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高内聚低耦合法则实例解析

2019年07月19日 | 移动技术网IT编程 | 我要评论

定义：一个对象应该对其他对象保持最少的了解。

问题由来：类与类之间的关系越来越密切，耦合度越来越大，当一个类发生改变时，对另外一个类的影响也越大.

解决方案：尽量降低类与类之间的耦合.

自从我们接触到编程开始，就知道了软件设计的总的原则，低耦合，高内聚，无论是面向对象或者面向过程，耦合度尽量低，才能提高代码的复用率。但是编程怎么编程低耦合呢？

无论逻辑怎么复杂，对于依赖的类来说，都尽量将逻辑封装在类的内部，对外除了提供的public方法，不对外泄露任何信息。还有一个更加简单的定义：只与直接的朋友通信。首先解释一下什么是直接的朋友；每个对象都会与其他对象发生耦合关系，我们就说这两个对象之间有耦合关系，我们就说这两个对象有朋友关系，耦合发生的方式有很多，依赖，关联，组合，聚合等等。其中，我们称出现成员变量，方法参数，方法返回值的类称为直接的朋友，而出现在局部变量中的类为不是直接的朋友，也就是说，陌生的类最好不要作为局部变量的形式出现在类的内部；

举一个例子，在一所学校，里面有老师若干名，依次编号。下面有学生若干名，一次编号。现在要求打印出所有的老师和学生的id.

先来违反低耦合高内聚原则

代码如下。

package test1;
import java.util.arraylist;
import java.util.list;
class teacher{
	privatestring id;
	publicvoidsetid(string id)
	 {
		this.id=id;
	}
	publicstring getid()
	 {
		return id;
	}
}
class student{
	private string id;
	public void setid(string id)
	 {
		this.id=id;
	}
	public string getid()
	 {
		return id;
	}
}
class studentmanage{
	publiclist<student> getallstudent()
	 {
		list<student> list=newarraylist<student>();
		for (int i=0;i<100;i++)
		  {
			student student=new student();
			student.setid("学生学号是"+i);
			list.add(student);
		}
		return list;
	}
}
class teachermanage
{
	publiclist<teacher> getallteacher()
	 {
		list<teacher> list=newarraylist<teacher>();
		for (inti=0;i<100;i++)
		 {
			teacher teacher =new teacher();
			teacher.setid("老师编号"+i);
			list.add(teacher);
		}
		return list;
	}
	public void printallperson(studentmanagestudentmanager)
	 {
		list<student>list1=studentmanager.getallstudent();
		for (student s:list1)
		  {
			system.out.println(s.getid());
		}
		list<teacher>list2=this.getallteacher();
		for (teacher t:list2)
		  {
			system.out.println(t.getid());
		}
	}
}

public classclient {
	publicstaticvoidmain(string[] args) {
		teachermanagetm=newteachermanage();
		tm.printallperson(new studentmanage());
	}
}

现在这个设计的主要问题出现在teachermanage类中，根据低耦合高内聚法则，只与直接的朋友进行通信，而student类并不是teachermanage类中的直接朋友，应避免类中出现这样非直接朋友关系的耦合。

修改之后代码如下：

package test2;
import java.util.arraylist;
import java.util.list;
class teacher{
	privatestring id;
	publicvoidsetid(string id)
	 {
		this.id=id;
	}
	publicstring getid()
	 {
		return id;
	}
}
class student{
	private string id;
	public void setid(string id)
	 {
		this.id=id;
	}
	public string getid()
	 {
		return id;
	}
}
class studentmanage{
	publiclist<student> getallstudent()
	 {
		list<student> list=newarraylist<student>();
		for (int i=0;i<100;i++)
		  {
			student student=new student();
			student.setid("学生学号是"+i);
			list.add(student);
		}
		return list;
	}
	public void printallstudent()
	 {
		list<student>list1=this.getallstudent();
		for (student s:list1)
		  {
			system.out.println(s.getid());
		}
	}
}
class teachermanage
{
	publiclist<teacher> getallteacher()
	 {
		list<teacher> list=newarraylist<teacher>();
		for (inti=0;i<100;i++)
		 {
			teacher teacher =new teacher();
			teacher.setid("老师编号"+i);
			list.add(teacher);
		}
		return list;
	}
	publicvoidprintallteacher()
	 {
		list<teacher> list2=this.getallteacher();
		for (teacher t:list2)
		  {
			system.out.println(t.getid());
		}
	}
}
public classclient {
	publicstaticvoidmain(string[] args) {
		teachermanagetm=newteachermanage();
		tm.printallteacher();
		studentmanagesm=newstudentmanage();
		sm.printallstudent();
	}
}

修改后，学生新增加了学生id的方法，老师直接来调用即可。从而避免了与学生发生耦合。低耦合高内聚原则的初衷是降低了类之间的耦合，由于每个类减少了不必要的依赖，因此的确可以降低耦合关系，但是凡事有个度，虽然可以避免与非直接的类通信，但是要通信，必然会通过一个“中介”来发生关系。采用此法则可以做到结构清晰，高内聚低耦合、

耦合性与内聚性是模块独立性的两个定性标准，将软件系统划分模块时，尽量做到高内聚低耦合，提高模块的独立性，为设计高质量的软件结构奠定基础。

有个例子很容易明白：一个程序有50个函数，这个程序执行得非常好；然而一旦你修改其中一个函数，其他49个函数都需要做修改，这就是高耦合的后果。

总结

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