建模案例——即時(shí)通信系統(tǒng)

1、案例：即時(shí)通信系統(tǒng)1、 問(wèn)題描述設(shè)計(jì)一個(gè)即時(shí)通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶進(jìn)行網(wǎng)上聊天的功能，各個(gè)聊天客戶端通過(guò)注冊(cè)、登錄才可以和好友進(jìn)行通信。系統(tǒng)既包括客戶端部分、也包括服務(wù)器端部分。在客戶端能夠?qū)崿F(xiàn)消息的查看，添加和刪除網(wǎng)上的好友，與選定的好友進(jìn)行通信，查詢(xún)自己與好友的聊天記錄等功能。服務(wù)器端負(fù)責(zé)好友的在線維護(hù)，同時(shí)服務(wù)器還應(yīng)該具有保存用戶資料和用戶聊天記錄的功能。此外，當(dāng)用戶不在線時(shí)，收到的好友消息能夠被保存，使用戶在下次登錄時(shí)可以查看。2、建立用例模型（1）確定參與者當(dāng)考慮構(gòu)造一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，首先要確定系統(tǒng)的邊界，即主體。系統(tǒng)邊界定義了由誰(shuí)（參與者）使用系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠?yàn)閰⑴c者提供什么功能（用例）。

2、根據(jù)定義，參與者是指所有存在于系統(tǒng)外部并與系統(tǒng)進(jìn)行交互的人或其他系統(tǒng)。為了確定參與者，需要考慮誰(shuí)或什么使用系統(tǒng)，它們?cè)谂c系統(tǒng)的交互中扮演什么角色，然后歸納它們。一般地，尋找參與者可以從一下問(wèn)題入手：l 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)完成后，有哪些人會(huì)使用這個(gè)系統(tǒng)？l 系統(tǒng)需要從哪些人或其他系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)？l 系統(tǒng)會(huì)為哪些人或其他系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)？l 系統(tǒng)會(huì)與哪些其他系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)？l 系統(tǒng)是由誰(shuí)維護(hù)和管理的？l 誰(shuí)啟動(dòng)或關(guān)閉系統(tǒng)？這些問(wèn)題有助于抽象出系統(tǒng)的參與者。分析：l 對(duì)于即時(shí)通信系統(tǒng)，參與聊天的客戶（Client）顯然是系統(tǒng)的參與者。l 為了完成在線客戶的管理和客戶信息的驗(yàn)證等功能，需要有一個(gè)服務(wù)器（Server）。l

3、 為了實(shí)現(xiàn)客戶信息和通信記錄的存儲(chǔ)等功能，需要有一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)（DataBase）。（2）確定用例確定參與者后，就可以根據(jù)參與者來(lái)確定系統(tǒng)的用例，用例是參與者想要系統(tǒng)做的事情。需找用例可以從以下問(wèn)題入手（針對(duì)每一個(gè)參與者）：l 參與者希望系統(tǒng)提供什么功能？l 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)？如果是的話，參與者又是如何來(lái)完成這些操作的？l 參與者是否會(huì)將外部的某些事件通知給該系統(tǒng)？l 系統(tǒng)是否會(huì)將內(nèi)部的某些事件通知給該參與者？分析：l 參與者Client使用的用例有：Register（注冊(cè)賬號(hào)）、Log in（登錄系統(tǒng)）、Log out（退出系統(tǒng)）、Send Message(發(fā)

4、送消息)、Add Friends （添加好友）、Delete Friends（刪除好友）、Query Record（查詢(xún)聊天記錄）等。l 參與者Server使用的用例有：Log in（登錄系統(tǒng)）、Log out（退出系統(tǒng)）、Add Friends （添加好友）等。l 參與者Database使用的用例有：Register（注冊(cè)賬號(hào)）、Send Message(發(fā)送消息)、Add Friends （添加好友）、Delete Friends（刪除好友）、Query Record（查詢(xún)聊天記錄）等。在用例的抽取過(guò)程中，必須注意：用例必須是由某一個(gè)參與者觸發(fā)而產(chǎn)生的活動(dòng)。如果存在與參與者不進(jìn)行交互的用例

5、，就可以考慮將其并入其他用例；或者檢查該用例相對(duì)應(yīng)的參與者是否被遺漏？然后補(bǔ)上相應(yīng)的參與者。反之，每個(gè)參與者也必須至少涉及到一個(gè)用例，如果發(fā)現(xiàn)有不與用例相關(guān)聯(lián)的參與者存在，就應(yīng)該考慮該參與者是否與系統(tǒng)發(fā)生交互？若是，則由該參與者確定一個(gè)新的用例；若不是，則該參與者是一個(gè)多余的模型元素，應(yīng)該將其刪除。3、用例描述用例圖只是在總體上描述了系統(tǒng)所能提供的各種服務(wù)，但是沒(méi)有提供任何細(xì)節(jié)信息。為此，對(duì)于每個(gè)用例，還需要有詳細(xì)的說(shuō)明，即用例描述。對(duì)于用例描述的格式和內(nèi)容，沒(méi)有硬性規(guī)定，但一般應(yīng)包括以下幾部分：l 用例名稱(chēng)l 用例編號(hào)l 參與者l 簡(jiǎn)要描述l 事件流：包括基本事件流、可選事件流和異常事件流l

