UML顺序图和协作图

《UML顺序图和协作图》由会员分享，可在线阅读，更多相关《UML顺序图和协作图（42页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、,,,,,,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,电气与信息工程学院 翟亚红,UML,建模技术,,,,——,第,4,章 顺序图和协作图,,交互图概述,,顺序图,,协作图,,顺序图与协作图的比较,,练习,主要内容,,UML,中几个图的关系,用例图,需求,类图,(,复杂,),状态图,顺序图,类图,(,简单,),活动图,协作图,需求获取阶段,系统分析阶段,设计阶段,,案例,1,：,ATM,自动柜员机系统,建立一个具有基本功能的,ATM,机软件,客户可以存钱，取钱,客户可以查询帐户余额,客户可以修改密码,客户可以进行转帐,,,案例,1

2、,：,ATM,自动柜员机系统,【,任务描述,】,客户到,ATM,机上,取款,，其操作为插卡、输入密码、查询余额、输入取款数额、出钞、取钞、出卡、取卡等一系列动作，每一个动作（操作）是有一定的时间顺序的。根据以上操作绘制出一个,ATM,机,取款的顺序图,。,,1.,交互图概述,交互图（,interaction diagram,）是用来描述,对象之间,以及,对象与参与者之间,的动态协作关系以及协作过程中行为次序的图形文档。,,,交互图包括,顺序图,（,sequence diagram),和,协作图,（,collaboration diagram,）两种形式。,,1.,交互图概述,顺序图：着重描述对

3、象,按时间,顺序的消息交换,,,协作图：着重描述系统成分,如何协同,工作,,2.,顺序图,定义：顺序图也称时序图，是显示对象之间交互的图，这些对象是按时间顺序排列的。,,顺序图中显示的是参与交互的,对象,以及对象之间,消息交互,的顺序。,,,顺序图的作用,表示用例的行为顺序，描述对象之间以及对象与,Actor,之间的消息发送关系；,,,,发现类并依据其,职责,构建类的属性和方法。,,,案例回顾,,曹操,赤壁之战,孙权,刘备,关羽,孔明,张飞,,曹操举兵南下，,刘备,请,孔明,拟定策略。派遣,关羽,和,张飞,防守荆州，同时请,孔明,联络孙权，共同对抗曹操。,孔明,联合孙权，借东风，火烧曹军于赤壁

4、。,,,场景描述,,,:,刘备,:,孔明,:,关羽,求战,请拟策略,:,张飞,请防守荆州,请防守,,荆州前线,孙权,曹操,请联络孙权,请孙权领兵相助,借东风火攻,火攻曹军,,写,C＋＋程序内容,,,:,刘备,求战,请拟定策略,请防守荆州,请联络孙权,写,C＋＋,,程序,Class,刘备,{,,孔明,,k ＝,New,孔明,,关羽,,g,＝,,New,关羽,Public,,迎战曹操,(),,,{,,,k.,拟定策略,(),,,g.,防守荆州,(),,,,k.,联合孙权,(),,,},,},,写,C＋＋程序内容,,:,孔明,请拟定策略,请联络孙权,请孙权领兵相助,借东风火攻,借东风火攻,写,C＋＋

5、,,程序,Class,孔明,{,,孙权,,s,＝ new,孙权,,Public,,拟定策略,(),,,{,,……,,,},,Public,,联合孙权,(),,,{,,,s.,请领兵相助,(),,,借东风火攻(),,,},,Private,,借东风火攻,(),,{,,,……,,,},,},,案例,1,：,ATM,自动柜员机系统,【,任务描述,】,储户到,ATM,机上,取款,，其操作为插卡、输入密码、查询余额、输入取款数额、出钞、取钞、出卡、取卡等一系列动作，每一个动作（操作）是有一定的时间顺序的。根据以上操作绘制出一个,ATM,机,取款的顺序图,。,,（,1,）确定操作顺序,,根据需求分析，客户

