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“高內聚低耦合”的軟件設計

 昵稱10504424 2014-02-28

耦合度
一、什么是耦合度
軟件設計中通常用耦合度和內聚度作為衡量模塊獨立程度的標準。劃分摸塊的一個準則就是高內聚低耦合。 耦合度(Coupling)是對模塊間關聯(lián)程度的度量。耦合的強弱取決與模塊間接口的復雜性、調用模塊的方式以及通過界面?zhèn)魉蛿?shù)據的多少。 模塊間的耦合度是指模塊之間的依賴關系，包括控制關系、調用關系、數(shù)據傳遞關系。模塊間聯(lián)系越多，其耦合性越強，同時表明其獨立性越差。降低模塊間的耦合度能減少模塊間的影響，防止對某一模塊修改所引起的“牽一發(fā)動全身”的水波效應，保證系統(tǒng)設計順利進行。 內聚和耦合密切相關，同其它模塊存在強耦合關系的模塊常意味這弱內聚，強內聚常意味著弱耦合。
耦合度就是某模塊（類）與其它模塊（類）之間的關聯(lián)、感知和依賴的程度，是衡量代碼獨立性的一個指標，也是軟件工程設計

及編碼質量評價的一個標準。耦合的強度依賴于以下幾個因素：

（1）一個模塊對另一個模塊的調用；

（2）一個模塊向另一個模塊傳遞的數(shù)據量；

（3）一個模塊施加到另一個模塊的控制的多少；

（4）模塊之間接口的復雜程度。
耦合按從強到弱的順序可分為以下幾種類型：
a)非直接耦合：兩模塊間沒有直接關系，之間的聯(lián)系完全是通過主模塊的控制和調用來實現(xiàn)的 　　

b)數(shù)據耦合：一個模塊訪問另一模塊，彼此間通過簡單數(shù)據參數(shù)來交換輸入、輸出信息。這里的簡單數(shù)據參數(shù)不同于控制參數(shù)、公共數(shù)據結構或外部變量。 　　

c)標記耦合：如一組模塊通過參數(shù)表傳遞記錄信息，就是標記耦合。這個記錄是某一數(shù)據結構的子結構，不是簡單變量。 　　

d)控制耦合：一個模塊通過傳遞開關、標志、名字等控制信息，明顯的控制選擇另一模塊的功能 　　

e)外部耦合：一組模塊都訪問同一全局簡單變量而不是同一全局數(shù)據結構，而且不是通過參數(shù)傳遞該全局變量的信息 　　

f)公共耦合：一組模塊都訪問同一個公共數(shù)

據環(huán)境。該公共數(shù)據環(huán)境可以是全局數(shù)據結構、共享的通信區(qū)、內存的公共覆蓋區(qū)等。 　　

g)內容耦合：一個模塊直接修改另一個模塊的數(shù)據，或直接轉入另一個模塊 　　

內聚度是指內部各元素之間聯(lián)系的緊密程度，模塊的內聚種類通常可分為7種，按其內聚度從低

到高的次序依此為：偶然內聚、邏輯內聚、瞬時內聚、過程內聚、通信內聚、順序內聚、功能內聚。

二、為什么要低耦合

了解什么是耦合及耦合的分類后，我想大家對為什么要降低耦合度已經有一定的認識，并且多數(shù)開發(fā)人員也大概嘗盡了高耦合帶來的苦

頭。道理很簡單，耦合度很高的情況下，維護代碼時修改一個地方會牽連到很多地方，如果修改時沒有理清這些耦合關系，那么帶來的后果

可能會是災難性的，特別是對于需求變化較多以及多人協(xié)作開發(fā)維護的項目，修改一個地方會引起本來已經運行穩(wěn)定的模塊錯誤，嚴重時會

導致惡性循環(huán)，問題永遠改不完，開發(fā)和測試都在各種問題之間奔波勞累，最后導致項目延期，用戶滿意度降低，成本也增加了，這對用戶

和開發(fā)商影響都是很惡劣的，各種風險也就不言而喻了。
為了預防這些問題的發(fā)生，其中一個重要手段就是降低代碼的耦合度。但也不可能有絕對的零耦合，比如基于J2EE編程那就必須和JDK

