————4.2

系統設計原則內聚類型功能內聚性增加入口點在一起執行，又稱控制內聚功能內聚

模塊內的操作是完成某一功能必不可少的部分?————信息內聚

模

塊

多

種

功

能

在

同

一

個

數

據

結

構

上

操

作

，

各

功

能

有

唯

一

通信內聚

模塊內的操作有相同的輸入或輸出數據過程內聚

模塊內的操作必須按照特定順序執行時間內聚

模

塊

內

的

操

作

基

本

無

關

聯

，

僅

因

為

執

行

時

間

相

同

而

組

合

邏輯內聚

模

塊

內

各

個

操

作

功

能

類

似

，

通

過

判

斷

參

數

決

定

某

功

能

的

偶然內聚

模塊內各個操作之間基本無聯系或只有很松散的聯系4.2

系統設計原則?與耦合比內聚更重要：提高模塊的內聚。?低內聚：?1

、如果一個模塊完成一組任務，這些任務彼此間即使有關系，

關系也是很松散的，就叫做偶然內聚。有時在寫完一個程序之后

，發現一組語句在兩處或多處出現，于是把這些語句作為一個模

塊以節省內存，這樣就出現了偶然內聚的模塊。?2

、如果一個模塊完成的任務在邏輯上屬于相同或相似的一類，

則稱為邏輯內聚。?3

、如果一個模塊包含的任務必須在同一段時間內執行，就叫時

間內聚。4.2

系統設計原則?偶然內聚的模塊中，各種元素之間沒有實質性聯系，很可能在一種應用場合需要修改這個模塊，在另一種應用場合又不允許這種修

改，從而陷入困境。事實上，偶然內聚的模塊出現修改錯誤的概率比

其他類型的模塊高得多。?邏輯內聚的模塊中，不同功能混在一起，合用部分程序代碼，即使局部功能的修改有時也會影響全局。因此，這類模塊的修改也比較

困難。?時間關系在一定程度上反映了程序的某些實質，所以時間內聚比邏輯內聚好一些。4.2

系統設計原則?中內聚兩類：?4

、如果一個模塊內的處理元素是相關的，而且必須以特定次序執行，

則稱為過程內聚。使用程序流程圖作為工具設計軟件時，常常通過研究

流程圖確定模塊的劃分，這樣得到的往往是過程內聚的模塊。?5

、如果模塊中所有元素都使用同一個輸入數據和

(

或

)

產生同一個輸

出數據，則稱為通信內聚。?高內聚兩類：?6

、一個模塊內的處理元素和同一個功能密切相關，而且這些處理必須

順序執行

(

通常一個處理元素的輸出數據作為下一個處理元素的輸入數

據

)

，則稱為順序內聚。根據數據流圖劃分模塊時，通常得到順序內聚

的模塊，這種模塊彼此間的連接往往比較簡單。4.2

系統設計原則?7

、如果模塊內所有處理元素屬于一個整體，完成一個單一的功能，則稱

為功能內聚。最高程度的內聚。?如果給上述七種內聚的優劣評分，將得到如下結果：?功能內聚

10

分

順序內聚

9

分

通信內聚

7

分?過程內聚

5

分

時間內聚

3

分

邏輯內聚

1

分?偶然內聚

0

分?沒必要精確確定內聚的級別。重要的是設計時力爭做到高內聚，并且能夠

辨認出低內聚的模塊，有能力通過修改設計提高模塊的內聚程度降低模塊間

的耦合程度，從而獲得較高的模塊獨立性。4.2

系統設計原則?內容耦合為發生下列之一：

一個組件訪問另一組件內部數據

一個組件不通過正常入口轉到另一組件內部

兩個組件有一部分程序代碼重疊

一個組件有多個入口?公共耦合：多個組件引用一全局數據區的模式4.2

系統設計原則?數據耦合：兩個模塊彼此間通過參數交換信息，而且交換的信

息僅僅是數。?控制耦合：傳遞的信息中有控制信息

(

盡管有時這種控制信息

以數據的形式出現

)

。?數據耦合是低耦合。系統中至少必須存在這種耦合，因為只有

當某些模塊的輸出數據作為另一些模塊的輸入數據時，系統才

能完成有價值的功能。一般說來，一個系統內可以只包含數據

耦合。?控制耦合是中等程度的耦合，它增加了系統的復雜程度。控制

耦合往往是多余的，在把模塊適當分解之后通常可以用數據耦

合代替它4.2

系統設計原則

特征耦合：被調用的模塊需要使用作為參數傳遞進來的數據結

構中的所有元素，那么，把整個數據結構作為參數傳遞就是完

全正確的。但是，當把整個數據結構作為參數傳遞而被調用的

模塊只需要使用其中一部分數據元素時，就出現特征耦合。這

種情況下，被調用的模塊可以使用的數據多于它確實需要的數

據，這將導致對數據的訪問失去控制，從而給計算機犯罪提供

了機會。公共環境耦合：當兩個或多個模塊通過一個公共數據環境相互

作用時。公共環境可以是全程變量、共享的通信區、內存的公

共覆蓋區、任何存儲介質上的文件、物理設備等等4.2

系統設計原則

4

封裝與信息隱蔽

組合與復用?繼承與復用?“

黑盒”復用。

“

白盒”復用?優點??優點?

易于修改、擴展被復用的方法缺點?

無法在運行時改變從父類繼承的方法的行為

?

子類和父類是強耦合關系?

父類的內部細節對于子類而言是可見的??

使用委托機制?

弱耦合關系?

運行時動態制定所包含的對象

缺點?

容易導致對象過多?

必須仔細地設計接口4.2

系統設計原則??信息隱藏和局部化模塊獨立性重要性，兩條理由：?第一，有效的模塊化

(

即具有獨立