高内聚和低耦合的个人理解

一、什么是高内聚低耦合

1、耦合性也称块间联系。指软件系统结构中各模块间相互联系紧密程度的一种度量。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。模块间耦合高低取决于模块间接口的复杂性、调用的方式及传递的信息

 2、内聚性又称块内联系。指模块的功能强度的度量，即一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度的度量。若一个模块内各元素（语名之间、程序段之间）联系的越紧密，则它的内聚性就越高。

二、内聚和耦合的七种类型和例子

内聚类型：

1.偶然内聚

   模块的各成分之间没有关联，只是把分散的功能合并在一起。

   例：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。

2.逻辑内聚

   逻辑上相关的功能被放在同一模块中。

   例：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。

3.时间内聚

   模块完成的功能必须在同一时间内执行，但这些功能只是因为时间因素才有关联。

   例：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。

4.过程内聚

   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。

   例：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。

5.通信内聚

   模块的所有成分都操作同一数据集或生成同一数据集。

   例：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。

6.顺序内聚

   模块的各个成分和同一个功能密切相关，而且一个成分的输出作为另一个成分的输入。

   例：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。

7.功能内聚

   模块的所有成分对于完成单一的功能都是必须的。

   例：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。模块A中就是功能内聚。

耦合类型：

1.内容耦合

   一个模块直接修改或操作另一个模块的数据,或者直接转入另一个模块。

   例：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。

2.公共耦合

   两个以上的模块共同引用一个全局数据项。

   例：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。

3.外部耦合

 模块与软件的外部设备相连，共享外部资源

4.控制耦合

   一个模块在界面上传递一个信号控制另一个模块，接收信号的模块的动作根据信号值进行调整。

   例：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。

5.标记耦合

   模块间通过参数传递复杂的内部数据结构。

   例：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。

6.数据耦合

   模块间通过参数传递基本类型的数据。

   例：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。

7.非直接耦合

   模块间没有信息传递。

   例：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。

三、低内聚高耦合的坏处

低内聚的坏处

       一个模块内聚很低的情况下，模块的功能很可能不单一，模块的职责也不明确，比较松散，更有甚者是完成不相关的功能，可读性也很差，在一个模块中看到不相关的内容，扩展性也会受到许多影响。

高耦合的坏处

      耦合度很高的情况下，维护代码时修改一个地方会牵连到很多地方，如果修改时没有理清这些耦合关系，那么带来的后果可能会是灾难性的，特别是对于需求变化较多以及多人协作开发维护的项目，修改一个地方会引起本来已经运行稳定的模块错误，严重时会导致恶性循环，问题永远改不完，开发和测试都在各种问题之间奔波劳累，最后导致项目延期，用户满意度降低，成本也增加了，这对用户和开发商影响都是很恶劣的，各种风险也就不言而喻了。

四、如何提高内聚、降低耦合？

提高内聚

1、确定模块需要的功能点

2、不提供除本职工作外的功能

3、满足可读性、可扩展性、可复用、可维护性要求

4、单独方法不要太长

降低耦合

1、少使用类的继承，多用接口隐藏实现的细节。 java面向对象编程引入接口除了支持多态外， 隐藏实现细节也是其中一个目的。

2、模块的功能化分尽可能的单一，道理也很简单，功能单一的模块供其它模块调用的机会就少。

3、遵循一个定义只在一个地方出现。

4、少使用全局变量。  

5、类属性和方法的声明少用public，多用private关键字，  

6、多用设计模式，比如采用MVC的设计模式就可以降低界面与业务逻辑的耦合度。

7、尽量不用“硬编码”的方式写程序，同时也尽量避免直接用SQL语句操作数据库。

8、最后当然就是避免直接操作或调用其它模块或类（内容耦合）；如果模块间必须存在耦合，原则上尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范围避免使用内容耦合。

五、高内聚低耦合是否意味着内聚越高越好，耦合越低越好？

并不是内聚越高越好，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。

最强的内聚莫过于一个类只写一个函数，这样内聚性绝对是最高的。但这会带来一个明显
的问题：类的数量急剧增多，这样就导致了其它类的耦合特别多，于是整个设计就变成了“高内聚高耦合”了。由于高耦合，整个系统变动同样非常频繁。

对于耦合来说，最弱的耦合是一个类将所有的函数都包含了，这样类完全不依赖其它类，耦合性是最低的。但这样会带来一个明显的问题：内聚性很低，于是整个设计就变成了“低耦合低内聚”了。由于低内聚，整个类的变动同样非常频繁。

对于“低耦合低内聚”来说，还有另外一个明显的问题：几乎无法被其它类重用。原因很简单，类本身太庞大了，要么实现很复杂，要么数据很大，其它类无法明确该如何重用这个类。