概述

好的模块设计应该是模块的实现细节对其他模块来说是隐蔽的。模块内部的细节应尽可能得私用，不被其他模块使用，模块间的通讯信息应该只包含必要信息（尽可能少）。两个准则度量模块独立性：内聚性和耦合性。

内聚性

内聚是模块功能强度的度量。一个内聚程序高的模块就当只做一件事（难点是一件事的粒度的判断标准）。内聚性的7种类型，内聚性越高、模块独立性越高、从高到低分别是：

功能内聚

一个模块中各个部分都是为完成一项具体功能而协同工作、紧密联系、不可分割的，则称该模块为功能内聚模块。功能内聚模块是内聚性最强的模块。

信息内聚

这咱模块完成多个功能，各个功能都在同一数据结构上操作，每一项功能都有一个唯一的入口点。

通信内聚

如果一个模块内各功能部分都使用了相同的输入数据，或产生了相同的输出数据，则称之为通信内聚模块。通常、通信内聚模块是通过数据流图来定义的。

过程内聚

使用流程图作为工具设计程序的时候，常常通过流程图来确定模块划分。把流程图中的某一部分划出模块，就得到过程内聚模块。

时间内聚

多功能模块，但要求模块的各个功能必须在同一时间段内执行。

逻辑内聚

这种模块把几种相关的功能组合在一起，每次被调用时，由传送给模块的控制型参数来确定该模块应执行哪一种功能。

巧合内聚（偶尔内聚）

当几个模块内凑七有一些程序段代码相同，又没有明确表现出独立的功能，把这些代码独立出来建立的模块即为巧合内聚模块。缺点是模块的内容不易理解，不易修改和维护

耦合性

耦合是模块之间的相对独立性的度量，它取决于各个模块之间接口的复杂程序、调用模块的方式及哪些信息通过接口。耦合性越低模块独立性越高，耦合性从高到低：

内容耦合

如果一个模块直接访问另一个模块的内部数据，或者一个模块不通过正常入口转到另一模块内部，或者两个模块有一部分程序代码重复，或者一个模块有多个入口，则两个模块之间就发生了内容耦合。在内容耦合的情况下，被访问模块的任何变更，或者使用不同的编译器对它再编译，都会造成程序出错。

公共耦合

若一组模块都访问同一个公共数据环境，则它们之间的耦合就称为公共耦合。公共的数据环境可以是全局数据结构、共享的通信区、内存的公共覆盖区等。

外部耦合

一组模块都访问同一全局简单变量而不是全局数据结构。

控制耦合

如果一个模块通过传送开关、标志、名字等控制信息，明显地控制选择另一个模块的功能，就是控制耦合。

标记耦合

如果一模块通过传递记录信息，就是标记耦合。事实上，这组模块共享了某一数据结果的子结构，而不是简单变量。这要求这些模块都必须清楚该记录的结构，并按结构进行操作。

数据耦合

如果一个模块访问另一个模块时，彼此之间是通过数据参数来交换输入、输出信息的，则称这种耦合为数据耦合。数据耦合是松散的耦合，模块独立性比较强。

非直接耦合

如果两个模块之间没有直接关系，它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的，这就是非直接耦合。

扇入和扇出

在软件工程中，"扇入"和"扇出"是用来描述软件系统中模块之间的依赖关系的概念。

1. 扇入（Fan-in）：指的是一个模块被其他模块调用的次数或频率。如果一个模块被很多其他模块所调用，那么它的扇入就很高。高扇入通常表示该模块是系统中的核心模块或重要功能点，因为它被其他模块频繁地使用。
2. 扇出（Fan-out）：指的是一个模块调用其他模块的数量或频率。如果一个模块调用了很多其他模块，那么它的扇出就很高。高扇出可能表示模块的职责过于繁重，可能存在功能过于集中的问题，也可能导致系统的耦合性增加，使得系统难以维护和扩展。

理想情况下，我们希望模块的扇入高而扇出低，这样可以提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性。因此，在设计和重构软件系统时，我们通常会尝试减少模块之间的耦合，控制模块的扇出，并通过模块化设计来提高系统的质量。