【软件工程 | 模块耦合】什么是模块耦合及分类

概念

耦合(coupling)是对两个模块之间联接程度的一种度量。模块间的依赖程度越大，则其耦合程度也就越大；
反之，模块间的依赖程度越小，则其耦合程度也就越小。
很显然，为了使软件具有较好的可维护性和可修改性，模块间的关联程度即耦合程度应越小越好。因为耦合程度越小，表明模块间的独立程度越大，这样在修改一个模块时，对其它模块的影响程度就越小，从而使模块的修改工作局限于一个最小范围之内。

分类

内容耦合

概念

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。

例子

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。

公共耦合

概念

两个以上的模块共同引⽤⼀个全局数据项。

例子

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。

数据耦合

概念

数据耦合是指两个或多个数据元素之间存在相互依赖的关系，其中一个数据元素的变化会影响到其他数据元素的值或状态。在软件开发中，数据耦合是一个非常重要的概念，因为它可以帮助我们更好地理解和设计软件系统

具体例子

1. 订单系统中的数据耦合

在一个订单系统中，订单信息、客户信息、产品信息等数据元素之间存在相互依赖的关系。例如，当一个客户下单时，订单信息中需要包含客户的姓名、地址、电话等信息，同时还需要查询产品信息来获取产品的价格、库存等信息。这些数据元素之间的耦合关系非常紧密，一个数据元素的变化会直接影响到其他数据元素的值或状态。

2. 财务系统中的数据耦合

在一个财务系统中，账户信息、交易信息、报表信息等数据元素之间存在相互依赖的关系。例如，当一个账户发生交易时，交易信息中需要包含账户的余额、交易金额等信息，同时还需要更新账户信息中的余额等数据元素。这些数据元素之间的耦合关系也非常紧密，一个数据元素的变化会直接影响到其他数据元素的值或状态。

3. 医疗系统中的数据耦合

在一个医疗系统中，病人信息、医生信息、药品信息等数据元素之间存在相互依赖的关系。例如，当一个病人看病时，医生需要查询病人的病史、药品过敏等信息，同时还需要开具处方来获取药品信息。这些数据元素之间的耦合关系也非常紧密，一个数据元素的变化会直接影响到其他数据元素的值或状态。

4. 物流系统中的数据耦合

在一个物流系统中，货物信息、车辆信息、路线信息等数据元素之间存在相互依赖的关系。例如，当一个货物需要运输时，需要查询车辆的状态、路线的情况等信息，同时还需要更新货物信息中的状态等数据元素。这些数据元素之间的耦合关系也非常紧密，一个数据元素的变化会直接影响到其他数据元素的值或状态。

5. 社交网络中的数据耦合

在一个社交网络中，用户信息、好友关系、消息信息等数据元素之间存在相互依赖的关系。例如，当一个用户发送消息时，需要查询好友的信息、消息的状态等信息，同时还需要更新消息信息中的状态等数据元素。这些数据元素之间的耦合关系也非常紧密，一个数据元素的变化会直接影响到其他数据元素的值或状态。

6. 游戏系统中的数据耦合

在一个游戏系统中，玩家信息、游戏关卡、游戏道具等数据元素之间存在相互依赖的关系。例如，当一个玩家通过一个关卡时，需要查询玩家的信息、关卡的状态等信息，同时还需要更新玩家信息中的经验值、金币等数据元素。这些数据元素之间的耦合关系也非常紧密，一个数据元素的变化会直接影响到其他数据元素的值或状态。

控制耦合

概念

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。

例子

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。

标记耦合

概念

模块间通过参数传递复杂的内部数据结构。

例子

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

启发式规则

尽量用数据耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范围，避免使用内容耦合。
高内聚、低耦合。
（1）改进软件结构，提高软件独立性。模块分解
（2）模块规模适中
（3）力求深度、宽度、扇出、扇入适中。
           深度：表示其控制的层数。
           宽度：同一层次上模块总数的最大值。
           扇出：一个模块直接控制的下级模块的数目。
           扇入：有多少个上级模块直接调用它。
           原则：顶层模块扇出比较大，中间层模块扇出较小，底层模块具有较大的扇入。
（4）尽量使模块的作用域在其控制域内。
         模块的控制域：这个模块本身以及所有直接或间接从属它的模块的集合。
         模块的作用域：受该模块内一个判断所影响的所有模块的集合。
（5）尽力降低模块接口的复杂度
（6）力求模块功能可以预测