UML統(tǒng)一建模語言PPTchapter06

重點內(nèi)容：什么叫用例圖用例圖的構(gòu)成要素用例的重要元素用例之間的各種重要關(guān)系使用Rose創(chuàng)建用例圖的步驟說明使用Rose創(chuàng)建用例圖的步驟說明

第6章用例圖一、什么叫用例圖由參與者（Actor）、用例（UseCase）以及它們之間的關(guān)系構(gòu)成的用于描述系統(tǒng)功能的動態(tài)視圖稱為用例圖。1、用例圖的含義用例圖的符號參與者系統(tǒng)用例關(guān)聯(lián)<<extend>><<include>>泛化包含擴展一、什么叫用例圖在用例建模中，為了更加清楚的描述用例或者參與者，會使用到注釋。1、用例圖的含義一、什么叫用例圖用例圖是需求分析中的產(chǎn)物，主要作用是描述參與者和用例之間的關(guān)系，幫助開發(fā)人員可視化的了解系統(tǒng)的功能。用例圖可視化地表達了系統(tǒng)的需求，具有直觀、規(guī)范等優(yōu)點，克服了純文字性說明的不足。用例方法是完全從外部來定義系統(tǒng)功能，它把需求和設(shè)計完全的分離開來。2、用例圖的作用二、用例圖的構(gòu)成要素參與者（Actor）是指存在于系統(tǒng)外部并直接與系統(tǒng)進行交互的人、系統(tǒng)、子系統(tǒng)或類的外部實體的抽象。每個參與者可以參與一個或多個用例，每個用例也可以有一個或多個參與者。在用例圖中使用一個人形圖標來表示參與者，參與者的名字寫在人形圖標下面。1、參與者參與者不僅可以由人承擔，還可以是其它系統(tǒng)、硬件設(shè)備、甚至是時鐘

1）其它系統(tǒng)：當系統(tǒng)需要與其它系統(tǒng)交互時，如ATM柜員機系統(tǒng)中，銀行后臺系統(tǒng)就是一個參與者；

2）硬件設(shè)備：如果系統(tǒng)需要與硬件設(shè)備交互時，如在開發(fā)IC卡門禁系統(tǒng)時，IC卡讀寫器就是一個參與者；

3）時鐘：當系統(tǒng)需要定時觸發(fā)時，時鐘就是參與者二、用例圖的構(gòu)成要素

由于參與者實質(zhì)上也是類，所以它擁有與類相同的關(guān)系描述，即參與者與參與者之間主要是泛化關(guān)系（或稱為“繼承”關(guān)系）。泛化關(guān)系的含義是把某些參與者的共同行為提取出來表示成通用行為，并描述成超類。泛化關(guān)系表示的是參與者之間的一般/特殊關(guān)系，在UML圖中，使用帶空心三角箭頭的實線表示泛化關(guān)系。2、參與者間的關(guān)系二、用例圖的構(gòu)成要素在項目開發(fā)過程中，邊界是一個非常重要的概念。這里說的系統(tǒng)邊界是指系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的界限。通常我們所說的系統(tǒng)可以認為是由一系列的相互作用的元素形成的具有特定功能的有機整體。系統(tǒng)同時又是相對的，一個系統(tǒng)本身又可以是另一個更大系統(tǒng)的組成部分，因此，系統(tǒng)與系統(tǒng)之間需要使用系統(tǒng)邊界進行區(qū)分開來。我們把系統(tǒng)邊界以外的同系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的其他部分，稱之為系統(tǒng)環(huán)境。3、系統(tǒng)邊界二、用例圖的構(gòu)成要素用例實例是在系統(tǒng)中執(zhí)行的一系列動作，這些動作將生成特定參與者可見的價值結(jié)果。一個用例定義一組用例實例用例是由一組用例實例組成的，用例實例也就是常說的“使用場景”，就是用戶使用系統(tǒng)的一個實際的、特定的場景用例應(yīng)該給參與者帶來可見的價值，這點十分關(guān)鍵4、用例三、用例的重要元素任何用例都不能在缺少參與者的情況下獨立存在。同樣，任何參與者也必須要有與之關(guān)聯(lián)的用例。所以識別用例的最好方法就是從分析系統(tǒng)參與者開始，在這個過程中往往會發(fā)現(xiàn)新的參與者?？梢酝ㄟ^以下問題來尋找用例：

