用例和用例圖

1、第4章用例和用例圖4.1 4.1 概述概述用例模型是表達(dá)系統(tǒng)外部事物與系統(tǒng)之間交互的可視化工具。當(dāng)用例模型在外部事物面前出現(xiàn)時(shí)，它捕獲到系統(tǒng)、子系統(tǒng)或類的行為，將系統(tǒng)功能劃分成對(duì)系統(tǒng)用戶有用的需求。交互部分或功能被表示成用例。 用例圖展示了系統(tǒng)邊界、參與者（系統(tǒng)外部事物）、用例以及它們之間的關(guān)系，描述了參與者與系統(tǒng)交互的情況以及系統(tǒng)的功能。參與者（actor）：在系統(tǒng)外部與系統(tǒng)交互的人或事物，它以某種方式參與系統(tǒng)內(nèi)用例的執(zhí)行。位于系統(tǒng)（邊界）之外表示的是人或事物與系統(tǒng)交互時(shí)所擔(dān)任扮演的角色參與者不僅可以由人承擔(dān)，還可以是其他的外部系統(tǒng)，甚至是時(shí)間等。系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)作中，一個(gè)實(shí)際用戶可能對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的多

2、個(gè)參與者。如，一個(gè)人可以既是一個(gè)商店的售貨員又是顧客actor1actor2actor3Icon形式Label 形式Decoration形式尋找和確定參與者尋找和確定參與者 獲取用例前，首先要確定系統(tǒng)的參與者。詢問(wèn)以下問(wèn)題幫助確定參與者：誰(shuí)使用系統(tǒng)的主要功能？誰(shuí)改變系統(tǒng)的數(shù)據(jù)？誰(shuí)從系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)？誰(shuí)需要系統(tǒng)的支持以完成日程工作任務(wù)？誰(shuí)負(fù)責(zé)支持和維護(hù)系統(tǒng)？系統(tǒng)需要控制哪些外部資源或硬件設(shè)備？系統(tǒng)需要和哪些外部系統(tǒng)交互？誰(shuí)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果感興趣？參與者之間的關(guān)系參與者之間的關(guān)系 參與者實(shí)際上是版型化的類，因此多個(gè)參與者之間可以具有與類之間相同的關(guān)系。用例圖中，使用泛化關(guān)系來(lái)描述多個(gè)參與者之間的公共行為

3、。參與者的泛化訂餐系統(tǒng)參與者泛化定義定義 用例定義了一組用例實(shí)例，其中每個(gè)實(shí)例都是系用例定義了一組用例實(shí)例，其中每個(gè)實(shí)例都是系統(tǒng)執(zhí)行的一系列動(dòng)作，這些動(dòng)作可以對(duì)參與者產(chǎn)生有一統(tǒng)執(zhí)行的一系列動(dòng)作，這些動(dòng)作可以對(duì)參與者產(chǎn)生有一定價(jià)值的可觀察到的結(jié)果。定價(jià)值的可觀察到的結(jié)果。采用用例用例進(jìn)行需求分析的特點(diǎn)特點(diǎn)：1、用例由一組用例實(shí)例組成。用例實(shí)例也稱為場(chǎng)景，是參與者和系統(tǒng)之間一系列特定的活動(dòng)和交互。場(chǎng)景是使用系統(tǒng)的一個(gè)特定情節(jié)或用例的一條執(zhí)行路徑。 例 商場(chǎng)購(gòu)物“付款”的用例場(chǎng)景一：使用現(xiàn)金成功付款場(chǎng)景二：銀行卡付款被拒絕，付款失敗。采用用例用例進(jìn)行需求分析的特點(diǎn)特點(diǎn)：2、用例站在系統(tǒng)外部察看系統(tǒng)功

