在軟體工程中，模組化是指將一個複雜的軟體系統分解成多個獨立的小模組，每個模組負責特定的功能或任務。模組化的主要目的是提高系統的可維護性、可擴充套件性和可理解性。透過模組化，開發人員可以更加容易地理解和修改系統的某個部分，而不會影響到其他部分。
為什麼要模組化？
- 提高可維護性：將系統分解為多個小模組後，修改某個模組的程式碼對其他模組的影響較小，從而減少了維護的複雜度。
- 提高可複用性：獨立的模組可以在不同的專案中重複使用，減少了重複開發的工作量。
- 便於協同開發：不同的開發人員可以同時開發不同的模組，提高開發效率。
- 提高系統的可靠性：透過模組化設計，可以在模組級別進行測試，減少系統級別的錯誤。
衡量模組獨立的定性標準
衡量模組獨立性的標準主要有以下幾個方面：
- 低耦合：模組之間的依賴關係儘可能少。如果一個模組的改變不影響其他模組，那麼這些模組就是低耦合的。例如，一個處理使用者輸入的模組不應該直接依賴於資料庫模組。
- 高內聚：模組內部的功能應儘可能相關和緊密，一個模組只負責一個特定的功能或任務。高內聚的模組更容易理解和維護。例如，一個計算工資的模組不應包含生成報表的程式碼。
- 介面清晰：模組之間的介面應該簡單明瞭，易於理解和使用。例如，一個支付模組只需要提供支付金額和支付方式，而不需要暴露內部的支付處理邏輯。
資訊隱藏和區域性化的理解
資訊隱藏指的是將模組的內部實現細節隱藏起來，只暴露必要的介面。這種做法可以防止外部程式碼依賴於模組的實現細節，從而減少系統的複雜性和耦合度。例如，一個資料庫操作模組只提供“查詢”、“插入”、“更新”等介面，而不暴露具體的SQL語句。
區域性化是指將相關的功能和資料封裝在一起，使它們在一個模組內區域性化管理。區域性化可以減少模組之間的相互依賴，提高系統的可維護性。例如，一個使用者認證模組包含了所有與認證相關的功能和資料，而不需要其他模組知道具體的認證實現細節。
用一個簡單的例子來說明：假設我們在開發一個圖書管理系統，其中包含圖書管理模組和使用者管理模組。圖書管理模組負責新增、刪除、查詢圖書資訊，而使用者管理模組負責使用者的註冊、登入、許可權管理。透過資訊隱藏和區域性化，我們可以使圖書管理模組不需要知道使用者管理模組的內部實現細節，只需要透過介面來進行必要的互動。例如，圖書管理模組只需要知道使用者是否有許可權借書，而不需要知道使用者管理模組如何驗證使用者許可權。