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统一建模语言UML轻松入门之用例
http://www.21tx.com 2006年06月14日 天极网 宋宝华

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  目前,在的内地版《神雕侠侣》中,杨过和小龙女有一份不为人知的默契与浪漫,那就是他们所绘制的并肩小人图。这样的小人图,是UML用例图的一部分,被称为参与者。

  2.1 用例与用例图

  用例是需求分析中最重要的概念,需求表征了一个系统的设计特性、特征和行为,描述一个系统的需求意味着描述了建立在该系统外部的事物与系统之间的契约,契约上声明了期望系统做什么。

  需求获取(Requirement Elicitation) 是需求工程的主体,其主要工作是建立待开发系统的模型,而用例就是用于建立这种模型的良好方法。用例最初由Ivar Jackboson博士提出,后被综合到UML规范之中,成为需求表述的标准化体系。前文已经提到,整个RUP流程都是"用例驱动"的,各种类型的开发活动包括项目管理、分析、设计、测试、实现等以用例为主要输入工件,用例模型奠定了整个系统软件开发的基础,用例被认作第二代面向对象技术的标志,可见其重要性非同一般。

  我们先来给出一个具体而简单的用例图,即"图书管理系统"用例图,如图2.1。在用例图中主要涉及到参与者(又称角色、执行者)、用例以及二者之间的通讯关联。

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图2.1 图书管理系统用例图

  参与者

  参与者是与系统、子系统或类发生交互的外部用户、进程或其他系统。参与者可以是人、另一个计算机系统或一些可运行的进程。在图2.1中,"读者"和"管理员"即为参与者。

  参与者之间可以存在泛化关系,例如,在图2.1所示图书馆管理系统用例图中,可以认为"读者"是"学生读者"和"教师读者"的泛化,而"学生读者"还可以具体化为"本科生读者"和"研究生读者";同样,"图书管理人员"也是"采购员"、"编目员"及"借阅人员"的泛化。图2.2表示出了参与者之间的泛化关系。

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图2.2 参与者泛化关系

  用例

  用例是外部可见的一个系统功能,这些功能由系统所提供,并通过与参与者之间消息的交换来表达。用例的用途是在不揭示系统内部构造的情况下定义行为序列,它把系统当作一个黑箱,表达整个系统对外部用户可见的行为。

  鉴于用例的特点,用例一般被命名为一个能够说明目标的动名词组。如图2.1中的"借书"、"还书"和"管理图书"皆为动名词组。

  用例之间也可以存在包含、扩展和泛化等关系:

  (1)包含关系:用例可以简单地包含其他用例具有的行为,并把它所包含的用例行为做为自身行为的一部分,这被称作包含关系。

  (2)扩展关系:扩展关系是从扩展用例到基本用例的关系,它说明为扩展用例定义的行为如何插入到为基本用例定义的行为中。它是以隐含形式插入的,也就是说,扩展用例并不在基本用例中显示。在以下几种情况下,可使用扩展用例:

  a.表明用例的某一部分是可选的系统行为(这样,您就可以将模型中的可选行为和必选行为分开);

  b.表明只在特定条件(如例外条件)下才执行的分支流;

  c.表明可能有一组行为段,其中的一个或多个段可以在基本用例中的扩展点处插入。所插入的行为段和插入的顺序取决于在执行基本用例时与主角进行的交互。

  图2.3给出了一个扩展关系的例子,在还书的过程中,只有在例外条件(读者遗失书籍)的情况下,才会执行赔偿遗失书籍的分支流。

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图2.3用例扩展关系

  (3)泛化关系:用例可以被特别列举为一个或多个子用例,这被称做用例泛化。当父用例能够被使用时,任何子用例也可以被使用。如在图2.4中,订票是电话订票和网上订票的抽象。

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图2.4用例泛化关系

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