2.1 程序的耦合和解耦
2.1.1 什么是程序的耦合
耦合性(Coupling),也叫耦合度,是对模块间关联程度的度量。耦合的强弱取决于模块间接口的复杂性、调用模块的方式以及通过界面传送数据的多少。模块间的耦合度是指模块之间的依赖关系,包括控制关系、调用关系、数据传递关系。模块间联系越多,其耦合性越强,同时表明其独立性越差( 降低耦合性,可以提高其独立性)。耦合性存在于各个领域,而非软件设计中独有的,但是我们只讨论软件工程中的耦合。
在软件工程中,耦合指的就是就是对象之间的依赖性。对象之间的耦合越高,维护成本越高。因此对象的设计应使类和构件之间的耦合最小。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。划分模块的一个准则就是高内聚低耦合。
它有如下分类:
(1)内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据时,或一个模块不通过正常入口而转入另一个模块时,这样的耦合被称为内容耦合。内容耦合是最高程度的耦合,应该避免使用之。
(2)公共耦合。两个或两个以上的模块共同引用一个全局数据项,这种耦合被称为公共耦合。在具有大量公共耦合的结构中,确定究竟是哪个模块给全局变量赋了一个特定的值是十分困难的。
(3) 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,而且不是通过参数表传递该全局变量的信息,则称之为外部耦合。
(4) 控制耦合 。一个模块通过接口向另一个模块传递一个控制信号,接受信号的模块根据信号值而进行适当的动作,这种耦合被称为控制耦合。
(5)标记耦合 。若一个模块 A 通过接口向两个模块 B 和 C 传递一个公共参数,那么称模块 B 和 C 之间存在一个标记耦合。
(6) 数据耦合。模块之间通过参数来传递数据,那么被称为数据耦合。数据耦合是最低的一种耦合形式,系统中一般都存在这种类型的耦合,因为为了完成一些有意义的功能,往往需要将某些模块的输出数据作为另一些模块的输入数据。
(7) 非直接耦合 。两个模块之间没有直接关系,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。
总结:
耦合是影响软件复杂程度和设计质量的一个重要因素,在设计上我们应采用以下原则:如果模块间必须存在耦合,就尽量使用数据耦合,少用控制耦合,限制公共耦合的范围,尽量避免使用内容耦合。
内聚与耦合
内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度,它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。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。 程序讲究的是低耦合,高内聚。就是同一个模块内的各个元素之间要高度紧密,但是各个模块之间的相互依存度却要不那么紧密。
内聚和耦合是密切相关的,同其他模块存在高耦合的模块意味着低内聚,而高内聚的模块意味着该模块同其他模块之间是低耦合。在进行软件设计时,应力争做到高内聚,低耦合。
3.1 案例的前期准备
3.1.1 准备 spring 的开发包
官网:http://spring.io/
下载地址:http://repo.springsource.org/libs-release-local/org/springframework/spring
解压:(Spring 目录结构:)
* docs :API 和开发规范.