1參與者希望系統(tǒng)提供什么功能？

2參與者是否會讀取、創(chuàng)建、修改、刪除、存儲系統(tǒng)的某種信息？如果是的話，參與者又是如何完成這些操作的？

3參與者是否會將外部的某些事件通知給系統(tǒng)？

4系統(tǒng)中發(fā)生的事件是否通知參與者？

5是否存在影響系統(tǒng)的外部事件。1、識別用例三、用例的重要元素

用例的粒度指的是用例所包含的系統(tǒng)服務(wù)或功能單元的多少。用例的粒度越大，用例包含的功能越多，反之則包含的功能越少。如果用例數(shù)目過多會造成用例模型過大和引入設(shè)計困難大大提高。如果用例數(shù)目過少會造成用例的粒度太大，不便于進一步的充分分析。2、用例的粒度三、用例的重要元素比如：網(wǎng)站后臺管理系統(tǒng)中的會員信息維護用例，管理員需要進行添加會員信息、修改會員信息、刪除會員信息等操作。2、用例的粒度我們還可以根據(jù)具體的操作把它抽象成3個用例，它展示的系統(tǒng)需求和單個用例是完全一樣的。三、用例的重要元素對于每一個用例，我們還需要有詳細的描述信息，以便讓別人對于整個系統(tǒng)有一個更加詳細的了解，這些信息包含在用例規(guī)約之中。

3、用例規(guī)約用例描述模板（1/2）用例編號[為用例制定一個唯一的編號，通常格式為UCxx]用例名稱[應(yīng)為一個動詞短語，讓讀者一目了然地知道用例的目標]用例概述[用例的目標，一個概要性的描述]范圍[用例的設(shè)計范圍]主參與者[該用例的主Actor，在此列出名稱，并簡要的描述它]次要參與者[該用例的次要Actor，在此列出名稱，并簡要的描述它]項目相關(guān)人利益說明項目相關(guān)人利益[項目相關(guān)人員名稱][從該用例獲取的利益]…………前置條件[即啟動該用例所應(yīng)該滿足的條件。]后置條件[即該用例完成之后，將執(zhí)行什么動作。]成功保證[描述當前目標完成后，環(huán)境變化情況。]用例描述模板（2/2）基本事件流步驟活動1[在這里寫出觸發(fā)事件到目標完成以及清除的步驟。]2……(其中可以包含子事件流，以子事件流編號來表示)擴展事件流1a[1a表示是對1的擴展，其中應(yīng)說明條件和活動]1b……(其中可以包含子事件流，以子事件流編號來表示)子事件流[對多次重復的事件流可以定義為子事件流，這也是抽取被包含用例的地方。]規(guī)則與約束[對該用例實現(xiàn)時需要考慮的業(yè)務(wù)規(guī)則、非功能需求、設(shè)計約束等]用例：購買商品基本事件流顧客瀏覽貨單并選擇要買的商品顧客選擇付款顧客填寫采購信息（地址、隔天或3天送貨）系統(tǒng)顯示價目信息顧客填寫信用卡信息系統(tǒng)檢查信用卡的合法性系統(tǒng)確認銷售系統(tǒng)給客戶發(fā)出確認電子郵件擴展事件流：固定客戶3a.系統(tǒng)顯示當前購物信息、價格信息、信用卡的最后四位數(shù)字3b.顧客接受或修改這些隱含值。轉(zhuǎn)至主場景的第6步擴展事件流：信用卡失效6a.系統(tǒng)檢查信用卡失敗。允許客戶重新執(zhí)行第5步四、用例之間的各種重要關(guān)系用例圖中可以出現(xiàn)以下幾種關(guān)系：①.關(guān)聯(lián)關(guān)系②.包含關(guān)系③.擴展關(guān)系

