模块的高内聚、低耦合原则确实被称为模块独立原则,它是软件工程中模块设计的核心指导思想之一。该原则强调:
-
高内聚(High Cohesion):指一个模块内部各个元素彼此功能相关且紧密结合,模块内的功能职责单一、集中。例如,一个模块只负责用户认证相关的所有操作。
-
低耦合(Low Coupling):指模块之间尽可能减少依赖关系,降低相互影响。当一个模块发生变化时,对其他模块的影响应降到最低。
遵循这一原则有助于提高系统的可维护性、可读性、可测试性和可扩展性。
# 示例:体现高内聚、低耦合的设计
class UserAuth:
"""高内聚:该模块仅处理用户认证相关逻辑"""
def login(self, username, password):
if self._validate_credentials(username, password):
return "Login successful"
return "Invalid credentials"
def logout(self, user_id):
self._clear_session(user_id)
return "Logged out"
def _validate_credentials(self, username, password):
# 内部验证逻辑
return username == "admin" and password == "123456"
def _clear_session(self, user_id):
print(f"Session cleared for user {user_id}")
# 其他功能由不同模块处理,实现低耦合
class UserNotification:
"""独立的通知模块,与认证模块解耦"""
def send_email(self, email, message):
print(f"Sending email to {email}: {message}")
高内聚(High Cohesion) 是指一个模块内部的各个组成部分在功能上高度相关,共同完成一个明确的任务。模块内的元素紧密协作,职责单一且集中。高内聚意味着模块的可理解性、可维护性和复用性更强。
常见的七种内聚类型(由高到低):
-
功能内聚(Functional Cohesion)
模块内所有操作都为完成一个单一功能服务,是最高级别的内聚。
✅ 示例:一个函数专门计算字符串的 MD5 值。 -
顺序内聚(Sequential Cohesion)
模块中的处理元素必须按特定顺序执行,前一个输出作为后一个输入。
✅ 示例:读取数据 → 验证数据 → 保存数据。 -
通信内聚(Communicational Cohesion)
模块中的所有处理使用相同的输入数据或产生相同的输出数据。
✅ 示例:一个模块同时更新用户姓名和邮箱,基于同一个用户对象。 -
过程内聚(Procedural Cohesion)
模块中的处理按固定流程执行,但彼此之间功能关联较弱。
⚠️ 示例:程序启动时依次初始化日志、数据库连接、缓存。 -
时间内聚(Temporal Cohesion)
模块中的操作在同一时间被触发,但功能上可能无关。
⚠️ 示例:系统关闭时同时保存配置、断开连接、记录日志。 -
逻辑内聚(Logical Cohesion)
模块将相似逻辑功能组合在一起,通过参数决定执行哪个子功能。
❌ 示例:一个send_message(type)函数根据 type 发送短信或邮件。 -
偶然内聚(Coincidental Cohesion)
模块中各部分没有任何关联,只是偶然被放在一起,是最差的内聚形式。
❌ 示例:一个工具类中杂乱地堆放各种不相关的函数。
# 功能内聚示例:单一职责,高内聚
def calculate_area_circle(radius):
"""仅计算圆面积,功能内聚"""
import math
return math.pi * radius ** 2
理想的设计应追求功能内聚,避免逻辑和偶然内聚。



被折叠的 条评论
为什么被折叠?



