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~

## 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

#### 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**

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**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。

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#### 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**

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## 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

#### 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：