6、使用,ATM,机取款的操作顺序如下：,,1,）,客户,将卡插入,ATM,的读卡机（银行卡）。,,2,）,读卡机,接受,ATM,卡，并把它交给,客户管理,模块。,,3,）客户管理模块启动验证密码程序，向储户显示输入密码请求。,,4,）客户通过,输入设备,输入密码，输入设备把密码传递给客户管理模块。,,5,）客户管理模块向事务管理模块请求确认密码的合法性。,,6,）事务管理模块向客户管理模块确认密码的合法性。,,7,）客户管理模块通过,显示屏,向客户显示输入服务类别请求。,,8,）客户通过输入设备输入取款请求，并传递给客户管理模块。,,9,）客户管理模块通过显示设备询问客户取款数额。,,10,）客

7、户通过输入设备输入取款数额，并传递给客户管理模块。,,11),客户管理模块通过显示设备向客户询问取款确认。,,12,）客户通过输入设备向客户管理模块传递确认信息。,,13,）客户管理模块向,事务管理,模块请求数额合法性确认。,,14,）事务管理模块向客户管理模块确认数额合法性。,,15,）事务管理模块向,点钞机,发出出钞请求。,,16,）点钞机出钞。,,17,）客户取钞。,,18,）客户取出,ATM,卡（银行卡）。,,（,2,）确定对象,,,,,,（,3,）创建对象之间的消息,,（,4,）创建顺序图,：,ATM,机顺序图,,顺序图是一个二维图形。在顺序图中水平方向为,对象维,，沿水平方向排列的

8、是参与交互的对象。,,顺序图中的垂直方向为,时间维,，沿垂直向下方向按时间递增顺序列出各对象所发出和接收的消息。,2.,顺序图,,顺序图建模元素,对象,（,object,）,,生命线,（,lifeline,）,,控制焦点,（,focus of control,）,,消息,（,message,）,,顺序图中对象的命名方式有,3,种：,显示对象名和类名,只显示类名,只显示对象名,,同步消息,/,调用消息,发送者把控制传递给消息的接收者，然后停止活动，等待消息接收者放弃或返回控制。,,同步消息必有一个配对的返回消息，在图中可以不用画出。,,异步消息,异步消息的发送者通过消息把信号传递给消息的接收者，

9、然后继续自己的活动，不等待接收者返回消息或控制。异步消息的发送者和接收者是并行工作的。,,返回消息,返回消息表示从过程调用返回，以,虚线箭头,表示。,,阻止消息,阻止消息是指消息发送者发出消息给接收者，若接收者无法立即接收消息，则发送者放弃此消息。,Rose,中用折回的箭头表示阻止消息。,,Rose,所扩充的消息类型,,超时消息,超时消息是指消息发送者发出消息给接收者并按指定时间等待。若接收者无法在指定时间内接收消息，则发送者放弃此消息。,Rose,所扩充的消息类型,,对象的创建和销毁,,一个对象可以在交互中创建。如果一个对象是在交互中创建的，则该对象的生命线就从接收到一个标有构造型,>,的创

10、建消息之时开始。,,一个对象可以在交互中销毁。如果一个对象是在交互中销毁的，则该对象的生命线就从接收到一个标有构造型,>,的销毁消息之时终止。对象销毁的标志是在其生命线的端部标上一个,“,×,”,。,,一个对象可以由其它的对象发送,>,消息予以销毁，也可以自己销毁。,,返回消息按需要绘制,图,1,对数据库的,JDBC,接口的访问,,建立顺序图的一般步骤,(1),确定交互过程的上下文（,context);,,(2),确定参与交互过程的活动者和对象；,,(3),确定活动者、对象的生命周期；,,(4),确定交互中产生的消息；,,(5),从引发该交互过程的初始消息开始，在生命线之间自顶向下依次画出随后