④.泛化關(guān)系

參與者與用例之間是關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示參與者與用例之間具有使用、交互信息的關(guān)聯(lián)。用單向箭頭表示，只表示誰啟動用例，不考慮信息的雙向流動每個用例都有參與者啟動，除包含和擴展用例習慣上，無論用例和參與者之間是否存在雙向數(shù)據(jù)交流，關(guān)聯(lián)總是由參與者指向用例四、用例之間的各種重要關(guān)系1、關(guān)聯(lián)四、用例之間的各種重要關(guān)系包含關(guān)系指用例可以簡單地包含其他用例具有的行為，并把它所包含的用例行為作為自身行為的一部分。2、包含四、用例之間的各種重要關(guān)系兩個用例之間，一個用例(基本用例)的行為包含了另外一個用例(被包含用例)的行為。兩個以上用例有共同功能，可分解到單獨用例，形成包含依賴。（執(zhí)行基本用例時，每次都必須調(diào)用被包含用例）一個用例功能過多需分解成小用例，構(gòu)成包含依賴四、用例之間的各種重要關(guān)系

在處理包含關(guān)系時，具體的做法就是把幾個用例的公共部分單獨的抽象出來成為一個新的用例。主要有兩種情況需要用到包含關(guān)系：第一，多個用例用到同一段的行為，則可以把這段共同的行為單獨抽象成為一個用例，然后讓其他用例來包含這一用例。第二，某一個用例的功能過多、事件流過于復雜時，我們也可以把某一段事件流抽象成為一個被包含的用例，以達到簡化描述的目的。四、用例之間的各種重要關(guān)系在一定條件下，把新的行為加入到已有的用例中，獲得的新用例叫做擴展用例(Extension)，原有的用例叫做基礎(chǔ)用例(Base)，從擴展用例到基礎(chǔ)用例的關(guān)系就是擴展關(guān)系。一個基礎(chǔ)用例可以擁有一個或者多個擴展用例，這些擴展用例可以一起使用。

3、擴展基本用例提供了一組擴展點（extensionpoints），在這些擴展點中可以添加新的行為，而擴展用例提供了一組插入片段，這些片段能夠被插入到基本用例的擴展點一般情況下，基本用例的執(zhí)行不會涉及擴展用例的行為；

如果特定條件發(fā)生，擴展用例的行為才被執(zhí)行擴展用例依賴于基本用例，只是部分片段組成，不是完整的獨立用例，無法單獨執(zhí)行四、用例之間的各種重要關(guān)系用例的泛化指的是一個父用例可以被特化形成多個子用例，而父用例和子用例之間的關(guān)系就是泛化關(guān)系。在用例的泛化關(guān)系中，子用例繼承了父用例所有的結(jié)構(gòu)、行為和關(guān)系，子用例是父用例的一種特殊形式。子用例還可以添加、覆蓋、改變繼承的行為。在UML中，用例的泛化關(guān)系通過一個三角箭頭從子用例指向父用例來表示。

4、泛化四、用例之間的各種重要關(guān)系泛化的示例：銀行存款有兩種方式，一種是銀行柜臺存款，一種是ATM機存款。在這里，銀行柜臺存款和ATM機存款都是存款的一種特殊方式，因此“存款”為父用例，“銀行柜臺存款”和“ATM機存款”為子用例。4、泛化五、使用Rose創(chuàng)建用例圖的步驟說明“企業(yè)進、存、銷管理系統(tǒng)”功能性需求包括以下內(nèi)容：（1）采購員根據(jù)生產(chǎn)原料的使用情況判斷采購用品，對需要訂購產(chǎn)品信息統(tǒng)計訂貨的，并制作產(chǎn)品訂單。最后根據(jù)訂單進行采購活動。（2）倉庫管理員負責產(chǎn)品的庫存管理。包括產(chǎn)品入庫管理、處理盤點信息、處理報損產(chǎn)品信息和一些信息的設(shè)置。這些設(shè)置信息，包括：供應(yīng)商信息、產(chǎn)品信息。倉庫管理員每天對產(chǎn)品進行一次盤點，當發(fā)現(xiàn)庫存產(chǎn)品有損壞時，及時處理報損信息。當產(chǎn)品生產(chǎn)后，將產(chǎn)品進行入庫。當產(chǎn)品銷售后時，產(chǎn)品進行出庫處理。（3）統(tǒng)計人員負責統(tǒng)計分析管理，包括：查詢產(chǎn)品信息、查詢銷售信息、查詢供應(yīng)商信息、查詢?nèi)必浶畔?、查詢報表信息，并制作報表。統(tǒng)計分析員使用系統(tǒng)的統(tǒng)計分析功能，了解產(chǎn)品信息、銷售信息、供應(yīng)商信息、庫存信息。（4）在銷售員為客戶提供售貨服務(wù)時，接受客戶購買產(chǎn)品，根據(jù)系統(tǒng)的定價計算出產(chǎn)品的總價，客戶付款，系統(tǒng)自動保存客戶購買記錄。（5）系統(tǒng)管理員負責本系統(tǒng)的系統(tǒng)維護。系統(tǒng)管理員負責員工信息管理、供貨商信息管理以及系統(tǒng)維護等。每種管理者都通過自己的用戶名稱和密碼登錄到各自的管理系統(tǒng)中。1、需求分析五、使用Rose創(chuàng)建用例圖的步驟說明

