以此推動相應計算機軟件開發工作的升級[2]。

1.4測試維護

通常情況下，剛剛完成開發的計算機軟件不能直接投入實際應用，必須要在完成測試且合格后展開應用。實踐中，如果直接將剛開發好的計算機軟件投入現實應用，則難以保證相應軟件的安全可靠程度，在后續運行中產生問題的概率較高。基于這樣的情況，需要在設計開發軟件結束后落實科學的測試，并在測試結果全部達標后再進行正式應用。

2Java編程語言在計算機軟件開發中的應用實例分析

2.1軟件需求分析

電子商務在當前得到了迅速發展，人們對電商的品質要求提升，這就需要開發出一個性能更為優化、反應速度更快、穩定性更強的電商軟件，為用戶提供更加便捷的電商平臺服務。在本次電商軟件的開發設計中，主要應用了Java編程語言。站在軟件開發人員的角度來看，要求該軟件具備登錄功能、電商用戶標簽的編輯功能、電商優惠券的編輯功能、客戶端以及相關接口；站在數據開發人員的角度來看，要求該軟件具備數據清洗功能、數據提取功能、數據存儲功能、數據維護功能；站在軟件運營人員的角度來看，要求該軟件可以實現優惠券的后臺使用、用戶標簽的后臺應用、測試相關接口、與數據開發人員溝通形成后續運營計劃等等。同時，在該計算機軟件平臺的性能方面，要求具備高可靠性、承載能力以及適應性，保證信息在各個端口的傳遞過程穩定在一致條件下。

2.2軟件整體設計思路

結合該軟件性需求，形成系統網絡總體結構，如圖1所示。在該計算機軟件平臺中，主要配置了Web頁面、Web服務器、HTTP通信協議、客戶端、數據庫、數據清洗及保存等結構。其中，后臺在本計算機軟件中的重要性更強，屬于核心層，主要其中設置了Web前端頁面、服務器、數據庫等結構，并依托數據清洗工作的展開，實現對用戶行為習慣的準確分析。本軟件可以細化為四個層次，包括表現層、控制層、業務邏輯層、數據訪問層，各個層次所具備的功能具體如下：（1）表現層。主要指軟件前端，為數據傳輸、反饋與顯示提供支持。在整個計算機軟件中，表現層位于最外層，與用戶之間的距離更為貼近。通常情況下，當軟件控制層的性能更為強大的條件下，能夠實現對數據的隨意編輯。（2）控制層。該層次在計算機軟件中主要承擔著連接表現層與業務邏輯層的作用，主要完成對業務接口、反饋結果的控制，并實現對前端數據的封裝。對于控制層來說，其分層結構的耦合程度相對較低，所以上層雖然會表現出對于底層的依賴性，但是并不了解其不能改變底層邏輯，此時，即便對上層設計實施調整，也不會對底層造成影響。（3）業務邏輯層。該層次主要承擔著連接控制層與數據訪問層的任務，在計算機軟件中占據著重要地位。在計算機軟件的實際運行過程中，業務邏輯層主要完成權限檢查、事務控制、計算、驗證、異常處理及日志打印等工作。（4）數據訪問層。該層次主要承擔著對數據庫實施訪問人的任務，包括數據信息查詢、數據插入、數據信息編輯等等。對于數據訪問層而言，其能夠完成對數據信息的直接性處理，并與計算機軟件數據庫搭建起良好的連接關系，為本軟件中表現層、業務邏輯層提供高質量的數據服務。

