移动架构师-UML建模篇 《用例图》

UML(Unified Modeling Language) 统一建模语言,它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言;UML在软件开发的需求分析阶段起到了重要的作用,图形化表示可以更直观,更清晰的展示业务逻辑的方方面面。

UML规范用来描述建模的概念有,类(对象的)、对象、关联、职责、行为、接口、用例、包、顺序、协作,以及状态。

UML从不同的系统与功能,提供了5类10种图,分别为:

用例图
静态图: 类图, 包图, 对象图
行为图: 活动图, 状态图
交互图: 顺序图, 合作图
实现图: 部署图

UML建模篇会讲到常用几种图,如用例图, 类图,时序图, 活动图等。本篇讲的是UML之用例图。

概念

用例图是由参与者(人)用例(功能)边界(系统)以及它们之间的关系构成的,用例图是从用户角度,描述一个系统之下的子系统,功能与用户,功能与功能之间关系的模型图。

组成要素

参与者(用户)
用例(功能)
边界(子系统)
用户与用例的关系
用例与用例的关系
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参与者
参与者是系统以外的直接与系统交互的角色,参与者是角色,而不是具体的人;因为同一个人,可能扮演着多个角色。如网络商城系统的买家, 店主, 管理员等都是参与者

参与者不是特指人,是指系统以外的,在使用系统或与系统交互中所扮演的角色。因此参与者可以是人,可以是事物,也可以是时间或其他系统等等。还有一点要注意的是,参与者不是指人或事物本身,而是表示人或事物当时所扮演的角色。比如小明是图书馆的管理员,他参与[图书馆管理系统]的交互,这时他既可以作为管理员这个角色参与管理,也可以作为借书者向图书馆借书,在这里小明扮演了两个角色,是两个不同的参与者。参与者在画图中用简笔人物画来表示,人物下面附上参与者的名称。


image.png

用例
用例可以理解参与者想要系统做的操作或功能,可以理解为功能,如加入购物车, 支付等

用例是对包括变量在内的一组动作序列的描述,系统执行这些动作,并产生传递特定参与者的价值的可观察结果。这是[UML](https://baike.baidu.com/item/UML/446747)对用例的正式定义,对我们初学者可能有点难懂。我们可以这样去理解,用例是参与者想要系统做的事情。对于对用例的命名,我们可以给用例取一个简单、描述性的名称,一般为带有动作性的词。用例在画图中用椭圆来表示,椭圆下面附上用例的名称。

image.png

系统边界
正常理解,就是当前系统或子系统的边界;边界内是系统的组成部分,系统外就是系统外部。一般这里的系统边界多指复杂系统划分的子系统的边界

系统边界是用来表示正在建模系统的边界。边界内表示系统的组成部分,边界外表示系统外部。系统边界在画图中用方框来表示,同时附上系统的名称,参与者画在边界的外面,用例画在边界里面。因为系统边界的作用有时候不是很明显,所以我个人理解,在画图时可省略。

关系

image.png

1.关联关系
关系类型: 参与者与用例之间的关系

image.png

关联很好理解,表示参与者与用例之间的交互关系,任何一方都可以发送或接收消息,如上图。


image.png

2.泛化关系
关系类型: 参与者与参与者的关系, 用例与用例的关系

image.png

泛化表示一般与特殊的关系,类似于OOP中的继承关系,泛化也即在一定的约束下的多样化,如上图,微信支付,支付宝支付,银联支付等都继承自支付,箭头指向泛化来源。类似OOP中的继承或者接口实现,箭头指向父类或接口。


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3.包含关系
关系类型: 用例与用例的关系

image.png

在业务中,总有一些大的关系或者说复杂的用例,直接描述会很复杂,因此可以拆分为很多小的用例,这些用例就包含于大的用例;如数据库操作是一个复杂的用例,可能会涉及到众多的操作,因此我们可以把它拆分为一些小的用例,如数据库读操作, 数据库插入操作, 数据库删除操作,数据库修改操作等等。


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4.扩展
关系类型: 用例与用例的关系

image.png

扩展关系与泛化关系有些相像, 但也有不同。从概念或意义上来看, 泛化是是一般与特殊的关系;如水果与苹果, 汽车与奔驰等;泛化出的事物类似Class,子类是符合父类特征的约束;就像继承水果Class的子类本身必须是水果。而扩展,字如其意,是在原来基础上进行了一定的扩充,而扩展出的用例和基本用例不必符合同一特征,如汽车和奔驰是泛化, 汽车和保险呢 ? 保险就是伴随着买车而附带的功能,本身不符合汽车的特征。

好了,本篇主要讲述了用例图的概念, 组成元素以及关系的解读。希望可以帮到一些正在学习,不知道从哪学的伙伴, 如果你觉得看完本篇文章不算浪费时间,还有点小小的收获, 请为我打Call!

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