模块化开发——高内聚低耦合

 前言:emmm最近都在赶进度,已经好久没输出了,接下来都使用MakeDown文档写文,推荐大家使用VsCode编译工具,加入Markdown Preview Enhanced插件,创建一个MD文件,复制过去

点击下图显示的图标,就可以预览了,格式我就不修改了,哈哈哈,ヾ( ̄▽ ̄)Bye~Bye~

 

模块化

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## 耦合性

### 定义

#### 1/块间联系
模块之间联系越紧密==>其耦合性就越强==>模块的独立性则越差
#### 2/模块间依赖程度
指软件系统结构中各模块间相互联系紧密程度

### 要素

#### 1/模块间接口的复杂性
#### 2/调用的方式
#### 3/传递的信息

### 分类:低->高

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#### 无直接耦合
- AB模块间无直接关系
- AB间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的
- 耦合度最弱,模块独立性最强
- **E.G:模块A实现输出字符串,模块B实现接收int数据,两者之间没有信息传递。这种情况下模块A和模块B就是非直接耦合**
#### 数据耦合
- 指AB模块间有调用关系
- 传递的是简单的数据值,相当于高级语言的值传递
- **E.G:模块A实现两个数的加法操作,模块B实现两个加数的初始化,模块B将两个加数传给模块A,模块A进行相加。这种情况下模块A和模块B就是数据耦合**
#### 标记耦合
- 传递的是数据结构,如高级语言中的数组名、记录名、文件名等这些名字即标记
- 实质为传递该数据结构的地址
- **E.G:模块A向模块B传递Object类型的数据。这种情况下模块A和模块B就是标记耦合**
#### 控制耦合
- 指AB模块间有调用关系
- 传递的是控制变量,如开关、标志等
- 被调模块通过该控制变量的值有选择地执行块内某一功能
- **E.G:模块A获取用户类型(普通用户、高级用户)传递给模块B,模块B根据不同类型的用户提供不同的服务。这种情况下模块A和模块B就是控制耦合**
#### 公共耦合
- 指通过一个公共数据环境相互作用的那些模块间的耦合
- 公共数据环境可以是全局数据结构、共享的通信区、内存的公共覆盖区等
- 若模块只是向公共数据环境输入数据,或是只从公共数据环境取出数据,这属于比较松散的公共耦合
- 若模块既向公共数据环境输入数据又从公共数据环境取出数据,这属于较紧密的公共耦合
- 公共耦合的复杂程序随耦合模块的个数增加而增加
- **E.G:定义了一个全局变量a,在A、B、C模块中均调用了a,这种情况下模块A、模块B、模块C就是公共耦合**
****
**公共耦合会引起以下问题:**
1. 无法控制各个模块对公共数据的存取,严重影响了软件模块的可靠性和适应性。
2. 使软件的可维护性变差。若一个模块修改了公共数据,则会影响相关模块。
3. 降低了软件的可理解性。不容易清楚知道哪些数据被哪些模块所共享,排错困难。
一般地,仅当模块间共享的数据很多且通过参数传递很不方便时,才使用公共耦合。
****
#### 内容耦合
- 最高程度的耦合,也是最差的耦
- A模块直接访问B模块的内容
- A模块直接使用B模块的内部数据
- B模块通过非正常入口而直接转入A模块内部
- 一个模块有多个入口
- AB模块有一部分代码重叠(该部分代码具有一定的独立功能)
- 可能在汇编语言中出现
- **E.G:模块A中定义了变量a,在模块B中直接使用了。这种情况下模块A和模块B就是内容耦合**