11、的各个消息；,,,,一个单独的顺序图最好只显示一个控制流（建议尽量少用迭代和分支）,,案例,2,：饮料自动销售机,假设饮料销售机有,3,部分：前端（,front,）、钱币记录仪（,register,）（负责收集顾客投的钱币）、分配器（,dispenser,）。,,前端负责：,,1,、接收顾客的选购和现钞。,,2,、显示诸如,Out of selection,和,Use correct change,的信息。,,3,、从记录仪接收找回的零钱并返还给顾客。,,4,、返还现钞。,,5,、从分配器接收一罐饮料并把它交给顾客。,,钱币记录仪负责：,,1,、从前端获取顾客输入信息（即选购的饮料种类和现钞）

12、。,,2,、更新现钞储存。,,3,、找零钱。,,分配器负责：,,1,、检查选购的饮料是否还有存货。,,2,、分发一罐饮料。,,下面对“,buy soda”(,买饮料,),的理想场景建模：顾客塞入合适的零钱，顾客选择的饮料还有存货。买饮料的顺序如下：,,1,、,顾客,从机器,前端,的钱币口塞入钱币，然后选择想要的饮料。,,2,、钱币到达,钱币记录仪,，记录仪更新自己的存储。,,3,、,分配器,检查饮料是否还有的结果是还还有存货，记录仪通知分配器分发一罐饮料到机器前段。,,案例,2,：饮料自动销售机,,对上述步骤建模的顺序图如下：,,思考：,1,、在,Buy Soda,（买饮料）场景中，假设顾客选

13、择的饮料已经销售完了（,sold out),，如何建立,sold-out,场景建模的顺序图。,,2,、假设顾客塞入的零钱数量不对，该场景用顺序图如何描述呢？,,3.,协作图,(Collaboration Diagram),协作图：,用于描述系统的行为是如何由系统的成分协作实现的图。,,协作图中的一些主要建模元素：,,Object(,包括,actor,实例,),,Message,（消息）,,Link(,链,),,链,(link),：协作图中用链来连接对象，消息显示在链的旁边，一个链上可以有多个消息。,,链是关联的实例。,,顺序图中不使用链，只有在协作图中才使用链。,,例：饮料销售机中“,Buy

14、soda”,理想场景的协作图如下：,,建立,Collaboration,图的步骤,1.,确定交互过程的上下文,(context),；,,2.,确定参与交互过程的活动者与对象；,,3.,确定对象之间的链,(link),，,以及沿着链的消息；,,4.,从引发这个交互过程的初始消息开始，将随后的每个消息附到相应的链上；,,5.,细化消息内容。如需要说明时间或空间的约束时。,,思考：,在,Buy Soda,（买饮料）场景中，假设顾客选择的饮料已经销售完了（,sold out),，如何建立,sold-out,场景建模的协作图。,,,顺序图和协作图对比（,1,）,均属交互图，都用于描述系统中对象之间的动态

15、关系。,,两者可相互转换，但两者强调重点不同。,,顺序图强调消息的,时间顺序,，按时间顺序布图；协作图强调的是,参与交互的对象的组织，,按空间组织布图。,,顺序图和协作图对比（,2,）,两者语义上是等价的，但两者并不能完全相互代替。,,,例如，在顺序图中不能表示对象与对象之间的,链,，在协作图中则可以表示；协作图不能表示,生命线和控制焦点,，在顺序图中则可以表示。,,知识技能,,目标,（,1,）熟悉,UML,顺序图与协作图的功能和组成元素,,（,2,）理解顺序图与协作图的绘制方法,,（,3,）学会构思顺序图与协作图,,（,4,）学会在,Rational Rose 2003,中绘制顺序图与协作图,本章重点,（,1,）,UML,顺序图与协作图的功能和组成元素,,（,2,）在,Rational Rose 2003,中绘制顺序图与协作图,小结,,练习：,ATM,自动柜员机系统,参照,ATM,自动柜员机的,取款,用例的顺序图，试着完成以下任务：,,（,1,）绘制,存款,用例的顺序图及协作图。,,（,2,）绘制,修改密码,用例的顺序图及协作图。,,（,3,）绘制,查询账户余额,及,转账,用例的顺序图及协作图。,,