耦合是什么意思(彻底理解什么是内聚和耦合？)

软件设计应坚持模块独立的原则。有两个标准来反映模块的独立性:内聚性和耦合性。内聚性度量模块中每个元素相互结合的紧密程度，耦合性度量模块之间相互依赖的程度。

耦合

耦合是指模块之间的关联程度。模块之间的关联程度取决于以下几点:

从一个模块到另一个模块的访问。例如，模块A可能调用模块B来完成一个功能，所以模块A依赖模块B来完成其功能。

模块之间传输的数据量。

从一个模块传输到另一个模块的控制信息。

模块间接口的复杂。

根据这几点，耦合可以分为七类:

内容耦合:

如果一个模块直接引用另一个模块的内容，则这两个模块是内容耦合的。

公共耦合:

如果多个模块访问相同的公共数据环境，它们被称为公共耦合。公共数据环境可以是全局数据结构、共享通信区域、内存的公共覆盖区域等。因为多个模块共享同一个公共数据环境，如果一个模块修改数据，会影响所有相关模块。

外部耦合:

如果两个模块访问同一个全局简单变量而不是同一个全局数据结构，那么这两个模块属于外部耦合。

控制耦合:

如果模块A向模块B发送控制消息，则称这两个模块是控制耦合的。例如，当一个函数名作为参数传递给另一个模块时，它实际上控制着另一个模块的执行逻辑。控制的主要问题是两个模块不是相互独立的，调用模块必须知道被调用模块的内部结构和逻辑，这不符合信息隐藏和抽象的设计原则，也降低了模块的可重用性。

数据结构耦合:

当一个模块调用另一个模块时，整个数据结构被传递，因此两个模块之间存在数据结构耦合。

数据耦合:

如果两个模块传输数据项，那么两个模块就是数据耦合。

间接耦合:

如果两个模块之间没有直接的联系，那么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，这就是间接耦合。

以上耦合中，内容耦合是模块间最紧密的耦合，间接耦合是模块间最松散的耦合。软件设计的目标是降低模块之间的耦合度。设计原则应该是:尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共耦合，坚决不使用内容耦合。

内聚力

内聚性是指模块内元素之间关系的紧密程度。衔接分为七种类型。下面讨论内聚的含义及其对软件独立性的影响。

巧合凝聚力:

如果一个模块执行几个完全不相关的动作，那么这个模块就具有重合内聚性。

逻辑衔接:

当一个模块执行一系列相关的动作时，就被称为具有逻辑内聚性。例如，模块可以插入、删除和修改主文件。通常，逻辑内聚的模块包含太多相关的功能。当一个模块包含的功能较多时，模块的入口参数必然较多，模块中的哪些功能通常是根据入口参数来决定的。因此，逻辑内聚模块带来两个问题:一是接口参数复杂，难以理解；二是多种功能交织，降低了模块的可维护性。

时间凝聚力:

当一个模块中的多个任务与时间相关时，这个模块具有时间内聚性。最常见的时间聚合模块是初始化模块。除了时间需要在系统初始启动时完成之外，本模块中的动作之间没有其他关系。

流程衔接:

模块执行的几个动作是相互关联的，并且具有顺序关系。例如，从输入接口读取数据，然后更新数据库记录。它仍然是通过将几个相关的功能放在一个模块中来实现的。信息网络

沟通凝聚力:

模块中的所有元素使用相同的输入数据或产生相同的输出数据。

顺序衔接:

如果一个模块中的处理元素与同一个功能密切相关，并且这些过程必须按顺序执行，那么这个模块就具有顺序内聚性。

功能衔接:

模块的每个部分都是完成特定功能的必要组件。这些部分相互协调工作，密切相关，不可分割，旨在完成一项完整的功能。具有内聚功能的模块是最理想的模块，易于理解和维护，具有良好的可重用性。

在以上七种衔接中，功能衔接模块的独立性最强，重合衔接模块的独立性最弱。设计时，要尽量保证模块的功能衔接。

凝聚力和耦合是相互关联的。在整体设计中，要尽量提高模块的内聚性，减少模块之间的耦合。