Functional Cohesion

A functional-strength module is defined as a module that performs a single specific function. -- Meyers, in Composite structured design (opens in a new tab)

Cada elemento essencial para uma única computação está contido no componente. Portanto, o componente funcionalmente coeso é:

Aquele que não apenas executa a tarefa para a qual foi projetado, mas ele executa apenas essa função e nada mais.

Coesão funcional é sobre o último: é sobre ter um módulo, um pacote, um componente que serve a um propósito específico. Você pode, por exemplo, ter:

Exemplo: uma biblioteca de strings que oferece um conjunto muito rico de funções de programação (concatenação, pesquisa, substituição), mas todas servem a um propósito comum de trabalhar com strings. Portanto, há uma coesão funcional.

A coesão é uma medida ordinal, ou seja, alta ou baixa coesão. A alta coesão geralmente se correlaciona com o acoplamento fraco e e a baixa coesão com acoplamento forte e baixa confiabilidade e robustez.

Se os métodos que atendem a uma classe tendem a ser semelhantes em muitos aspectos, diz-se que a classe tem alta coesão. Em um sistema altamente coeso, a legibilidade e a reutilização do código são aumentadas, enquanto a complexidade é mantida gerenciável.

A coesão é aumentada se:

As funcionalidades embutidas em uma classe, acessadas por meio de seus métodos, têm muito em comum.
Os métodos realizam um pequeno número de atividades relacionadas, evitando conjuntos de dados grosseiros ou não relacionados.
Os métodos relacionados estão no mesmo arquivo de origem ou agrupados de outra forma; por exemplo, em arquivos separados, mas no mesmo subdiretório.

As vantagens da alta coesão (ou "coesão forte") são:

Complexidade reduzida do módulo (são mais simples, com menos operações).
Maior capacidade de manutenção do sistema , porque as alterações lógicas no domínio afetam menos módulos e porque as alterações em um módulo exigem menos alterações em outros módulos.
Maior capacidade de reutilização do módulo, porque os desenvolvedores de aplicativos encontrarão o componente de que precisam com mais facilidade entre o conjunto coeso de operações fornecidas pelo módulo.

Tipos de coesão

Coincidental cohesion (worst)

/*
Groups: The function definitions
Parts: The terms on each function
*/
Module A{
  /*
  Implementation of r(x) = 5x + 3
  There is no particular reason to group functions in this way,
  so the module is said to have Coincidental Cohesion.
  */ 
  r(x) = a(x) + b(x) 
  a(x) = 2x + 1
  b(x) = 3x + 2
}

Logical cohesion

Coesão lógica é quando partes de um módulo são agrupadas porque são categorizadas logicamente para fazer a mesma coisa mesmo que sejam diferentes por natureza (por exemplo, agrupar todas as rotinas de manipulação de entrada de mouse e teclado ou agrupar todos os modelos, visualizações e controladores em pastas separadas em um padrão MVC).

Temporal cohesion

Coesão temporal é quando partes de um módulo são agrupadas por quando são processadas - as partes são processadas em um determinado momento na execução do programa (por exemplo, uma função que é chamada após capturar uma exceção que fecha arquivos abertos, cria um log de erros e notifica o usuário).

Procedural cohesion

Coesão procedimental é quando partes de um módulo são agrupadas porque sempre seguem uma certa sequência de execução (por exemplo, uma função que verifica as permissões do arquivo e depois abre o arquivo).

Communicational cohesion

Coesão comunicacional é quando partes de um módulo são agrupadas porque operam nos mesmos dados (por exemplo, um módulo que opera no mesmo registro de informações).

Sequencial cohesion

Coesão sequencial é quando partes de um módulo são agrupadas porque a saída de uma parte é a entrada para outra parte como uma linha de montagem (por exemplo, uma função que lê dados de um arquivo e processa os dados).

Functional cohesion

Coesão funcional é quando partes de um módulo são agrupadas porque todas contribuem para uma única tarefa bem definida do módulo (por exemplo, análise léxica de uma string XML). Exemplo:

/*
Groups: The function definitions
Parts: The terms on each function
*/
Module A {
  /*
  Implementation of arithmetic operations
  This module is said to have functional cohesion because 
  there is an intention to group simple arithmetic operations
  on it. 
  */
  a(x, y) = x + y
  b(x, y) = x * y
}
 
Module B {
  /*
  Module B: Implements r(x) = 5x + 3
  This module can be said to have atomic cohesion. The whole
  system (with Modules A and B as parts) can also be said to have functional
  cohesion, because its parts both have specific separate purposes. 
  */
  r(x) = [Module A].a([Module A].b(5, x), 3)
}

Perfect cohesion (atomic)

Module A {
  // Implementation of r(x) = 2x + 1 + 3x + 2
  // Diz-se que tem coesão perfeita porque não pode ser reduzido mais do que isso 
  r(x) = 5x + 3
}

Endianness Float-point