模塊設計要遵循信息隱藏的原則

軟件設計,分為體系結構設計和詳細設計(模塊設計)兩個階段。體系結構設計就是設計軟件系統應由多少模塊組成,以及模塊間的靜態關係、動態關係、接口關係。模塊設計則是在此基礎之上,設計這些模塊的接口(函數),設計模塊內的數據結構和算法(如果有)。

模塊設計要遵循信息隱藏的原則

那麼,怎樣的模塊設計才是好的設計呢?

好的模塊設計,一定要遵循以下設計原則:高內聚、低耦合、信息隱藏。

詳細設計,只要能夠引導編程就可以了。

假設系統已經分解成為一系列模塊了,如何才能把這些模塊 設計好呢?人們總結了模塊設計的三個基 原則:信息隱藏、高內聚和低耦合。

  1. 高內聚

內聚是一個模塊內部各成分之間相關聯程度的度量。高內聚的模塊內部聯繫緊密,就像一個無法分割的整體,這樣的模塊功能單一,模塊的實現和維護難度就會大大降低。

2. 低耦合

耦合是模塊之間依賴程度的度量。低耦合意味著模塊之間的獨立性更好,改變一個模塊不會影響其它模塊。

內聚和耦合是密切相關的,與其他模塊存在強耦合的模塊通常意味著弱內聚,而強內聚的模塊通常意味著與其他模塊之間存在弱耦合。

3. 信息隱藏

信息隱藏的意思是讓模塊僅僅公開必須要讓 外界知道的東西,而隱藏其他一切內容。在模塊設計的接口設計中,就充分體現了信息隱藏這一原則——接口是模塊的外部特徵,應當公開;而數據結構、算法、實現體等則是模塊的內部特徵,應當隱藏。一個模塊僅提供有限的接口,接口是模塊與外界交互的惟一途徑。

如果模塊是一個c++類,那麼模塊的接口就是該類的公有函數。如果模塊是一個com對象,那麼模塊的接口就是com對象的接口。一個com對象可以有多個接口,而每個接口實質上是一些函數的集合。

信息隱藏與高內聚、低耦合這兩個原則是一脈相承。它們都體現了模塊獨立的設計思想。此外,信息隱藏,還蘊含著博大精深的中華文化——秀外而慧中。模塊的接口設計追求簡潔、高效,小而美,這就是“秀外”;數據結構和算法,這些複雜的設計集中在模塊內部,就是“慧中”。

只有遵循這些設計原則,才能做出好的模塊設計。

參考書目:《軟件工程與項目管理解析》


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