內(nèi)聚（Cohesion）是一個(gè)模塊內(nèi)部各成分之間相關(guān)聯(lián)程度的度量。耦合（Coupling）是模塊之間依賴程度的度量。內(nèi)聚和耦合是密切相關(guān)的，與其它模塊存在強(qiáng)耦合的模塊通常意味著弱內(nèi)聚，而強(qiáng)內(nèi)聚的模塊通常意味著與其它模塊之間存在弱耦合。模塊設(shè)計(jì)追求強(qiáng)內(nèi)聚，弱耦合。

一、什么是耦合度

軟件設(shè)計(jì)中通常用耦合度和內(nèi)聚度作為衡量模塊獨(dú)立程度的標(biāo)準(zhǔn)。劃分摸塊的一個(gè)準(zhǔn)則就是高內(nèi)聚低耦合。 耦合度(Coupling)是對(duì)模塊間關(guān)聯(lián)程度的度量。耦合的強(qiáng)弱取決與模塊間接口的復(fù)雜性、調(diào)用模塊的方式以及通過界面?zhèn)魉蛿?shù)據(jù)的多少。 模塊間的耦合度是指模塊之間的依賴關(guān)系，包括控制關(guān)系、調(diào)用關(guān)系、數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系。模塊間聯(lián)系越多，其耦合性越強(qiáng)，同時(shí)表明其獨(dú)立性越差。降低模塊間的耦合度能減少模塊間的影響，防止對(duì)某一模塊修改所引起的“牽一發(fā)動(dòng)全身”的水波效應(yīng)，保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)順利進(jìn)行。 內(nèi)聚和耦合密切相關(guān)，同其它模塊存在強(qiáng)耦合關(guān)系的模塊常意味這弱內(nèi)聚，強(qiáng)內(nèi)聚常意味著弱耦合。

耦合度就是某模塊（類）與其它模塊（類）之間的關(guān)聯(lián)、感知和依賴的程度，是衡量代碼獨(dú)立性的一個(gè)指標(biāo)，也是軟件工程設(shè)計(jì)及編碼質(zhì)量評(píng)價(jià)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。耦合的強(qiáng)度依賴于以下幾個(gè)因素：

（1）一個(gè)模塊對(duì)另一個(gè)模塊的調(diào)用；

（2）一個(gè)模塊向另一個(gè)模塊傳遞的數(shù)據(jù)量；

（3）一個(gè)模塊施加到另一個(gè)模塊的控制的多少；

（4）模塊之間接口的復(fù)雜程度。

1、內(nèi)聚強(qiáng)度

內(nèi)聚按強(qiáng)度從低到高有以下幾種類型：

（1） 偶然內(nèi)聚。如果一個(gè)模塊的各成分之間毫無關(guān)系，則稱為偶然內(nèi)聚。

（2） 邏輯內(nèi)聚。幾個(gè)邏輯上相關(guān)的功能被放在同一模塊中，則稱為邏輯內(nèi)聚。如一個(gè)模塊讀取各種不同類型外設(shè)的輸入。盡管邏輯內(nèi)聚比偶然內(nèi)聚合理一些，但邏輯內(nèi)聚的模塊各成分在功能上并無關(guān)系，即使局部功能的修改有時(shí)也會(huì)影響全局，因此這類模塊的修改也比較困難。

（3） 時(shí)間內(nèi)聚。如果一個(gè)模塊完成的功能必須在同一時(shí)間內(nèi)執(zhí)行（如系統(tǒng)初始化），但這些功能只是因?yàn)闀r(shí)間因素關(guān)聯(lián)在一起，則稱為時(shí)間內(nèi)聚。

（4） 過程內(nèi)聚。如果一個(gè)模塊內(nèi)部的處理成分是相關(guān)的，而且這些處理必須以特定的次序執(zhí)行，則稱為過程內(nèi)聚。

（5） 通信內(nèi)聚。如果一個(gè)模塊的所有成分都操作同一數(shù)據(jù)集或生成同一數(shù)據(jù)集，則稱為通信內(nèi)聚。

（6） 順序內(nèi)聚。如果一個(gè)模塊的各個(gè)成分和同一個(gè)功能密切相關(guān)，而且一個(gè)成分的輸出作為另一個(gè)成分的輸入，則稱為順序內(nèi)聚。

