UML用例模型與用例圖

本篇來介紹UML中的用例模型。

1 什么是用例模型

用例模型（Usecase Model）

用例模型包括：

系統(tǒng)邊界參與者用例用例圖用例描述

用例模型是系統(tǒng)分析的結(jié)果，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的輸入

2 用例模型具體介紹

2.1 參與者

2.1.1 Actor簡(jiǎn)介

參與者（Actor），也有翻譯為“執(zhí)行者”，它代表位于系統(tǒng)之外并和系統(tǒng)進(jìn)行交互的一類事物，包括人、物、其它軟件子系統(tǒng)等。

通過參與者，可以：

對(duì)系統(tǒng)軟件與外界發(fā)生的交互進(jìn)行分析和描述了解客戶希望軟件系統(tǒng)提供哪些功能

參與者有兩種圖形表示：

參與者是人：用“小人圖”參與者是某個(gè)系統(tǒng)：用方框圖，構(gòu)造型《actor》,(stereotype)

對(duì)每一類參與者要有簡(jiǎn)短描述，例如：

學(xué)生：需要參加培訓(xùn)計(jì)劃規(guī)定的課程，并通過考核

2.1.2 如何尋找系統(tǒng)的Actor？

可以根據(jù)下面的問題來尋找Actor

誰使用系統(tǒng)？誰安裝系統(tǒng)、維護(hù)系統(tǒng)？誰啟動(dòng)系統(tǒng)、關(guān)閉系統(tǒng)？誰從系統(tǒng)中獲取信息，誰提供信息給系統(tǒng)？在系統(tǒng)交互中，誰扮演了什么角色？系統(tǒng)會(huì)與哪些其它系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)？?jī)?nèi)/外部定時(shí)器

2.1.3 小例子：尋找Actor

學(xué)院管理系統(tǒng)的Actor有：

用戶/學(xué)生/教師/系統(tǒng)管理員數(shù)據(jù)庫(kù)如果有子系統(tǒng)
• 其它系統(tǒng)作為一個(gè)Actor有時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可以作為一個(gè)Actor

2.2 用例

2.2.1 Usercase簡(jiǎn)介

用例（Usecase）,也被翻譯為“用況”，是系統(tǒng)為響應(yīng)參與者引發(fā)的一個(gè)事件而執(zhí)行的一系列的處理/動(dòng)作，而這些處理應(yīng)該為參與者產(chǎn)生一種有價(jià)值的結(jié)果，這些動(dòng)作包括：

正常情況的各種動(dòng)作序列非正常情況時(shí)軟件系統(tǒng)的動(dòng)作序列的描述，Exception / Alternate

每個(gè)用例都有一個(gè)名稱，注意是短小精悍的動(dòng)名詞，如

ATM系統(tǒng)，經(jīng)典的用例有：取錢、存錢、修改密碼等

2.2.2 如何尋找用例？

可以根據(jù)下面的問題來尋找Usecase:

參與者希望系統(tǒng)提供什么功能？系統(tǒng)是否存儲(chǔ)和檢索信息？當(dāng)系統(tǒng)改變狀態(tài)時(shí)，是否通知參與者？是否存在影響系統(tǒng)的外部事件，是哪個(gè)參與者通知系統(tǒng)這些外部事件？哪個(gè)參與者觸發(fā)了活動(dòng)？

2.3 用例圖

2.3.1 用例圖基本元素

用例圖包括：

邊界：一個(gè)泛泛的概念，在圖中用一個(gè)方框表示參與者：Actor用例：Usecase關(guān)系：關(guān)聯(lián)關(guān)系

2.3.2 用例圖中的關(guān)系

參與者與用例：關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)線表示

用例與用例：

• • include包含：ATM系統(tǒng)輸入密碼
  • extend擴(kuò)展：ATM是否要打印單據(jù)
  • 泛化：下訂單與網(wǎng)上下訂單（泛泛的概念與具體的概念）

參與者與參與者（兩個(gè)小人之間：買家與顧客、銷售代理）：泛化關(guān)系，實(shí)線+空心箭頭

2.4 用例描述

僅有用例圖還不夠，還需要詳盡的文字描述！這就是用例描述（Usecase description）。

用例描述包括：

主事件流：一切正常時(shí)的動(dòng)作序列異常事件或可選事件流：主事件流的每一步都有可能出現(xiàn)異常，此處描述異常情況的處理

用例描述的格式

總述（Summary），這個(gè)用例大概是什么功能參與者列表（Actor List），這個(gè)用例涉及到哪些參與者前置條件（Pre-condition），這個(gè)用例要想運(yùn)行，一定要滿足一些條件。TAM取錢，需要網(wǎng)絡(luò)要通，ATM里要有錢描述（Description），怎么取錢，第一步，插卡，第二步，系統(tǒng)提示，第三步，輸入密碼，第四步，驗(yàn)證密碼等等后置條件（Post-condition），用例執(zhí)行完后，系統(tǒng)應(yīng)該處于哪種狀態(tài)，取錢的后置條件，取到了真的錢，同時(shí)銀行賬戶要扣掉對(duì)應(yīng)的錢，不能多扣也不能少扣異常情況（Exception），密碼輸錯(cuò)，余額不足，取的錢沒吐出來

3 用例模型案例：POS系統(tǒng)

用例圖

用例描述

用例：處理銷售

• 總述（Summary）：完成一筆日常銷售的業(yè)務(wù)處理參與者列表（Actor List）：顧客、收銀員、財(cái)務(wù)子系、稅金計(jì)算器...前置條件（Pre-condition）：收銀員必須經(jīng)過確認(rèn)和認(rèn)證描述（Description）：
  • 1）顧客s攜帶所購(gòu)商品或服務(wù)到收銀臺(tái)通過POS機(jī)付款2）收銀員開始一次新的銷售交易3）收銀員輸入商品條碼4）系統(tǒng)記錄出售的商品，顯示品名、價(jià)格、數(shù)量重復(fù)第3~4步，直到輸入結(jié)束5）系統(tǒng)顯示應(yīng)付總額6）顧客付錢，系統(tǒng)處理支付7）系統(tǒng)記錄完整的銷售信息，打印票據(jù)8）顧客攜帶商品和票價(jià)離開，銷售結(jié)束

后置條件（Post-condition）：

• • 系統(tǒng)完整記錄該筆銷售業(yè)務(wù)的信息系統(tǒng)正確協(xié)同其它子系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)一致性

異常情況（Exception）：

• 3a：無效商品ID，收銀員手工輸入，或取消該商品3b：顧客要求刪除某項(xiàng)已輸入的商品，需要經(jīng)理授權(quán)，并刪除商品6a：顧客信用卡不足部分，需要現(xiàn)金支付，請(qǐng)經(jīng)理授權(quán)，并接受現(xiàn)金......

4 總結(jié)

本篇介紹了UML中的用例模型，包括參與者、用例、用例圖、用例圖中的關(guān)系、用例描述等等。