耦合，而且高耦合也不是一無是處，如果在設計前期預料到某功能后期基本不用修改，那么即使高耦合了也關系不大。但是，在還沒有能力

設計出基本不用修改的代碼前，還得要求以低耦合為標準。那么怎樣才能最大限度地降低耦合度呢？下面介紹降低耦合度的幾種方法。
http://www.cnblogs.com/roucheng/
三、降低耦合度的方法
1、少使用類的繼承，多用接口隱藏實現(xiàn)的細節(jié)。 java面向對象編程引入接口除了支持多態(tài)外， 隱藏實現(xiàn)細節(jié)也是其中一個目的。
2、模塊的功能化分盡可能的單一，道理也很簡單，功能單一的模塊供其它模塊調用的機會就少。（其實這是高內聚的一種說法，高內聚低

耦合一般同時出現(xiàn)，為了限制篇幅，我們將在以后的版期中討論）。
3、遵循一個定義只在一個地方出現(xiàn)。
4、少使用全局變量。
5、類屬性和方法的聲明少用public，多用private關鍵字，
6、多用設計模式，比如采用MVC的設計模式就可以降低界面與業(yè)務邏輯的耦合度。
7、盡量不用“硬編碼”的方式寫程序，同時也盡量避免直接用SQL語句操作數(shù)據庫。
8、最后當然就是避免直接操作或調用其它模塊或類（內容耦合）；如果模塊間必須存在耦合，原則上盡量使用數(shù)據耦合，少用控制耦合，

限制公共耦合的范圍，避免使用內容耦合。

內聚： 故名思議，表示內部間聚集、關聯(lián)的長度，那么高內聚就是指要高度的聚集和關聯(lián)。
高內聚:類與類之間的關系而定，高，意思是他們之間的關系要簡單，明了，不要有很強的關系，不然，運行起來就會出問題。一個類的運行影響到其他的類。由于高內聚具備魯棒性，可靠性，可重用性，可讀性等優(yōu)點，模塊設計推薦采用高內聚。

這是軟件工程中的概念,是判斷設計好壞的標準，主要是面向OO的設計，主要是看類的內聚性是否高，偶合度是否低

“高內聚，低耦合”,首先要知道一個軟件是由多個子程序組裝而成,
而一個程序由多個模塊(方法)構成!
“高內聚，低耦合”主要是闡述的面向對象系統(tǒng)中，各個類需要職責分離的思想。
每一個類完成特定的獨立的功能，這個就是高內聚。耦合就是類之間的互相調用關系，如果耦合很強，互相牽扯調用很多，那么會牽一發(fā)而動全身，不利于維護和擴展。
類之間的設置應該要低耦合,但是每個類應該要高內聚.耦合是類之間相互依賴的尺度.如果每個對象都有引用其它所有的對象,那么就有高耦合,這是不合乎要求的,因為在兩個對象之間,潛在性地流動了太多信息.低耦合是合乎要求的:它意味著對象彼此之間更獨立的工作.低耦合最小化了修改一個類而導致也要修改其它類的"連鎖反應". 內聚是一個類中變量與方法連接強度的尺度.高內聚是值得要的,因為它意味著類可以更好地執(zhí)行一項工作.低內聚是不好的,因為它表明類中的元素之間很少相關.成分之間相互有關聯(lián)的模塊是合乎要求的.每個方法也應該高內聚.大多數(shù)的方法只執(zhí)行一個功能.不要在方法中添加'額外'的指令,這樣會導致方法執(zhí)行更多的函數(shù).


推廣開來說，這個思想并不限于類與類之間的關系。模塊和模塊，子系統(tǒng)之間也都要遵守這個原則，才可以設計出延展性比較強的系統(tǒng)。

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