理解软件架构:三层设计详解
三层架构就是为了符合“高内聚,低耦合”思想,把各个功能模块划分为表示层(UI)、业务逻辑层(BLL)和数据访问层(DAL)三层架构,各层之间采用接口相互访问,并通过对象模型的实体类(Model)作为数据传递的载体,不同的对象模型的实体类一般对应于数据库的不同表,实体类的属性与数据库表的字段名一致。
三层架构区分层次的目的是为了 “高内聚,低耦合”。开发人员分工更明确,将精力更专注于应用系统核心业务逻辑的分析、设计和开发,加快项目的进度,提高了开发效率,有利于项目的更新和维护工作。
各层职责
表示层
表示层又称表现层 UI,位于三层构架的最上层,与用户直接接触,主要是 B/S 信息系统中的 Web浏览页面。作为 Web浏览页面,表示层的主要功能是实现系统数据的传入与输出,在此过程中不需要借助逻辑判断操作就可以将数据传送到 BLL 系统中进行数据处理,处理后会将处理结果反馈到表示层中。换句话说,表示层就是实现用户界面功能,将用户的需求传达和反馈,并用 BLL 或者是 Models 进行调试,保证用户体验
业务逻辑层
业务逻辑层 BLL 的功能是对具体问题进行逻辑判断与执行操作,接收到表现层 UI 的用户指令后,会连接数据访问层 DAL,访问层在三层构架中位于表示层与数据层中间位置,同时也是表示层与数据层的桥梁,实现三层之间的数据连接和指令传达,可以对接收数据进行逻辑处理,实现数据的修改、获取、删除等功能,并将处理结果反馈到表示层 UI 中,实现软件功能。
数据访问层
数据访问层 DAL 是数据库的主要操控系统,实现数据的增加、删除、修改、查询等操作,并将操作结果反馈到业务逻辑层 BLL。在实际运行的过程中,数据访问层没有逻辑判断能力,为了实现代码编写的严谨性,提高代码阅读程度,一般软件开发人员会在该层中编写 Data AccessCommon,保证数据访问层 DAL 数据处理功能。
实体类库
实体类库是数据库表的映射对象,在信息系统软件实际开发的过程中,要建立对象实例,将关系数据库表采用对象实体化的方式表现出来,辅助软件开发中对各个系统功能的控制与操作执行,并利用 GET 与 SET 把数据库表中的所有字段映射为系统对象,建立实体类库,进而实现各个结构层的参数传输,提高代码的阅读性。从本质上看,实体类库主要服务于表示层、业务逻辑层以及数据访问层,在三层之间进行数据参数传输,强化数据表示的简约性。
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基于 NFC 的无线电池管理 BMS - ● 主动读取内部传感器:利用 NFC 技术,BMS 能够主动读取内部传感器的数据 [... 考虑车辆外使用案例中的空闲状态场景:NFC 技术可用于处理闲置状态下的电池组读取,例如在第二次生命转移期间进行存储。 主动诊断读取:在邻近系统中部署了 BMS 的情况下,使用 NFC 技术进行主动诊断读取。 (ii) 系统结构 系统架构如图所示,在建立安全通道之前,需要对设备进行身份验证。数据链路通信层由 NDEF 记录处理,而数据存储可以是离线的,也可以是数据库中的在线存储。活动和空闲状态的诊断读数取决于设备和数据方向,需要与外部 NFC 阅读器进行通信。软件架构分为三层,包括硬件抽象层(HAL)、中间层(中间件)和应用层。HAL 处理硬件驱动组件,中间件执行设备验证,而应用层则由开发人员根据安全漏洞和格式扩展*定义。 为确保安全,系统采用了一个安全模型,为 BMS 和主动诊断读取情况格式化应用数据。安全考虑因素包括设备相互验证、使用安全通道(加密和防篡改)以及确保电池组内读数的安全。 考虑到不同的 BMS 拓扑,包括集中式、调制式、分布式和分散式,系统需要满足设备相互验证和使用安全通道的要求。对于每种拓扑结构,都必须考虑将性能开销降至最低。电池是封闭的,对其进行物理攻击不可行或成本太高。外部攻击可能也很困难。基于对称或非对称加密技术的自动验证可用于保护电池组读数。安全协议在验证阶段和会话密钥确认阶段采用双密钥加密,以抵御攻击。中间件在数据格式验证、确认和处理中发挥关键作用,确保数据传输安全。 (iii) 唤醒模型设计