****
## 内聚性

### 定义

#### 1/块内联系
模块的功能强度/紧密程度的度量
#### 2/模块内紧密程度
一个模块内各元素(语名之间、程序段之间)联系的越紧密==>内聚性就越高

### 分类:低->高
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#### 偶然内聚/巧合内聚
- 指同一个模块内的各处理元素之间没有任何联系
- 内聚程度最低
- **E.G:A模块中有三条语句(一条赋值,一条求和,一条传参),表面上看不出任何联系,但是B、C模块中都用到了这三条语句,于是将这三条语句合并成了模块A。模块A中就是偶然内聚**
#### 逻辑内聚
- 指同一个模块内执行几个逻辑上**相似**的**功能**,通过参数确定该模块应完成哪一个功能
- **E.G:A模块实现的是将对应的人员信息发送给技术部,人事部和财政部,决定发送给哪个部门是输入的控制标志决定的。模块A中就是逻辑内聚**
#### 时间内聚
- 指同一个模块内将需要**同时执行**的动作组合在一起
- **E.G:编程开始时,程序员把对所有全局变量的初始化操作放在模块A中。模块A中就是时间内聚**
#### 过程内聚
- 指模块内部的处理成分是相关的,而且这些处理必须以特定的次序进行执行
- **E.G:用户登陆了某某网站,A模块负责依次读取用户的用户名、邮箱和联系方式,这个次序是事先规定的,不能改变。模块A中就是过程内聚**
#### 通信内聚/信息内聚
- 指各处理模块都使用**相同**的输入**数据**或者产生相同的输出数据
- 指模块内所有处理元素都在同一个数据结构上操作
- 或所有处理功能都通过公用数据而发生关联(有时称之为信息内聚)
- **E.G:模块A实现将传入的Date类型数据转换成String类型,以及将Date类型数据插入数据库,这两个操作都是对“Date类型数据”而言的。模块A中就是通信内聚**
#### 顺序内聚/过程内聚
- 指一个模块中各个处理元素都密切相关于同一功能且必须**顺序执行**,前一功能元素输出就是下一功能元素的输入
- 顺序内聚的内聚度比较高,但缺点是不如功能内聚易于维护
- **E.G.模块A实现将传入的Date类型数据转换成String类型,然后再将转换好的String类型数据插入数据库。模块A中就是顺序内聚**
#### 功能内聚
- 指模块内所有元素共同完成一个功能,**缺一不可**
- 最强的内聚,与其他模块的耦合是最弱的
- 优点是它的功能明确
- 判断一个模块是否功能内聚,一般从模块名称就能看出。如果模块名称只有一个动词和一个特定的目标(单数名词),一般来说就是功能内聚
- 功能内聚模块的一个重要特点是:他是一个“暗盒”,对于该模块的调用者来说,只需要知道这个模块能做什么,而不需要知道这个模块是如何做的
- **E.G.模块A实现将新注册的用户信息(用户名,密码,个性签名)全部转换成String类型并插入数据库**

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## 高内聚,低耦合的系统的优势?

更好的重用性,维护性,扩展性

## 高内聚低耦合是否意味着内聚越高越好,耦合越低越好?
### 真正好的设计是在高内聚和低耦合间进行平衡,也就是说高内聚和低耦合是冲突的。
### 从内聚上
最强的内聚:一个类只写一个函数==>类的数量急剧增多==>其它类的耦合特别多==>整个设计就变成了“高内聚高耦合”==>由于高耦合,整个系统变动同样非常频繁
### 从耦合上
最弱的耦合:一个类包含所有的函数,这样类完全不依赖其它类,耦合性是最低的==>内聚性很低==>整个设计就变成了“低耦合低内聚“==>由于低内聚,整个类的变动同样非常频繁

## 软件设计时,如何做好高内聚低耦合?
### 从内聚上
在模块划分时,要遵循“一个模块,一个功能”的原则,尽可能使模块达到功能内聚
### 从耦合上
建立模块间尽可能松散的系统,在设计上我们应采用以下原则:若模块间必须存在耦合,应尽量使用数据耦合,少用控制耦合,慎用或有控制地使用公共耦合,并限制公共耦合的范围,尽量避免内容耦合。

 参考文献:

浅谈高内聚低耦合

什么是高耦合低内聚?

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转载自www.cnblogs.com/nightnight/p/11185203.html
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