（1）銷售員：為客戶客提供銷售產(chǎn)品的服務(wù)。（2）倉庫管理員：負責庫存產(chǎn)品的管理活動。（3）采購員：負責企業(yè)生產(chǎn)原料的訂購。（4）會計：負責企業(yè)經(jīng)營狀況的統(tǒng)計。（5）系統(tǒng)管理員：負責企業(yè)員工信息管理、供應(yīng)商信息管理以及系統(tǒng)維護等。2、識別參與者五、使用Rose創(chuàng)建用例圖的步驟說明銷售員能夠通過該系統(tǒng)進行銷售商品活動。首先登錄系統(tǒng)，驗證身份成功后，獲取商品信息，然后將銷售信息更新，最后對客戶進行商品銷售。3、構(gòu)建用例模型銷售員用例圖

五、使用Rose創(chuàng)建用例圖的步驟說明倉庫管理員能夠通過該系統(tǒng)進行如下活動：（1）處理盤點，每天需要對庫存產(chǎn)品信息進行盤點。（3）產(chǎn)品入庫。當產(chǎn)品生產(chǎn)后，將產(chǎn)品進行入庫。（4）產(chǎn)品出庫。當產(chǎn)品銷售發(fā)貨后，進行出庫處理。（5）管理設(shè)置。倉庫管理員負責供應(yīng)商信息、產(chǎn)品基本信息的管理設(shè)置。3、構(gòu)建用例模型倉庫管理員用例圖

五、使用Rose創(chuàng)建用例圖的步驟說明采購員能夠通過該系統(tǒng)進行訂貨管理活動。采購員首先根據(jù)經(jīng)營情況統(tǒng)計所缺的生產(chǎn)資料，根據(jù)需要制定出訂單。3、構(gòu)建用例模型采購員用例圖

五、使用Rose創(chuàng)建用例圖的步驟說明會計負責產(chǎn)品的統(tǒng)計分析管理，它能夠通過該系統(tǒng)進行如下活動：（1）查詢基本信息。會計能夠查詢產(chǎn)品的基本信息，根據(jù)產(chǎn)品的基本信息，制定出相應(yīng)的方案。（2）查詢銷售信息。會計根據(jù)銷售情況匯總后交銷售部制定合理的銷售方案。（3）查詢供應(yīng)商信息。會計能夠查詢供應(yīng)商信息。（4）查詢?nèi)必浶畔?。會計能夠查詢?nèi)必浶畔?。?）查詢報損信息。會計能夠查詢報損信息。

3、構(gòu)建用例模型會計用例圖

五、使用Rose創(chuàng)建用例圖的步驟說明系統(tǒng)管理員能夠通過該系統(tǒng)進行如下活動：（1）維護員工信息。系統(tǒng)管理員能夠維護企業(yè)員工的信息，如添加員工、刪除員工和修改員工信息等。（2）維護供應(yīng)商信息。系統(tǒng)管理員能夠維護供應(yīng)商的信息，如添加供應(yīng)商、刪除供應(yīng)商和修改供應(yīng)商信息等。（3）系統(tǒng)設(shè)置。系統(tǒng)管理員能夠根據(jù)一些需要進行必要的系統(tǒng)設(shè)置。3、構(gòu)建用例模型系統(tǒng)管理員用例圖