6、 前置條件l 后置條件對(duì)于上述用例圖中的用例，其描述如下表：表1：用例“注冊(cè)賬號(hào)”的描述用例名稱(chēng)：Register用例編號(hào)：UC001優(yōu)先級(jí)：高參與者：客戶、數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)要描述：客戶在即時(shí)通信系統(tǒng)中注冊(cè)前置條件：客戶端應(yīng)用程序主界面已經(jīng)啟動(dòng)基本事件流：1、客戶單擊“注冊(cè)”按鈕；2、系統(tǒng)彈出一個(gè)注冊(cè)交互對(duì)話框；3、客戶輸入注冊(cè)信息；4、客戶單擊“提交”按鈕，發(fā)送注冊(cè)信息到數(shù)據(jù)庫(kù)；5、數(shù)據(jù)庫(kù)保存注冊(cè)信息，并自動(dòng)生成一個(gè)數(shù)字ID返回；6、客戶端彈出對(duì)話框顯示注冊(cè)的ID，提示注冊(cè)成功7、用例終止?？蛇x事件流：在單擊“提交”按鈕前，客戶可隨時(shí)單擊“取消”按鈕，關(guān)閉注冊(cè)窗口，返回客戶端界面異常事件流：提示注冊(cè)

7、錯(cuò)誤，請(qǐng)稍后再試，客戶確認(rèn)，然后返回客戶端主界面后置條件：客戶獲得一個(gè)ID，可用此ID登錄系統(tǒng)開(kāi)始即時(shí)通信表2：用例“登錄系統(tǒng)”的描述用例名稱(chēng)：Log in用例編號(hào)：UC002優(yōu)先級(jí)：高參與者：客戶、服務(wù)器簡(jiǎn)要描述：客戶登錄即時(shí)通信系統(tǒng)前置條件：客戶端應(yīng)用程序主界面已經(jīng)啟動(dòng)，并且已經(jīng)有了注冊(cè)ID基本事件流：1、客戶輸入ID和密碼；2、客戶單擊“登錄”按鈕，發(fā)送登錄請(qǐng)求到服務(wù)器；3、服務(wù)器執(zhí)行“驗(yàn)證用戶”用例，將登錄請(qǐng)求中的信息發(fā)送給數(shù)據(jù)庫(kù)；4、數(shù)據(jù)庫(kù)將ID和密碼與數(shù)據(jù)庫(kù)中的注冊(cè)記錄比對(duì)；5、如果用戶信息合法，數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送合法信息、用戶的詳細(xì)注冊(cè)資料和用戶不在線期間收到的離線消息給服務(wù)器，否則進(jìn)入

8、可選事件流。6、服務(wù)器將客戶加入在線用戶列表，返回登錄成功消息和離線消息給客戶，并將在線用戶列表發(fā)送給所有的在線用戶。7、提示登錄成功，更新好友列表的狀態(tài)信息并顯示離線消息8、用例終止可選事件流：將用戶不合法消息發(fā)送給客戶，提示重新登錄異常事件流：提示登錄失敗，請(qǐng)稍后再試，客戶確認(rèn)，然后返回客戶端主界面后置條件：主界面顯示用戶好友及好友的在線狀態(tài)表3：用例“發(fā)送消息”的描述用例名稱(chēng)：Send Message用例編號(hào)：UC003優(yōu)先級(jí)：高參與者：客戶、數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)要描述：客戶給自己的好友（在線和離線）發(fā)送消息前置條件：客戶已成功登錄即時(shí)通信系統(tǒng)基本事件流：1、客戶選擇一個(gè)好友；2、系統(tǒng)激活主界面消息

9、編輯文本框；3、客戶在文本框中輸入、編輯消息，然后單擊“發(fā)送”按鈕；4、如果好友不在線，發(fā)送消息給數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)保存該聊天記錄；否則執(zhí)行可選事件流5、數(shù)據(jù)庫(kù)返回聊天記錄已保存的通知。6、系統(tǒng)提示“對(duì)方在登錄時(shí)會(huì)看到您發(fā)的消息”7、用例終止可選事件流：1、從好友列表中讀出此用戶的通信參數(shù)，將消息直接發(fā)送給用戶2、用戶返回消息收到通知3、系統(tǒng)提示客戶“消息已成功發(fā)送對(duì)方”異常事件流：提示消息發(fā)送失敗，請(qǐng)稍后再試，客戶確認(rèn)，然后返回客戶端主界面后置條件：客戶返回登錄后的主界面狀態(tài)表4：用例“添加好友”的描述用例名稱(chēng)：Add Friends用例編號(hào)：UC004優(yōu)先級(jí)：高參與者：客戶、數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器簡(jiǎn)要描述：客戶端查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)列表并選擇添加好友前置條件：客戶已成功登錄即時(shí)通信系統(tǒng)基本事件流：1、客戶單擊“添加好友”按鈕；2、系統(tǒng)彈出“用戶瀏覽”對(duì)話框；3、客戶端發(fā)送查詢(xún)請(qǐng)求給數(shù)據(jù)庫(kù)；4、數(shù)據(jù)庫(kù)返回用戶信息給用戶瀏覽對(duì)話框5、客戶選擇需要添加的好友，并單擊“添加”按鈕。6、系統(tǒng)更新客戶的好友列表，新添加的好友展示為離線狀態(tài)；7、客戶發(fā)送剛添加的好友消息給服務(wù)器；8、服務(wù)器查詢(xún)?cè)诰€用戶列表，如果用戶在線，返回消息給客戶，否則執(zhí)