浅谈面向对象开发原则:高内聚,低耦合

软件设计中通常用耦合度和内聚度作为衡量模块独立程度的标准。划分摸块的一个准则就是高内聚低耦合。

这是软件工程中的概念,是判断设计好坏的标准,主要是面向OO的设计,主要是看类的内聚性是否高,偶合度是否低.

每一个类完成特定的独立的功能,这个就是高内聚。耦合就是类之间的互相调用关系,如果耦合很强,互相牵扯调用很多,那么会牵一发而动全身,不利于维护和扩展。

类之间的设置应该要低耦合,但是每个类应该要高内聚.耦合是类之间相互依赖的尺度.如果每个对象都有引用其它所有的对象,那么就有高耦合,这是不合乎要求的,因为在两个对象之间,潜在性地流动了太多信息.低耦合是合乎要求的:它意味着对象彼此之间更独立的工作.低耦合最小化了修改一个类而导致也要修改其它类的”连锁反应”. 内聚是一个类中变量与方法连接强度的尺度.高内聚是值得要的,因为它意味着类可以更好地执行一项工作.低内聚是不好的,因为它表明类中的元素之间很少相关.成分之间相互有关联的模块是合乎要求的.每个方法也应该高内聚.大多数的方法只执行一个功能.不要在方法中添加’额外’的指令,这样会导致方法执行更多的函数.

推广开来说,这个思想并不限于类与类之间的关系。模块和模块,子系统之间也都要遵守这个原则,才可以设计出延展性比较强的系统。

什么是耦合

定义

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。

耦合度就是某模块(类)与其它模块(类)之间的关联、感知和依赖的程度,是衡量代码独立性的一个指标,也是软件工程设计 及编码质量评价的一个标准。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。

耦合分类

耦合按从强到弱的顺序可分为以下几种类型: a)非直接耦合:两模块间没有直接关系,之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的    b)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;  c)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;   d)控制耦合:一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;  e)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,而且不是通过参数传递该全局变量的信息    f)公共耦合:一组模块都访问同一个公共数 据环境。该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。    g)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。

为什么要低耦合(解耦合)

  在面向对象编程中,对象自身是内聚的,是保管好自己的数据,完成好自己的操作的,而对外界呈现出自己的状态和行为。但是,没有绝对的自力更生,对外开放也是必要的!一个对象,往往需要跟其他对象打交道,既包括获知其他对象的状态,也包括仰赖其他对象的行为,而一旦这样的事情发生时,我们便称该对象依赖于另一对象。只要两个对象之间存在一方依赖一方的关系,那么我们就称这两个对象之间存在耦合。 比如妈妈和baby,妈妈要随时关注baby的睡、醒、困、哭、尿等等状态,baby则要仰赖妈妈的喂奶、哄睡、换纸尿裤等行为,从程序的意义上说,二者互相依赖,因此也存在耦合。首先要说,耦合是必要的。

  耦合的程度就是耦合度,也就是双方依赖的程度。上文所说的妈妈和baby就是强耦合。而你跟快递小哥之间则是弱耦合。一般来说耦合度过高并不是一件好事。就拿作为IT精英的你来说吧,上级随时敦促你的工作进度,新手频繁地需要你指导问题,隔三差五还需要参加酒局饭局,然后还要天天看领导的脸色、关注老婆的心情,然后你还要关注代码中的bug 、bug、bug,和需求的变化、变化、变化,都够焦头烂额了,还猝不及防的要关注眼睛、颈椎、前列腺和头发的状态,然后你再炒个股,这些加起来大概就是个强耦合了。从某种意义上来说,耦合天生就与自由为敌,无论是其他对象依赖于你,还是你依赖其他对象。比如有人嗜烟、酗酒,你有多依赖它们就有多不自由;比如有人家里生了七八个娃,还有年迈的父母、岳父母,他们有多依赖你,你就有多不自由。所以老子这样讲:“五音令人耳聋,五色令人目盲,驰骋狩猎令人心发狂,难得之货令人行妨。”卢梭也是不无悲凉的说“人生而自由,却又无往而不在枷锁中”。因此,要想自由,就必须要降低耦合,而这个过程就叫做解耦和。

  耦合度很高的情况下,维护代码时修改一个地方会牵连到很多地方,如果修改时没有理清这些耦合关系,那么带来的后果 可能会是灾难性的,特别是对于需求变化较多以及多人协作开发维护的项目,修改一个地方会引起本来已经运行稳定的模块错误,严重时会导致恶性循环,问题永远改不完,开发和测试都在各种问题之间奔波劳累,最后导致项目延期,用户满意度降低,成本也增加了,这对用户和开发商影响都是很恶劣的,各种风险也就不言而喻了。

如何降低耦合(解耦合)

  1. 少使用类的继承,多用接口隐藏实现的细节。 Java面向对象编程引入接口除了支持多态外, 隐藏实现细节也是其中一个目的。
  2. 模块的功能化分尽可能的单一,道理也很简单,功能单一的模块供其它模块调用的机会就少。(其实这是高内聚的一种说法,高内聚低耦合一般同时出现,为了限制篇幅,我们将在以后的版期中讨论)。
  3. 遵循一个定义只在一个地方出现。
  4. 少使用全局变量。
  5. 类属性和方法的声明少用public,多用private关键字,
  6. 多用设计模式,比如采用MVC的设计模式就可以降低界面与业务逻辑的耦合度。
  7. 尽量不用“硬编码”的方式写程序,同时也尽量避免直接用SQL语句操作数据库。
  8. 最后当然就是避免直接操作或调用其它模块或类(内容耦合);如果模块间必须存在耦合,原则上尽量使用数据耦合,少用控制耦合, 限制公共耦合的范围,避免使用内容耦合。