4、能，而不考慮系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)該功能的具體實(shí)現(xiàn)。3、用例描述了用戶提出的一些可見(jiàn)需求，對(duì)應(yīng)一個(gè)具體的用戶目標(biāo)，即用例的執(zhí)行結(jié)果對(duì)參與者有意義。4、用例是對(duì)系統(tǒng)行為的動(dòng)態(tài)描述，屬于動(dòng)態(tài)建模部分此外，用例不是全部的系統(tǒng)需求，只是功能性的需求。發(fā)現(xiàn)用例發(fā)現(xiàn)用例 用例的來(lái)源是參與者對(duì)系統(tǒng)的期望，所以識(shí)別用例最好的方法是從客戶的需求入手。識(shí)別用例過(guò)程中，以下的問(wèn)題可以幫助發(fā)現(xiàn)用例：參與者為什么要使用該系統(tǒng)？參與者打算在這個(gè)系統(tǒng)里做些什么事情？參與者是否會(huì)在系統(tǒng)中創(chuàng)建、修改、刪除、訪問(wèn)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)？如果是，如何來(lái)完成這些操作的？ 參與者是否會(huì)將外部的某些事件通知給該系統(tǒng)？ 系統(tǒng)是否會(huì)將內(nèi)部的某些事件通知該參與者？泛

5、化關(guān)系包含關(guān)系包含關(guān)系（Include）一個(gè)用例（基用例，基本用例）可以包含其他用例（包含用例）具有的行為，并把它所包含的用例行為作為自身用例的一部分，這被稱為包含關(guān)系。用例是一個(gè)事件流的集合，當(dāng)某個(gè)事件流片段在多個(gè)用例中出現(xiàn)時(shí)，可以將這個(gè)事件流片段抽取出來(lái)，放在一個(gè)單獨(dú)的包含用例中，簡(jiǎn)化基用例的描述。擴(kuò)展關(guān)系擴(kuò)展關(guān)系（Extend）擴(kuò)展關(guān)系表示基本用例在由擴(kuò)展用例間接說(shuō)明的一個(gè)位置上隱式的合并了另一個(gè)用例（擴(kuò)展用例）的行為?；居美恢罃U(kuò)展用例的任何細(xì)節(jié)，沒(méi)有擴(kuò)展用例，基本用例是完整的。只有在特定條件下，它的行為可以被擴(kuò)展用例的行為擴(kuò)展，因此擴(kuò)展關(guān)系處理事件流的異?；蛘呖蛇x事件。關(guān)聯(lián)關(guān)系：

6、參與者與用例之間的關(guān)系用例圖中，關(guān)聯(lián)關(guān)系描述參與者與用例之間的關(guān)系，表示參與者和用例之間的通信。如果參與者啟動(dòng)了用例，箭頭指向用例；如果參與者利用了用例提供的服務(wù)，箭頭指向參與者；如果二者是互動(dòng)的，則是直線?！跋到y(tǒng)邊界” 用來(lái)定義系統(tǒng)的界限，系統(tǒng)用例都置于其中，參與者置于邊界外。邊界決定了抽象的層次。 用例描述的是一個(gè)系統(tǒng)做什么的信息，并不說(shuō)明怎么做。用例是對(duì)使用場(chǎng)景進(jìn)行抽象的總結(jié)，形成一組事件流。1、事件流前置條件：用例執(zhí)行前系統(tǒng)和參與者應(yīng)處于做什么狀態(tài)。后置條件：用例結(jié)束后系統(tǒng)處于什么狀態(tài)?；臼录鳎簩?duì)用例中常規(guī)、預(yù)期路徑的描述，是大部分的時(shí)間所遇到的場(chǎng)景。擴(kuò)展事件流：對(duì)一些異常情況、選

7、擇分支進(jìn)行描述。2、用例描述用例編號(hào)用例唯一標(biāo)識(shí)符，通常格式為UCxx，在文檔別處可以用標(biāo)識(shí)符來(lái)引用該用例用例名稱表明用戶意圖或用例的目標(biāo)，一般是動(dòng)詞短語(yǔ)用例描述對(duì)用例目標(biāo)的一個(gè)概要性的描述參與者列出該用例的參與者，尤其是主要參與者前置條件即啟動(dòng)該用例所應(yīng)該滿足的條件。后置條件即該用例完成之后，將執(zhí)行什么動(dòng)作。主要流程(基本事件流)步驟活動(dòng)1在這里寫(xiě)出觸發(fā)事件到目標(biāo)完成以及清除的步驟。2(其中可以包含子事件流，以子事件流編號(hào)來(lái)表示)替代流程(擴(kuò)展事件流)表示是對(duì)1的擴(kuò)展，其中應(yīng)說(shuō)明條件和活動(dòng)1b(其中可以包含子事件流，以子事件流編號(hào)來(lái)表示)子事件流對(duì)多次重復(fù)的事件流可以定義為子事件流，這也是抽

