耦合性

一般模塊之間可能的連接方式有七種，構(gòu)成耦合性的七種類型。它們之間的關(guān)系為(獨(dú)立性由強(qiáng)到弱)

如果兩個(gè)模塊之間沒有直接關(guān)系，它們之間的聯(lián)系完全是通過主模塊的控制和調(diào)用來實(shí)現(xiàn)的，這就是非直接耦合。這種耦合的模塊獨(dú)立性最強(qiáng)。

如果一個(gè)模塊訪問另一個(gè)模塊時(shí)，彼此之間是通過數(shù)據(jù)參數(shù)(不是控制參數(shù)、公共數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部變量)來交換輸入、輸出信息的，則稱這種耦合為數(shù)據(jù)耦合。由于限制了只通過參數(shù)表傳遞數(shù)據(jù)，按數(shù)據(jù)耦合開發(fā)的程序界面簡單、安全可靠。因此，數(shù)據(jù)耦合是松散的耦合，模塊之間的獨(dú)立性比較強(qiáng)。在軟件程序結(jié)構(gòu)中至少必須有這類耦合。

如果一組模塊通過參數(shù)表傳遞記錄信息，就是標(biāo)記耦合。事實(shí)上，這組模塊共享了這個(gè)記錄，它是某一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的子結(jié)構(gòu)，而不是簡單變量。這要求這些模塊都必須清楚該記錄的結(jié)構(gòu)，并按結(jié)構(gòu)要求對(duì)此記錄進(jìn)行操作。在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免這種耦合，它使在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的操作復(fù)雜化了。如果采取"信息隱蔽"的方法，把在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的操作全部集中。

如果一個(gè)模塊通過傳送開關(guān)、標(biāo)志、名字等控制信息，明顯地控制選擇另一模塊的功能，就是控制耦合。這種耦合的實(shí)質(zhì)是在單一接口上選擇多功能模塊中的某項(xiàng)功能。因此，對(duì)所控制模塊的任何修改，都會(huì)影響控制模塊。另外，控制耦合也意味著控制模塊必須知道所控制模塊內(nèi)部的一些邏輯關(guān)系，這些都會(huì)降低模塊的獨(dú)立性。

一組模塊都訪問同一全局簡單變量而不是同一全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而且不是通過參數(shù)表傳遞該全局變量的信息，則稱之為外部耦合。例如C語言程序中各個(gè)模塊都訪問被說明為extern類型的外部變量。外部耦合引起的問題類似于公共耦合，區(qū)別在于在外部耦合中不存在依賴于一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部各項(xiàng)的物理安排。

若一組模塊都訪問同一個(gè)公共數(shù)據(jù)環(huán)境，則它們之間的耦合就稱為公共耦合。公共的數(shù)據(jù)環(huán)境可以是全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、共享的通信區(qū)、內(nèi)存的公共覆蓋區(qū)等。 這種耦合會(huì)引起下列問題:

所有公共耦合模塊都與某一個(gè)公共數(shù)據(jù)環(huán)境內(nèi)部各項(xiàng)的物理安排有關(guān)，若修改某個(gè)數(shù)據(jù)的大小，將會(huì)影響到所有的模塊。

無法控制各個(gè)模塊對(duì)公共數(shù)據(jù)的存取，嚴(yán)重影響軟件模塊的可靠性和適應(yīng)性。

公共數(shù)據(jù)名的使用，明顯降低了程序的可讀性。

公共耦合的復(fù)雜程度隨耦合模塊的個(gè)數(shù)增加而顯著增加。若只是兩個(gè)模塊之間有公共數(shù)據(jù)環(huán)境，則公共耦合有兩種情況。

若一個(gè)模塊只是往公共數(shù)據(jù)環(huán)境里傳送數(shù)據(jù)，而另一個(gè)模塊只是從公共數(shù)據(jù)環(huán)境中取數(shù)據(jù)，則這種公共耦合叫做松散公共耦合。若兩個(gè)模塊都從公共數(shù)據(jù)環(huán)境中取數(shù)據(jù)，又都向公共數(shù)據(jù)環(huán)境里送數(shù)據(jù)，則這種公共耦合叫做緊密公共耦合。只有在模塊之間共享的數(shù)據(jù)很多，且通過參數(shù)表傳遞不方便時(shí)，才使用公共耦合。否則，還是使用模塊獨(dú)立性比較高的數(shù)據(jù)耦合好些。

如果發(fā)生下列情形，兩個(gè)模塊之間就發(fā)生了內(nèi)容耦合。

一個(gè)模塊直接訪問另一個(gè)模塊的內(nèi)部數(shù)據(jù);

一個(gè)模塊不通過正常入口轉(zhuǎn)到另一模塊內(nèi)部;

兩個(gè)模塊有一部分程序代碼重疊(只可能出現(xiàn)在匯編語言中);

一個(gè)模塊有多個(gè)入口。

在內(nèi)容耦合的情形，所訪問模塊的任何變更，或者用不同的編譯器對(duì)它再編譯，

都會(huì)造成程序出錯(cuò)。好在大多數(shù)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言已經(jīng)設(shè)計(jì)成不允許出現(xiàn)內(nèi)容

耦合。它一般出現(xiàn)在匯編語言程序中。這種耦合是模塊獨(dú)立性最弱的耦合。

耦合性(或稱"耦合度")