什么是内聚

  内聚,通俗的来讲,就是自己的东西自己保管,自己的事情自己做。每个模块尽可能独立完成自己的功能,不依赖于模块外部的代码。

  对象是什么?对象就是保管好自己的东西,做好自己的事情的程序模块——这就是内聚!当然,对象的内聚只是内聚的一个层次,在不同的尺度下其实都有内聚的要求,比如方法也要讲内聚,架构也要讲内聚。

内聚: 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。

高内聚:类与类之间的关系而定,高,意思是他们之间的关系要简单,明了,不要有很强的关系,不然,运行起来就会出问题。一个类的运行影响到其他的类。由于高内聚具备鲁棒性,可靠性,可重用性,可读性等优点,模块设计推荐采用高内聚。

内聚度是指内部各元素之间联系的紧密程度,模块的内聚种类通常可分为7种,按其内聚度从低 到高的次序依此为:偶然内聚、逻辑内聚、瞬时内聚、过程内聚、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。

原文地址:https://www.cnblogs.com/taosiyu/p/11072110.html

时间: 2024-10-06 08:48:06

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浅谈高内聚低耦合

关键词:高内聚低耦合,网络消息,消息中间件 我所理解的高内聚是模块内部是独立完成某个单一的功能,尽可能的少而简单,也就是常说的单一责任原则.低耦合是各个模块之间相互独立存在,这样利于修改和组合.短期来看,并没有很明显的好处,甚至短期内会影响系统的开发进度,因为对开发设计人员提出了更高的要求,但长期来看,带来的好处是使程序更容易维护和修改. 在<由if-else,switch代替方案引起的思考>这篇文章里,有读者没太明白这种写法的好处(高内聚,低耦合), 当时没有展开来讲解.如果业务逻辑不复杂,

连载:面向对象葵花宝典:思想、技巧与实践(29) - 高内聚低耦合

高内聚低耦合,可以说是每个程序猿,甚至是编过程序,或者仅仅只是在大学里面学过计算机,都知道的一个简单的设计原则. 虽然如此流行和人所众知,但其实真正理解的人并不多,很多时候都是人云亦云. =============================================================== 要想真正理解"高内聚低耦合",需要回答两个问题: 1)为什么要高内聚低耦合? 2)高内聚低耦合是否意味内聚越高越好,耦合越低越好? 第一个问题:为什么要高内聚低耦合? 经典的

高内聚 低耦合

高内聚低耦合,是软件工程中的概念,是判断设计好坏的标准,主要是面向对象的设计,主要是看类的内聚性是否高,耦合度是否低. 内聚就是一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度,高内聚就是一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度高. 所谓高内聚是指一个软件模块是由相关性很强的代码组成,只负责一项任务,也就是常说的单一责任原则. 耦合:一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量(耦合性也叫块间联系.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

关于高内聚低耦合 笔记

概念 编辑 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 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. 所谓高内聚是指一个软件模块是由相关性很强的代码组成,只负责一项任务,也就是常说的单一责任原则. 耦合:一个软件结构内不同模

高内聚低耦合

背景: 今天在读Robert C.Martin(BOb大叔)的<代码整洁之道>序时,无意中看到"高内聚.低耦合",闹中翻腾了一下,竟然发现对这个大学一年级就曾学过的知识到现在自己也不是很清晰. 内容: 经过查询网上的资料总算理解了它的含义: 高内聚是指在一个功能或模块的内部,各个部件(方法或类)之间的联系越紧密越好,也就是说,所有的部件都是朝向一个目标. 低耦合是指在不通的功能模块之间,相互之间的联系,依赖的越少越好,彼此独立. 用当年面向对象张老师的话就是:谁的事谁做.

Office之什么是高内聚低耦合

---恢复内容开始--- 高内聚低耦合,是软件工程中的概念,是判断设计好坏的标准,主要是面向对象的设计,主要是看类的内聚性是否高,耦合度是否低. 粗劣的说就指的是:单独模块间有着强大的凝聚力,不同的模块之间又是相对来说独立的 内聚: 内聚就是一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度,高内聚就是一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度高. 所谓高内聚是指一个软件模块是由相关性很强的代码组成,只负责一项任务,也就是常说的单一责任原则. 耦合: 一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量(耦合性也叫块间联系.指

高内聚低耦合 浅析

内聚是从功能角度来度量模块内的联系,一个好的内聚模块应当恰好做一件事.它描述的是模块内的功能联系: 耦合是软件结构中各模块之间相互连接的一种度量,耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度.进入或访问一个模块的点以及通过接口的数据. 内聚就是一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度,高内聚就是一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度高. 所谓高内聚是指一个软件模块是由相关性很强的代码组成,只负责一项任务,也就是常说的单一责任原则. 耦合:一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量(耦合性也叫块间联系.指软件系统结

高内聚低耦合简单学习

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. 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

以MyBatis+SpringMVC3.0实现的,借鉴了Hibernate设计思想,采用封装、抽象、继承的设计思想,做到了数据与相应的操作的高内聚低耦合的实现

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