8、取被包含用例的地方。規(guī)則與約束對(duì)該用例實(shí)現(xiàn)時(shí)需要考慮的業(yè)務(wù)規(guī)則、非功能需求、設(shè)計(jì)約束等用例描述模板2、用例描述常見(jiàn)用例描述錯(cuò)誤：只描述系統(tǒng)的行為，沒(méi)有描述參與者的行為只描述參與者的行為，沒(méi)有描述系統(tǒng)的行為在用例描述中就設(shè)定對(duì)用戶界面的設(shè)計(jì)要求描述過(guò)于冗長(zhǎng)編寫(xiě)用例描述應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)：使用簡(jiǎn)單的語(yǔ)法，主語(yǔ)明確，語(yǔ)義易于理解；在事件流描述中讓讀者直觀地了解是參與者在控制還是系統(tǒng)在控制；從第三者觀察的角度指出參與者的動(dòng)作，以及系統(tǒng)的響應(yīng)；顯示參與者的意圖而非動(dòng)作顯示過(guò)程向前推移，每一步都有前進(jìn)感；構(gòu)建結(jié)構(gòu)良好的用例為系統(tǒng)和部分系統(tǒng)中單個(gè)的、可標(biāo)識(shí)的、合理的原子行為命名。將多個(gè)用例的公共的行為抽取出來(lái)放

9、到一個(gè)被包含用例中。對(duì)于變化部分，將其抽取出來(lái)，放到擴(kuò)展用例中。清晰的描述事件流。構(gòu)建結(jié)構(gòu)良好的用例圖：擺放元素時(shí)應(yīng)避免交叉線根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際情況控制用例的粒度用例定義2 用例是系統(tǒng)、子系統(tǒng)或類和外部參與者交互的動(dòng)作序列的說(shuō)明，包括可變的動(dòng)作序列和會(huì)出現(xiàn)異常的動(dòng)作序列。層次化用例圖考慮在項(xiàng)目過(guò)程中根據(jù)不同的階段，使用不同粒度和級(jí)別的用例。訪客用例圖1、識(shí)別參與者會(huì)員、訪客（非會(huì)員）管理員：分為商品管理員、訂單管理員和系統(tǒng)管理員2、識(shí)別用例并繪制用例圖會(huì)員和訪客屬于顧客購(gòu)書(shū)子系統(tǒng)管理員屬于書(shū)店內(nèi)部管理子系統(tǒng)會(huì)員用例圖書(shū)店管理員用例圖3、用例描述（1）細(xì)化用例描述-搭框架用例名稱：搜索圖書(shū)概述：用戶根

10、據(jù)關(guān)鍵字搜索圖書(shū)前置條件：無(wú)事件流：l 基本事件流l 擴(kuò)展事件流后置條件: 無(wú)3、用例描述（2）細(xì)化用例描述-填血肉事件流： 基本事件流 1 用戶點(diǎn)擊“搜索圖書(shū)”，用例開(kāi)始。 2 系統(tǒng)顯示搜索圖書(shū)商品界面，提示用戶輸入商品關(guān)鍵字。 3 用戶輸入圖書(shū)關(guān)鍵字，選擇提交。 4 系統(tǒng)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)關(guān)鍵字查詢相關(guān)的圖書(shū)商品信息， 并把查詢出的圖書(shū)信息顯示搜索圖書(shū)頁(yè)面。 5 用例結(jié)束。 擴(kuò)展事件流 4a) 系統(tǒng)未查出所要商品相關(guān)信息，顯示提示信息，用例 結(jié)束。 4b) 系統(tǒng)查出用戶輸入的關(guān)鍵字為空，顯示提示信息并返 回基本事件流2。創(chuàng)建用例圖工具欄介紹添加參與者與用例添加用例和參與者之間的關(guān)系添加用例之間的關(guān)系復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題1.用例圖中的參與者是什么，它屬于系統(tǒng)范圍嗎？2.用例是什么，它有哪些特點(diǎn)？3.用例之間的包含和擴(kuò)展關(guān)系是什么，二者有何區(qū)別？請(qǐng)舉例說(shuō)明4.下列是一個(gè)ATM系統(tǒng)中可能的術(shù)語(yǔ)，哪些是有效用例，哪些不是？為什么？ 支持跨行業(yè)務(wù) 插入卡片 輸入密碼 選擇服務(wù) 取錢 存錢