2.3軟件后臺設計

2.3.1后臺設計方案在本電商軟件的開發中，主要選用B/S架構搭建起軟件后臺，后臺功能架構可以劃分為Web界面管理、后端接口、數據庫這三個模塊，其中，Web界面管理模塊中所包含功能為優惠券的編輯、用戶的登錄與注銷、用戶標簽的編輯；后端接口模塊中所包含接口結構為優惠券處理接口、用戶標簽處理接口、用戶登錄注銷接口；數據庫模塊中所包含功能為優惠券信息的存儲、用戶信息存儲以及用戶標簽信息的存儲。相比于C/S架構，B/S架構在Web開發中的適用程度更高，因此在本次系統設計中，最大程度發揮出B/S架構的優勢，并引入MVC框架展開系統配置，具體為模型、視圖、控制器框架。其中，設定javaBean為模型；視圖承擔著處理數據顯示的任務，本次軟件設計中將平臺的Web界面加設于后臺內；控制器實現對用戶請求的接收與處理，在實際的運行過程中，通常在前端視圖內實施對用戶所提交數據的提取，并在完成數據校驗之后傳遞至模型。2.3.2服務器設計Web服務器主要承擔著響應網絡環境中客戶端請求的任務，在實際的運行過程中，只有在客戶端發出請求的條件下，Web服務器才能夠提供響應，并在完成相關服務的提供后斷開與客戶端之間的連接。在本次計算機軟件設計中，主要使用JAVA編程語言，且相應業務背景均屬于互聯網程序的一般功能，因此選擇Jetty服務器配置于本軟件中具備更高的合理性以及可操作性。相比于Tomcat服務器來說，Jetty服務器涵蓋在輕量級服務器的范圍內，消耗內存更低，且能夠更快適應高并發的請求環境[3]。綜合而言，在本次基于JAVA編程語言的電商軟件設計中，選擇Jetty服務器作為Web服務器。2.3.3框架設計在選擇框架的過程中，需要重點完成對軟件特征、現實需求的考量，確保框架設計滿足計算機軟件的實際運行需要以及功能性需求。對于本電商軟件來說，其后臺系統的簡單程度相對較高，且在軟件運行速度方面存在一定要求，基于此，選擇strut2和spring框架支持該基于JAVA編程語言的電商軟件的設計與開發。同時，在軟件的數據訪問層，引入了JdbcTemplate和DBCP連接池。2.3.4數據庫設計對于本次設計開發的計算機軟件而言，其需要會進行存儲的數據信息相對簡單，且未對數據庫提出更多功能方面的要求，基于此，主要選用了MySQL數據庫。相比與其他數據庫類型來說，MySQL數據庫的實際操作流程更為簡便、軟件體積相對較低，且在數據信息處理方面具備較高速度。同時，MySQL數據庫的使用為免費的，因此將其應用于計算機軟件的開發中，能夠達到控制軟件設計開發成本的效果。MySQL數據庫支持JAVA編程語言，因此將其納入本計算機軟件中具有極高的可操作性。而在搭建非關系型數據庫的過程中，所選用的數據庫類型為HBASE非關系型數據庫，確保單一用戶可以在該軟件內完成多個優惠券的領取，并打上多個用戶標簽，也有效規避數據量增加所引發的數據存儲、分析、管理難度增高的問題。另外，為了促使軟件具備清洗日志文件的效果，在該計算機軟件中還使用了HDFS實現對海量數據信息的存儲。2.3.5通信設計目前，基于Socket套接字的通信方式以及基于超文本傳輸協議（HTTP）的通信方式是計算機軟件開發設計中常用的兩種通信模式，對比發現，基于超文本傳輸協議的通信方式可以在TCP協議層之外再融入安全保密協議，因此有著更高的應用可靠性。基于此，在本次電商軟件的設計開發中，引入了基于超文本傳輸協議的通信方式。實踐中，依托超文本傳輸協議，所有客戶端請求的發送均會得到服務器的迅速響應，并在完成為用戶提供相應服務后自動斷開服務器與用戶（客戶端）之間的連接，上述過程屬于“一次連接”[4]。出于對提升數據信息傳輸可靠程度的考量，要求在數據傳輸前完成客戶端與服務器之間的連接。在上述連接過程中，必須要經過“三次握手”，具體有：第一次握手為用戶的客戶端向服務器發送連接請求；第二次握手為在服務器收到客戶端發送syn包后第一時間展開對客戶端請求的響應，同時還要向客戶端發送syn包；第三次握手為在客戶端收到服務器發送syn包后，向服務器發送確認包，實現服務器與客戶端之間的高質量連接。在發送請求時，所應用的方法為GET請求以及POST請求。其中，GET請求主要承擔著請求特定網頁地址資源的任務，要在實踐中完成定位請求的網絡資源、數據傳輸等工作。POST請求促使在所需網絡地址中上傳數據信息成為現實。而在服務器接收到客戶端發出的請求后，會立即向其反饋一個HTTP響應消息，該消息主要由狀態行、響應頭以及響應正文構成。在狀態行中，最主要的部分為三位數狀態碼，依托不同的狀態碼能夠反映出不同的響應狀態，具體如表1所示。

2.4軟件應用測試

對整個軟件展開服務器性能測試以及功能測試，重點檢查軟件業務流程的正確性、事務響應時間、吞吐量等參數。結果發現，該軟件的業務流程具備極強的正確性，其在事務響應時間、吞吐量方面，均達到預設目標。

3總結

綜上所述，Java編程語言的語法簡單、安全性更高且支持多線程，因此在當前的計算機軟件開發中得到廣泛應用。通過基礎架構的選擇、需求分析、架構編寫、測試維護的展開，結合對軟件服務器、框架、數據庫、通信等單元的優化設計與開發，提升了基于Java編程語言的計算機軟件開發效率效果，軟件的性能也得到進一步優化。

參考文獻

[1]王紅娟.基于計算機軟件開發的Java編程語言分析[J].電腦知識與技術,2021,17(05):60-61.

[2]彭正鵬,毛習濤,譚兆金等.JAVA編程語言在計算機軟件開發中的應用[J].電腦知識與技術,2021,17(02):54-55.

[3]魯國琪,周鵬凱,衛嘉馨.Java編程語言在計算機軟件開發應用中的探究[J].電腦編程技巧與維護,2020(12):5-7.

[4]秦小芳,張美華.計算機軟件開發中Java編程語言的應用探討[J].信息與電腦(理論版),2020,32(19):118-120.

作者：劉潔 單位：長春中醫藥大學醫藥信息學院