起因:模块独立性指每个模块只完成系统要求的独立子功能,并且与其他模块的联系最少且接口简单,两个定性的度量标准――耦合性和内聚性。
内聚:一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度
耦合:一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量
耦合性也称块间联系。指软件系统结构中各模块间相互联系紧密程度的一种度量。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。模块间耦合高低取决于模块间接口的复杂性、调用的方式及传递的信息。
耦合性分类(低――高): 无直接耦合;数据耦合;标记耦合;控制耦合;公共耦合;内容耦合;
1 无直接耦合:
2 数据耦合: 指两个模块之间有调用关系,传递的是简单的数据值,相当于高级语言的值传递;
3 标记耦合: 指两个模块之间传递的是数据结构,如高级语言中的数组名、记录名、文件名等这些名字即标记,其实传递的是这个数据结构的地址;
4 控制耦合: 指一个模块调用另一个模块时,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;
5 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。公共耦合的复杂程序随耦合模块的个数增加而增加。
6 内容耦合: 这是最高程度的耦合,也是最差的耦合。当一个模块直接使用另一个模块的内部数据,或通过非正常入口而转入另一个模块内部。
内聚性又称块内联系。指模块的功能强度的度量,即一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度的度量。若一个模块内各元素(语名之间、程序段之间)联系的越紧密,则它的内聚性就越高。
内聚性匪类(低――高): 偶然内聚;逻辑内聚;时间内聚;通信内聚;顺序内聚;功能内聚;
1 偶然内聚: 指一个模块内的各处理元素之间没有任何联系。
2 逻辑内聚: 指模块内执行几个逻辑上相似的功能,通过参数确定该模块完成哪一个功能。
3 时间内聚: 把需要同时执行的动作组合在一起形成的模块为时间内聚模块。
4 通信内聚: 指模块内所有处理元素都在同一个数据结构上操作(有时称之为信息内聚),或者指各处理使用相同的输入数据或者产生相同的输出数据。
5 顺序内聚: 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。
6 功能内聚: 这是最强的内聚,指模块内所有元素共同完成一个功能,缺一不可。与其他模块的耦合是最弱的。
耦合性与内聚性是模块独立性的两个定性标准,将软件系统划分模块时,尽量做到高内聚低耦合,提高模块的独立性,为设计高质量的软件结构奠定基础。
我们一直追求着,高内聚,低耦合。
对于低耦合,理解是:一个完整的系统,模块与模块之间,尽可能的使其独立存在。也就是说,让每个模块,尽可能的独立完成某个特定的子功能。
模块与模块之间的接口,尽量的少而简单。如果某两个模块间的关系比较复杂的话,最好首先考虑进一步的模块划分。这样有利于修改和组合。
对于高内聚,我粗浅的理解是:在一个模块内,让每个元素之间都尽可能的紧密相连。也就是充分利用每一个元素的功能,各施所能,以最终实现某个功能。
如果某个元素与该模块的关系比较疏松的话,可能该模块的结构还不够完善,或者是该元素是多余的。
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。
对于编码,用面向对象的思想去考虑一个类的封装。
一个方法,如何封装,拿到现实生活中来看,看这种能力(方法)是否是属于这类事物(类)的本能。
如果是,就封装在这个类里。如果不是,则考虑封装在其它类里。如果这种能力,很多事物都具有,则一定要封装在这类事物的总类里。如果这种能力,很多事物都会经常用到,则可以封装成一个总类的静态方法。
有个例子很容易明白:一个程序有50个函数,这个程序执行得非常好;然而一旦你修改其中一个函数,其他49个函数都需要做修改,这就是高耦合的后果。
一旦你理解了它,你编写概要设计的时候设计类或者模块自然会考虑到“高内聚,低耦合”。