（7） 功能內(nèi)聚。模塊的所有成分對(duì)于完成單一的功能都是必須的，則稱為功能內(nèi)聚。

2、耦合強(qiáng)度

耦合的強(qiáng)度依賴于以下幾個(gè)因素：（1）一個(gè)模塊對(duì)另一個(gè)模塊的調(diào)用；（2）一個(gè)模塊向另一個(gè)模塊傳遞的數(shù)據(jù)量；（3）一個(gè)模塊施加到另一個(gè)模塊的控制的多少；（4）模塊之間接口的復(fù)雜程度。

耦合按從強(qiáng)到弱的順序可分為以下幾種類型：

（1）內(nèi)容耦合。當(dāng)一個(gè)模塊直接修改或操作另一個(gè)模塊的數(shù)據(jù),或者直接轉(zhuǎn)入另一個(gè)模塊時(shí)，就發(fā)生了內(nèi)容耦合。此時(shí)，被修改的模塊完全依賴于修改它的模塊。

（2）公共耦合。兩個(gè)以上的模塊共同引用一個(gè)全局?jǐn)?shù)據(jù)項(xiàng)就稱為公共耦合。

（3）控制耦合。一個(gè)模塊在界面上傳遞一個(gè)信號(hào)（如開關(guān)值、標(biāo)志量等）控制另一個(gè)模塊，接收信號(hào)的模塊的動(dòng)作根據(jù)信號(hào)值進(jìn)行調(diào)整，稱為控制耦合。

（4）標(biāo)記耦合。模塊間通過參數(shù)傳遞復(fù)雜的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，稱為標(biāo)記耦合。此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變化將使相關(guān)的模塊發(fā)生變化。

（5）數(shù)據(jù)耦合。模塊間通過參數(shù)傳遞基本類型的數(shù)據(jù)，稱為數(shù)據(jù)耦合。

（6）非直接耦合。模塊間沒有信息傳遞時(shí)，屬于非直接耦合。
如果模塊間必須存在耦合，就盡量使用數(shù)據(jù)耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范圍，堅(jiān)決避免使用內(nèi)容耦合。

二、為什么要低耦合

了解什么是耦合及耦合的分類后，我想大家對(duì)為什么要降低耦合度已經(jīng)有一定的認(rèn)識(shí)，并且多數(shù)開發(fā)人員也大概嘗盡了高耦合帶來的苦頭。道理很簡單，耦合度很高的情況下，維護(hù)代碼時(shí)修改一個(gè)地方會(huì)牽連到很多地方，如果修改時(shí)沒有理清這些耦合關(guān)系，那么帶來的后果可能會(huì)是災(zāi)難性的，特別是對(duì)于需求變化較多以及多人協(xié)作開發(fā)維護(hù)的項(xiàng)目，修改一個(gè)地方會(huì)引起本來已經(jīng)運(yùn)行穩(wěn)定的模塊錯(cuò)誤，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致惡性循環(huán)，問題永遠(yuǎn)改不完，開發(fā)和測試都在各種問題之間奔波勞累，最后導(dǎo)致項(xiàng)目延期，用戶滿意度降低，成本也增加了，這對(duì)用戶和開發(fā)商影響都是很惡劣的，各種風(fēng)險(xiǎn)也就不言而喻了。

為了預(yù)防這些問題的發(fā)生，其中一個(gè)重要手段就是降低代碼的耦合度。但也不可能有絕對(duì)的零耦合，比如基于J2EE編程那就必須和JDK耦合，而且高耦合也不是一無是處，如果在設(shè)計(jì)前期預(yù)料到某功能后期基本不用修改，那么即使高耦合了也關(guān)系不大。但是，在還沒有能力設(shè)計(jì)出基本不用修改的代碼前，還得要求以低耦合為標(biāo)準(zhǔn)。那么怎樣才能最大限度地降低耦合度呢？下面介紹降低耦合度的幾種方法。

三、降低耦合度的方法

1、少使用類的繼承，多用接口隱藏實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)。 Java面向?qū)ο缶幊桃虢涌诔酥С侄鄳B(tài)外， 隱藏實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)也是其中一個(gè)目的。