用例圖的繪制流程記錄需求—特性表編號說明FEAT01新增書籍信息

FEAT02修改已有的書籍信息

FEAT03書籍信息按計算機類、非計算機類分別建檔

FEAT04錄入新書時能夠自動按規(guī)則生成書號FEAT05計算機類與非計算機類書籍采用不同的書號規(guī)則FEAT06錄入新書時如果重名將自動提示FEAT07按書名、作者、類別、出版社等關(guān)鍵字組合查詢書籍FEAT08列出所有書籍信息FEAT09記錄外借情況FEAT10外借狀態(tài)能夠自動反應(yīng)在書籍信息中FEAT11按人、按書查詢外借情況FEAT12列出所有的外借情況FEAT13按特定時間段統(tǒng)計購買金額、冊數(shù)FEAT14所有查詢、列表、統(tǒng)計功能應(yīng)可以單獨對計算機類或非計算機類進行識別參與者已有的上下文關(guān)系圖（表示系統(tǒng)范圍）及其他相關(guān)模型：它們描述了系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的邊界，從這些圖中可以尋找出與系統(tǒng)有交互關(guān)系的外部實體。項目相關(guān)人員分析：對項目的相關(guān)人員進行分析，就能夠決定出哪些人將會與系統(tǒng)進行交互。書面的規(guī)格說明和其它項目文檔（如會談備忘錄等）需求研討會和聯(lián)合應(yīng)用開發(fā)會議的記錄：這些會議的參與者通常是很重要的，因為他們在組織中所代表的角色就是可能與系統(tǒng)發(fā)生交互的參與者。當前過程和系統(tǒng)的培訓指南及用戶手冊：這些東西中經(jīng)常會有潛在參與者。合并需求獲得用例特性用例FEAT01.新增書籍信息FEAT03.書籍信息按計算機類、非計算機類分別建檔FEAT04.錄入新書時能夠自動按規(guī)則生成書號FEAT05.計算機類與非計算機類書籍采用不同的書號規(guī)則FEAT06.錄入新書時如果重名將自動提示UC01.新增書籍信息FEAT02.修改已有的書籍信息UC02.修改書籍信息FEAT07.按書名、作者、類別、出版社等關(guān)鍵字組合查詢書籍FEAT08.列出所有書籍信息FEAT14.所有查詢、列表、統(tǒng)計功能應(yīng)可以單獨對計算機類或非計算機類進行UC03.查詢書籍信息FEAT09.記錄外借情況FEAT10.外借狀態(tài)能夠自動反應(yīng)在書籍信息中UC04.登記外借信息FEAT11.按人、按書查詢外借情況FEAT12.列出所有的外借情況FEAT14.所有查詢、列表、統(tǒng)計功能應(yīng)可以單獨對計算機類或非計算機類進行UC05.查詢外借信息FEAT13.按特定時間段統(tǒng)計購買金額、冊數(shù)FEAT14.所有查詢、列表、統(tǒng)計功能應(yīng)可以單獨對計算機類或非計算機類進行UC06.統(tǒng)計金額和冊數(shù)繪制用例圖細化用例描述—搭框架1.用例名稱：新增書籍信息（UC01）2.簡要說明：錄入新購書籍信息，并自動存儲建檔。3.事件流：3.1基本事件流3.2擴展事件流4.非功能需求5.前置條件：用戶進入圖書管理系統(tǒng)。6.后置條件：完成新書信息的存儲建檔。7.擴展點：無8.優(yōu)先級：最高（滿意度5，不滿意度5）

細化用例描述—填血肉……3.事件流：3.1基本事件流

1）圖書管理員向系統(tǒng)發(fā)出“新增書籍信息”請求；

2）系統(tǒng)要求圖書管理員選擇要新增的書籍是計算機類還

是非計算機類；

3）圖書管理員做出選擇后，顯示相應(yīng)界面，讓圖書管理員輸入信息，并自動根據(jù)書號規(guī)則生成書號；