軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)的目的

軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)的目的簡(jiǎn)單說(shuō)就是在保持軟件內(nèi)在聯(lián)系的前提下，分解軟件系統(tǒng)，降低軟件系統(tǒng)開發(fā)的復(fù)雜性，而分解軟件系統(tǒng)的基本方法無(wú)外乎分層和分割。但是在保持軟件內(nèi)在聯(lián)系的前提下，如何分層分割系統(tǒng)，分層分割到什么樣的粒度，并不是一件容易的事，這方面有各種各樣的分解方法，比如：關(guān)注點(diǎn)分離，面向方面，面向?qū)ο?，面向接口，面向服?wù)，依賴注入，以及各種各樣的設(shè)計(jì)原則等，

耦合可以分為以下幾種，它們之間的耦合度由高到低排列如下：

（1） 內(nèi)容耦合：一個(gè)模塊直接訪問另一模塊的內(nèi)容，則稱這兩個(gè)模塊為內(nèi)容耦合。

若在程序中出現(xiàn)下列情況之一，則說(shuō)明兩個(gè)模塊之間發(fā)生了內(nèi)容耦合：

1. 一個(gè)模塊直接訪問另一個(gè)模塊的內(nèi)部數(shù)據(jù)。

2. 一個(gè)模塊不通過(guò)正常入口而直接轉(zhuǎn)入到另一個(gè)模塊的內(nèi)部。

3. 兩個(gè)模塊有一部分代碼重疊（該部分代碼具有一定的獨(dú)立功能）。

4. 一個(gè)模塊有多個(gè)入口。

內(nèi)容耦合可能在匯編語(yǔ)言中出現(xiàn)。大多數(shù)高級(jí)語(yǔ)言都已設(shè)計(jì)成不允許出現(xiàn)內(nèi)容耦合。這種耦合的耦合性最強(qiáng)，模塊獨(dú)立性最弱。

（2） 公共耦合：一組模塊都訪問同一個(gè)全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則稱之為公共耦合。公共數(shù)據(jù)環(huán)境可以是全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、共享的通信區(qū)、內(nèi)存的公共覆蓋區(qū)等。如果模塊只是向公共數(shù)據(jù)環(huán)境輸入數(shù)據(jù)，或是只從公共數(shù)據(jù)環(huán)境取出數(shù)據(jù)，這屬于比較松散的公共耦合；如果模塊既向公共數(shù)據(jù)環(huán)境輸入數(shù)據(jù)又從公共數(shù)據(jù)環(huán)境取出數(shù)據(jù)，這屬于較緊密的公共耦合。

公共耦合會(huì)引起以下問題：

1. 無(wú)法控制各個(gè)模塊對(duì)公共數(shù)據(jù)的存取，嚴(yán)重影響了軟件模塊的可靠性和適應(yīng)性。

2. 使軟件的可維護(hù)性變差。若一個(gè)模塊修改了公共數(shù)據(jù)，則會(huì)影響相關(guān)模塊。

3. 降低了軟件的可理解性。不容易清楚知道哪些數(shù)據(jù)被哪些模塊所共享，排錯(cuò)困難。

一般地，僅當(dāng)模塊間共享的數(shù)據(jù)很多且通過(guò)參數(shù)傳遞很不方便時(shí)，才使用公共耦合。

（3） 外部耦合：一組模塊都訪問同一全局簡(jiǎn)單變量，而且不通過(guò)參數(shù)表傳遞該全局變量的信息，則稱之為外部耦合。

（4） 控制耦合：模塊之間傳遞的不是數(shù)據(jù)信息，而是控制信息例如標(biāo)志、開關(guān)量等，一個(gè)模塊控制了另一個(gè)模塊的功能。

（5） 標(biāo)記耦合：調(diào)用模塊和被調(diào)用模塊之間傳遞數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而不是簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)，同時(shí)也稱作特征耦合。表就和的模塊間傳遞的不是簡(jiǎn)單變量，而是像高級(jí)語(yǔ)言中的數(shù)據(jù)名、記錄名和文件名等數(shù)據(jù)結(jié)果，這些名字即為標(biāo)記，其實(shí)傳遞的是地址。

（6） 數(shù)據(jù)耦合：調(diào)用模塊和被調(diào)用模塊之間只傳遞簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)項(xiàng)參數(shù)。相當(dāng)于高級(jí)語(yǔ)言中的值傳遞。

（7） 非直接耦合：兩個(gè)模塊之間沒有直接關(guān)系，它們之間的聯(lián)系完全是通過(guò)主模塊的控制和調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。耦合度最弱，模塊獨(dú)立性最強(qiáng)。

總結(jié)：耦合是影響軟件復(fù)雜程度和設(shè)計(jì)質(zhì)量的一個(gè)重要因素，為提高模塊的獨(dú)立性，應(yīng)建立模塊間盡可能松散的系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)上我們應(yīng)采用以下原則：若模塊間必須存在耦合，應(yīng)盡量使用數(shù)據(jù)耦合，少用控制耦合，慎用或有控制地使用公共耦合，并限制公共耦合的范圍，盡量避免內(nèi)容耦合。

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