采用高内聚低耦合的方案设计架构

shangzeki 2023-01-13 03:02:43

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在软件开发领域，我们经常听到“高内聚低耦合”的原则。这是一种设计原则，旨在提高软件系统的可维护性、可扩展性和可重用性。本文将详细介绍高内聚低耦合原则的背景、核心概念、算法原理、最佳实践、实际应用场景、工具和资源推荐以及未来发展趋势和挑战。 1. 背景介绍 1.1 软件系统架构的重要性

高内聚低耦合，是软件工程中的概念，是判断软件设计好坏的标准，主要用于程序的面向对象的设计，主要看类的**内聚性是否高，耦合度是否低**。目的是使程序模块的可**重用性、移植性**大大增强。通常程序结构中各模块的**内聚程度越高，模块间的耦合程度就越低**。 - 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。

还拿人体举例，心脏负责供血，肺负责呼吸，肝脏负责代谢，彼此之间分工明确，各司其职，即便某一部位生病了，只需要针对性治疗，不影响其它部位，这就是低耦合。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。例如，在汽车制造线上，一个工位负责安装轮胎，然后下一个工位进行轮胎检验，每个工位的任务都是顺序进行的。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。

高内聚低耦合，是软件工程中的概念，是判断软件设计好坏的标准，主要用于程序的面向对象的设计，主要看类的内聚性是否高，耦合度是否低。内聚是从功能角度来度量模块内部的各子模块之间的相似性的程度，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；耦合是从接口角度来度量模块与外界之间的相互连接、相互依赖、相互影响的一种度量，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。

软件架构设计中常常被提到的“高内聚”和“低耦合”设计原则是两个相互关联但又看似矛盾的设计原则，它们分别描述了软件模块内部的组织方式以及模块之间的交互关系。那么又为什么说这两个原则在本质上具有互相排斥的特性呢？此图片来源于网络高内聚强调模块内部的紧密协作与专注单一职责，而低耦合关注模块间的独立性和解耦。在追求其中一个目标的过程中，如果不加注意，可能会对另一个目标产生负面影响，因此在软件架构设计中，高内聚和低耦合确实呈现出一种互相排斥的本质。

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