/**
* 账户的业务层接口
* @author
* @Company http://www.ithiema.com
* @Version 1.0
*/
public interface IAccountService {
/**
* 保存账户(此处只是模拟,并不是真的要保存)
*/
void saveAccount();
}
/**
* 账户的业务层实现类
* @author
* @Company http://www.ithiema.com
* @Version 1.0
*/
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
private IAccountDao accountDao = new AccountDaoImpl();//此处的依赖关系有待解决
@Override
public void saveAccount() {
accountDao.saveAccount();
}
}
/**
* 账户的持久层接口
* @author
* @Company http://www.ithiema.com
* @Version 1.0
*/
public interface IAccountDao {
/**
* 保存账户
*/
void saveAccount();
}
/**
* 账户的持久层实现类
* @author
* @Company http://www.ithiema.com
* @Version 1.0
*/
public class AccountDaoImpl implements IAccountDao {
@Override
public void saveAccount() {
System.out.println("保存了账户");
}
}
/**
* 模拟一个表现层
* @author 黑马程序员
* @Company http://www.ithiema.com
* @Version 1.0
*/
public class Client {
/**
* 使用 main 方法获取容器测试执行
*/
public static void main(String[] args) {
//1.使用 ApplicationContext 接口,就是在获取 spring 容器
ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
//2.根据 bean 的 id 获取对象
IAccountService aService = (IAccountService) ac.getBean("accountService");
System.out.println(aService);
IAccountDao aDao = (IAccountDao) ac.getBean("accountDao");
System.out.println(aDao);
}
}
package com.itheima.servcie.impl;
//import com.itheima.dao.IAccountDao;
//import com.itheima.dao.impl.AccountDaoImpl;
//import com.itheima.factory.BeanFactory;
import com.itheima.servcie.IAccountService;
/**
* 账户业务层实现类
*/
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
// private IAccountDao accountDao = new AccountDaoImpl();
// private IAccountDao accountDao = (IAccountDao)BeanFactory.getBean("accountDao");
public AccountServiceImpl(){
System.out.println("对象创建了");
}
public void saveAccount() {
// accountDao.saveAccount();
System.out.println("service中的saveAccount方法执行了");
}
public void init(){
System.out.println("对象初始化了");
}
public void destroy(){
System.out.println("对象销毁了");
}
}
第一种方式:使用默认无参构造函数
第二种方式:spring 管理静态工厂-使用静态工厂的方法创建对象
/**
* 模拟一个静态工厂,创建业务层实现类
*/
public class StaticFactory {
public static IAccountService createAccountService(){
return new AccountServiceImpl();
}
}
第三种方式:spring 管理实例工厂-使用实例工厂的方法创建对象
/**
* 模拟一个实例工厂,创建业务层实现类
* 此工厂创建对象,必须现有工厂实例对象,再调用方法
*/
public class InstanceFactory {
public IAccountService createAccountService(){
return new AccountServiceImpl();
}
}
顾名思义,就是使用类中的构造函数,给成员变量赋值。注意,赋值的操作不是我们自己做的,而是通过配置
的方式,让 spring 框架来为我们注入。具体代码如下:
/**
*/
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
private String name;
private Integer age;
private Date birthday;
public AccountServiceImpl(String name, Integer age, Date birthday) {
this.name = name;
this.age = age;
this.birthday = birthday;
}
@Override
public void saveAccount() {
System.out.println(name+","+age+","+birthday);
}
}
顾名思义,就是在类中提供需要注入成员的 set 方法。具体代码如下:
/** */
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
private String name;
private Integer age;
private Date birthday;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public void setBirthday(Date birthday) {
this.birthday = birthday;
}
@Override
public void saveAccount() {
System.out.println(name+","+age+","+birthday);
}
}
此种方式是通过在 xml 中导入 p 名称空间,使用 p:propertyName 来注入数据,它的本质仍然是调用类中的
set 方法实现注入功能。
Java 类代码:
/**
* 使用 p 名称空间注入,本质还是调用类中的 set 方法
*/
public class AccountServiceImpl4 implements IAccountService {
private String name;
private Integer age;
private Date birthday;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public void setBirthday(Date birthday) {
this.birthday = birthday;
}
@Override
public void saveAccount() {
System.out.println(name+","+age+","+birthday);
}
}
配置文件代码
3.3.3.5 注入集合属性
顾名思义,就是给类中的集合成员传值,它用的也是set方法注入的方式,只不过变量的数据类型都是集合。
我们这里介绍注入数组,List,Set,Map,Properties。具体代码如下:
/***/
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
private String[] myStrs;
private List myList;
private Set mySet;
private Map myMap;
private Properties myProps;
public void setMyStrs(String[] myStrs) {
this.myStrs = myStrs;
}
public void setMyList(List myList) {
this.myList = myList;
}
public void setMySet(Set mySet) {
this.mySet = mySet;
}
public void setMyMap(Map myMap) {
this.myMap = myMap;
}
public void setMyProps(Properties myProps) {
this.myProps = myProps;
}
@Override
public void saveAccount() {
System.out.println(Arrays.toString(myStrs));
System.out.println(myList);
System.out.println(mySet);
System.out.println(myMap);System.out.println(myProps);
}
}
AAA
BBB
CCC
AAA
BBB
CCC
AAA
BBB
CCC
aaa
bbb