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高内聚 低耦合

 
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问题:什么是耦合?耦合是什么意思?

耦合是指两个实体相互依赖于对方的一个量度。分为以下几种:
非直接耦合:两个模块之间没有直接关系,它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的
数据耦合:一个模块访问另一个模块时,彼此之间是通过简单数据参数 (不是控制参数、公共数据结构或外部变量) 来交换输入、输出信息的。
标记耦合 :一组模块通过参数表传递记录信息,就是标记耦合。这个记录是某一数据结构的子结构,而不是简单变量。
控制耦合:如果一个模块通过传送开关、标志、名字等控制信息,明显地控制选择另一模块的功能,就是控制耦合。
外部耦合:一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构,而且不是通过参数表传递该全局变量的信息,则称之为外部耦合。
公共耦合:若一组模块都访问同一个公共数据环境,则它们之间的耦合就称为公共耦合。公共的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。
内容耦合:如果发生下列情形,两个模块之间就发生了内容耦合
(1) 一个模块直接访问另一个模块的内部数据;
(2) 一个模块不通过正常入口转到另一模块内部;
(3) 两个模块有一部分程序代码重迭(只可能出现在汇编语言中);
(4) 一个模块有多个入口。
内聚在软件工程概念中的定义是:一个模块内部各成分之间相互关联的强度。
    内聚(Cohesion)是一个模块内部各成分之间相关联程度的度量。耦合(Coupling)是模块之间依赖程度的度量。内聚和耦合是密切相关的,与其它模块存在强耦合的模块通常意味着弱内聚,而强内聚的模块通常意味着与其它模块之间存在弱耦合。模块设计追求强内聚,弱耦合。
 
一、内聚强度
内聚按强度从低到高有以下几种类型:
(1) 偶然内聚。如果一个模块的各成分之间毫无关系,则称为偶然内聚。
(2) 逻辑内聚。几个逻辑上相关的功能被放在同一模块中,则称为逻辑内聚。如一个模块读取各种不同类型外设的输入。尽管逻辑内聚比偶然内聚合理一些,但逻辑内聚的模块各成分在功能上并无关系,即使局部功能的修改有时也会影响全局,因此这类模块的修改也比较困难。
(3) 时间内聚。如果一个模块完成的功能必须在同一时间内执行(如系统初始化),但这些功能只是因为时间因素关联在一起,则称为时间内聚。
(4) 过程内聚。如果一个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执行,则称为过程内聚。
(5) 通信内聚。如果一个模块的所有成分都操作同一数据集或生成同一数据集,则称为通信内聚。
(6) 顺序内聚。如果一个模块的各个成分和同一个功能密切相关,而且一个成分的输出作为另一个成分的输入,则称为顺序内聚。
(7) 功能内聚。模块的所有成分对于完成单一的功能都是必须的,则称为功能内聚。
 
二、耦合强度
耦合的强度依赖于以下几个因素:
(1)一个模块对另一个模块的调用;
(2)一个模块向另一个模块传递的数据量;
(3)一个模块施加到另一个模块的控制的多少;
(4)模块之间接口的复杂程度。

耦合按从强到弱的顺序可分为以下几种类型:
(1)内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据,或者直接转入另一个模块时,就发生了内容耦合。此时,被修改的模块完全依赖于修改它的模块。
(2)公共耦合。两个以上的模块共同引用一个全局数据项就称为公共耦合。
(3)控制耦合。一个模块在界面上传递一个信号(如开关值、标志量等)控制另一个模块,接收信号的模块的动作根据信号值进行调整,称为控制耦合。
(4)标记耦合。模块间通过参数传递复杂的内部数据结构,称为标记耦合。此数据结构的变化将使相关的模块发生变化。
(5)数据耦合。模块间通过参数传递基本类型的数据,称为数据耦合。
(6)非直接耦合。模块间没有信息传递时,属于非直接耦合。
如果模块间必须存在耦合,就尽量使用数据耦合,少用控制耦合,限制公共耦合的范围,坚决避免使用内容耦合。 
 
什么叫高内聚 低耦合
       系统的各个模块尽可能具有较大的独立性,换句话说,希望这样设计软件结构,使得每个模块完成一个相对独立的特定子功能,并且和其他模块之间的关系很简单,以便能方便地把不同场合下写成的程序模块组合成软件系统。
      衡量模块独立性的定性标准是内聚(一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度)和耦合(一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量)。高内聚、低耦合的模块是设计时追求的目标。尽量降低系统各个部分之间的耦合度,是应用服务层设计中需要重点考虑的问题。 

      内聚和耦合,包含了横向和纵向的关系。功能内聚和数据耦合,是我们需要达成的目标。横向的内聚和耦合,通常体现在系统的各个模块、类之间的关系,而纵向的耦合,体现在系统的各个层次之间的关系。
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