英文 : coupling

耦合性也叫塊間聯(lián)系。指軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中各模塊間相互聯(lián)系緊密程度的一種度量。模塊之間聯(lián)系越緊密，其耦合性就越強(qiáng)，模塊之間越獨(dú)立則越差，模塊間耦合的高低取決于模塊間接口的復(fù)雜性，調(diào)用的方式以及傳遞的信息。

形象的說，就是要將代碼寫的和電腦一樣，主類就是電腦的主機(jī)箱，當(dāng)程序需要實(shí)現(xiàn)什么功能的時(shí)候只需要在其他的類引入接口，就像電腦上的usb接口。

功能模塊獨(dú)立性是由內(nèi)聚性和耦合性兩個(gè)定性指標(biāo)來度量的。內(nèi)聚性是度量一個(gè)功能模塊內(nèi)功能強(qiáng)度的一個(gè)相對(duì)指標(biāo)。耦合性則用來度量功能模塊之間的相互聯(lián)系的程度。

耦合是軟件結(jié)構(gòu)中各功能模塊之間相互連接的一種度量，耦合強(qiáng)弱取決于功能模塊間接口的復(fù)雜程度、進(jìn)入或訪問一個(gè)功能模塊的點(diǎn)以及通過接口的數(shù)據(jù)。

耦合有以下幾種，他們之間的耦合度由高到低排列:

☆內(nèi)容耦合。如一個(gè)功能模塊直接訪問另一個(gè)功能模塊的內(nèi)容，則這兩個(gè)功能模塊稱為內(nèi)容耦合。

☆公共耦合。如一組功能模塊都訪問統(tǒng)一全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則稱之為公共耦合。

☆外部耦合。如一組功能模塊都訪問統(tǒng)一全局?jǐn)?shù)據(jù)項(xiàng)，則稱之為外部耦合。

☆控制耦合。如一功能模塊明顯地把開關(guān)量、名字等信息送入另一功能模塊，控制另一功能模塊的功能，則為控制耦合。

☆標(biāo)記耦合。如一組功能模塊共享了某個(gè)記錄，而不是簡單變量，即這些功能模塊都需某一數(shù)據(jù)的子結(jié)構(gòu)時(shí)，就需要按該記錄的結(jié)構(gòu)進(jìn)行操作，并通過參數(shù)表來傳遞記錄信息，這樣的耦合稱之為標(biāo)記耦合。

☆數(shù)據(jù)耦合。如一個(gè)功能模塊訪問另一個(gè)功能模塊，被訪問的功能模塊的輸入和輸出都是數(shù)據(jù)項(xiàng)參數(shù)，則這兩個(gè)功能模塊為數(shù)據(jù)耦合。

☆非直接耦合。若兩個(gè)功能模塊沒有直接關(guān)系，他們之間的聯(lián)系完全是通過主程序的控制和調(diào)用來實(shí)現(xiàn)的，便稱這兩個(gè)功能模塊為非直接耦合，獨(dú)立性最強(qiáng)。

上面只是對(duì)耦合機(jī)制進(jìn)行了一個(gè)分類。原則上講，功能模塊化設(shè)計(jì)總是希望功能模塊之間的耦合表現(xiàn)為非直接耦合方式。但是，由于問題所固有的復(fù)雜性和空間方面的考慮，有時(shí)則要根據(jù)實(shí)際情況，全面權(quán)衡，選用其它類型的耦合。

內(nèi)聚是從功能角度來度量功能模塊內(nèi)的聯(lián)系，一個(gè)好的內(nèi)聚功能模塊應(yīng)當(dāng)恰好做一件事。它描述的是功能模塊內(nèi)的功能聯(lián)系。

內(nèi)聚有如下的種類，其內(nèi)聚度由弱到強(qiáng)排列:

☆偶然內(nèi)聚。一功能模塊中的代碼無法定義其不同功能的調(diào)用。但它使該功能模塊能執(zhí)行不同的功能，這種功能模塊稱為巧合強(qiáng)度功能模塊。

☆邏輯內(nèi)聚。這種功能模塊把幾種相關(guān)的功能組合在一起，每次被調(diào)用時(shí)，有傳送給功能模塊參數(shù)來確定該功能模塊應(yīng)完成那一種功能。

☆時(shí)間內(nèi)聚。這種功能模塊順序完成一類相關(guān)功能，比如初始化功能模塊，它順序?yàn)樽兞恐贸踔怠?/p>

☆過程內(nèi)聚。如果一個(gè)功能模塊內(nèi)的處理元素是相關(guān)的，而且必須以特定次序執(zhí)行則稱為過程內(nèi)聚。

☆通信內(nèi)聚。這種功能模塊除了具有過程內(nèi)聚的特點(diǎn)外，還有另外一種關(guān)系，則它的所有功能都通過使用公共數(shù)據(jù)而發(fā)生關(guān)系。

☆順序內(nèi)聚。如果一個(gè)功能模塊內(nèi)的處理元素和同一個(gè)功能密切相關(guān)，而且這些處理必須順序執(zhí)行，通常一個(gè)處理元素的輸出數(shù)據(jù)作為下一個(gè)處理元素的輸入數(shù)據(jù)，則稱為順序內(nèi)聚。

☆功能內(nèi)聚。如果一個(gè)功能模塊包括并僅包括未完成某一具體任務(wù)所必需的所有成分，或者說功能模塊中所有成分結(jié)合起來是為了完成一個(gè)具體的任務(wù)，此功能模塊稱為功能強(qiáng)度模塊。