2、模塊的功能化分盡可能的單一，道理也很簡單，功能單一的模塊供其它模塊調(diào)用的機(jī)會(huì)就少。（其實(shí)這是高內(nèi)聚的一種說法，高內(nèi)聚低耦合一般同時(shí)出現(xiàn)，為了限制篇幅，我們將在以后的版期中討論）。

3、遵循一個(gè)定義只在一個(gè)地方出現(xiàn)。

4、少使用全局變量。

5、類屬性和方法的聲明少用public，多用private關(guān)鍵字，

6、多用設(shè)計(jì)模式，比如采用MVC的設(shè)計(jì)模式就可以降低界面與業(yè)務(wù)邏輯的耦合度。

7、盡量不用“硬編碼”的方式寫程序，同時(shí)也盡量避免直接用SQL語句操作數(shù)據(jù)庫。

8、最后當(dāng)然就是避免直接操作或調(diào)用其它模塊或類（內(nèi)容耦合）；如果模塊間必須存在耦合，原則上盡量使用數(shù)據(jù)耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范圍，避免使用內(nèi)容耦合。

內(nèi)聚： 故名思議，表示內(nèi)部間聚集、關(guān)聯(lián)的長度，那么高內(nèi)聚就是指要高度的聚集和關(guān)聯(lián)。

高內(nèi)聚:類與類之間的關(guān)系而定，高，意思是他們之間的關(guān)系要簡單，明了，不要有很強(qiáng)的關(guān)系，不然，運(yùn)行起來就會(huì)出問題。一個(gè)類的運(yùn)行影響到其他的類。由于高內(nèi)聚具備魯棒性，可靠性，可重用性，可讀性等優(yōu)點(diǎn)，模塊設(shè)計(jì)推薦采用高內(nèi)聚。

這是軟件工程中的概念,是判斷設(shè)計(jì)好壞的標(biāo)準(zhǔn)，主要是面向OO的設(shè)計(jì)，主要是看類的內(nèi)聚性是否高，偶合度是否低

“高內(nèi)聚，低耦合”,首先要知道一個(gè)軟件是由多個(gè)子程序組裝而成，而一個(gè)程序由多個(gè)模塊(方法)構(gòu)成！“高內(nèi)聚，低耦合”主要是闡述的面向?qū)ο笙到y(tǒng)中，各個(gè)類需要職責(zé)分離的思想。 每一個(gè)類完成特定的獨(dú)立的功能，這個(gè)就是高內(nèi)聚。耦合就是類之間的互相調(diào)用關(guān)系，如果耦合很強(qiáng)，互相牽扯調(diào)用很多，那么會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身，不利于維護(hù)和擴(kuò)展。

類之間的設(shè)置應(yīng)該要低耦合,但是每個(gè)類應(yīng)該要高內(nèi)聚.耦合是類之間相互依賴的尺度.如果每個(gè)對(duì)象都有引用其它所有的對(duì)象,那么就有高耦合,這是不合乎要求的,因?yàn)樵趦蓚€(gè)對(duì)象之間,潛在性地流動(dòng)了太多信息.低耦合是合乎要求的:它意味著對(duì)象彼此之間更獨(dú)立的工作.低耦合最小化了修改一個(gè)類而導(dǎo)致也要修改其它類的”連鎖反應(yīng)”. 內(nèi)聚是一個(gè)類中變量與方法連接強(qiáng)度的尺度.高內(nèi)聚是值得要的,因?yàn)樗馕吨惪梢愿玫貓?zhí)行一項(xiàng)工作.低內(nèi)聚是不好的,因?yàn)樗砻黝愔械脑刂g很少相關(guān).成分之間相互有關(guān)聯(lián)的模塊是合乎要求的.每個(gè)方法也應(yīng)該高內(nèi)聚.大多數(shù)的方法只執(zhí)行一個(gè)功能.不要在方法中添加’額外’的指令,這樣會(huì)導(dǎo)致方法執(zhí)行更多的函數(shù).

推廣開來說，這個(gè)思想并不限于類與類之間的關(guān)系。模塊和模塊，子系統(tǒng)之間也都要遵守這個(gè)原則，才可以設(shè)計(jì)出延展性比較強(qiáng)的系統(tǒng)。