一、什么是耦合度
軟件設計中通常用耦合度和內(nèi)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(nèi)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(diào)用模塊的方式以及通過界面?zhèn)魉蛿?shù)據(jù)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(diào)用關系、數(shù)據(jù)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(nèi)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(nèi)聚,強內(nèi)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(zhì)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(diào)用;
(2)一個模塊向另一個模塊傳遞的數(shù)據(jù)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(diào)用來實現(xiàn)的
b)數(shù)據(jù)耦合:一個模塊訪問另一模塊,彼此間通過簡單數(shù)據(jù)參數(shù)來交換輸入、輸出信息。這里的簡單數(shù)據(jù)參數(shù)不同于控制參數(shù)、公共數(shù)據(jù)結(jié)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(jù)結(jié)構的子結(jié)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(jù)結(jié)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(jù)環(huán)境。該公共數(shù)據(jù)環(huán)境可以是全局數(shù)據(jù)結(jié)構、共享的通信區(qū)、內(nèi)存的公共覆蓋區(qū)等。
g)內(nèi)容耦合:一個模塊直接修改另一個模塊的數(shù)據(jù),或直接轉(zhuǎn)入另一個模塊內(nèi)聚度是指內(nèi)部各元素之間聯(lián)系的緊密程度,模塊的內(nèi)聚種類通常可分為7種,按其內(nèi)聚度從低到高的次序依此為:偶然內(nèi)聚、邏輯內(nèi)聚、瞬時內(nèi)聚、過程內(nèi)聚、通信內(nèi)聚、順序內(nèi)聚、功能內(nèi)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(jīng)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(jīng)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。
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?qū)ο缶幊桃虢涌诔酥С侄鄳B(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(diào)用的機會就少。(其實這是高內(nèi)聚的一種說法,高內(nèi)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(jù)庫。
8、最后當然就是避免直接操作或調(diào)用其它模塊或類(內(nèi)容耦合);如果模塊間必須存在耦合,原則上盡量使用數(shù)據(jù)耦合,少用控制耦合,限制公共耦合的范圍,避免使用內(nèi)容耦合。
內(nèi)聚: 故名思議,表示內(nèi)部間聚集、關聯(lián)的長度,那么高內(nèi)聚就是指要高度的聚集和關聯(lián)。
高內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)聚性是否高,偶合度是否低“高內(nèi)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(nèi)聚,低耦合”主要是闡述的面向?qū)ο笙到y(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(nèi)聚。耦合就是類之間的互相調(diào)用關系,如果耦合很強,互相牽扯調(diào)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(nèi)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(nèi)聚是一個類中變量與方法連接強度的尺度.高內(nèi)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(nèi)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(nèi)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)。
總結(jié)
以上所述是小編給大家介紹的高內(nèi)聚低耦合原則,希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問請給我留言,小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對服務器之家網(wǎng)站的支持!