(七)第五章 用例建模

1、第五章 用例建模5.1 用例的基本概念 什么是用例用例（use case）是一種建模技術，用于描述新系統應該具備的功能，或者描述一個已有系統已經具備的功能。用例規(guī)定了一個動作序列（可以有多種實現），系統可以執(zhí)行這些動作并產生出一個對于特定活動者有價值的可見結果。 為什么使用用例 用例提供了一種捕獲功能需求的系統而且直覺的方法。 用例驅動整個開發(fā)過程。5.2 用例中的有關概念用例模型的主要組件：用例、參與者以及被建模的系統。創(chuàng)建用例模型的過程： 定義系統； 發(fā)現參與者和用例； 描述用例； 定義用例之間的關系； 對模型進行確認操作。5.2.1 系統與系統邊界系統邊界是一個系統所包含的所有成分與系統

2、以外的各種事物的分界線。這里所說的系統是指被開發(fā)的計算機軟硬件系統。Insurance Business圖5.1 在用例模型中的系統5.2.2 參與者 參與者的概念參與者（Actor）是與該系統打交道的人或者其他系統。 參與者的分類主要參與者（Primary actor）：使用該系統基本功能的參與者。次要參與者（Secondary actor）：使用該系統次要功能的參與者。主動參與者（Active actor）：該參與者負責初始啟動用例。被動參與者（Passive actor）：該參與者永遠不會初始啟動用例，而只是參與系統中的一個或多個用例而已。 發(fā)現參與者· 誰將使用該系統的主要功

3、能（主要參與者）？· 誰將需要該系統的支持以完成他們的日常工作？· 誰將需要維護、管理該系統，以及保持系統處于工作狀態(tài)（次要參與者）？· 系統需要處理哪些硬件設備？· 系統需要與哪些其他系統打交道？· 誰或什么系統對本系統產生的結果感興趣？ UML中的參與者ActorInsurance AgentInsurance Agent圖5.2 參與者的表示方法 參與者之間的關系泛化關系CustomerPersonal Visit CustomerTelephone Customer（a）Suppliers AgentRestockerCollector

4、(b)圖5.3 參與者之間的泛化關系5.2.3 用例 用例的定義UML中的用例定義是：系統執(zhí)行的一組動作序列，這些動作可以產生一個特定參與者可觀察的數值結果。 用例的特征 用例總是由參與者啟動的； 用例為參與者提供數值； 用例是完整的。用例通過關聯與參與者相連，這種關聯也稱為通信關聯（Communication Association）。用例是一個類，而不是一個實例。 發(fā)現用例· 參與者要求系統提供哪些功能？參與者需要做什么？· 參與者需要讀取、創(chuàng)建、銷毀、修改或存儲系統中的某種信息嗎？· 需要通知參與者系統中發(fā)生的事件嗎？或者參與者需要向系統通知某種事情嗎？這些

5、事情在功能上代表什么內容？· 利用系統的新功能，參與者的日常工作是否可以被簡化或者提高效率？· 系統需要的輸入/輸出是什么？從哪里獲取這些輸入，系統的結果輸出到哪里？· 系統當前實現版本的主要問題是什么？ UML中的用例用例A用例B用例C用例名稱通信關聯系統名稱參與者名稱圖5.4 用例的表示方法 用例之間的關系· 泛化關系（Generalization Relationship）：子用例可以從父用例繼承行為和含義。· 擴展關系（Extension Relationship）：一個用例是通過向另一個用例添加一些行為，擴展而成的。· 包含

6、關系（Inclusion Relationship）：一個用例包含另一個用例中定義的行為。· 分組關系（Grouping Relationship）：當多個用例都處理類似的功能，或以某種方式相互關聯時，就可以將它們捆綁到一個UML包內。 擴展關系RestockRestock according to salesextends圖5.5 一個擴展關系BorrowBookFindBookextendIssueFineLiabrarianReturnBookExtension pointOverdueBook圖5.6 一個擴展關系 包含關系Identify customerWithdrawa

7、lUpdate passwordincludeinclude圖5.7 包含關系示例ChangePersonDetailsSearchPersonViewPersonDetailsincludeincludeDeletePersonDetailsUserinclude圖5.8 包含關系示例 泛化關系Search PersonSearch TeacherSearch Student圖5.9 泛化關系示例5.3 描述用例用例的描述專注于系統的外在行為，而忽略系統內部是如何實現的。用例的文本描述：· 用例的目標；· 用例如何被啟動；· 參與者和用例之間的消息流；·

8、; 用例的其他流程；· 用例如何結束并向參與者傳遞數值。例：訂單處理系統RequestConsignmentCancel ConsignmentRequestReturn GoodProcessingValidatePurchasingReturn OrderItemsCancel OrderAccept OrderQuery InventoryShippingCancel Order DetailQueryInput OrderLoan AccountOrder Processing SystemTelephone AgentsCredit AuthorizationAgencie

9、sA productWarehousesystemA shippingsystemTelephoneAgentsA productWarehousesystem圖5.10 訂單處理系統的用例圖該系統包含如下參與者：· 電話代理（telephone agents）；· 信用授權機構（credit authorization agencies）；· 產品倉庫系統（a product warehouse system）；· 貨運系統（a shipping system）。用例可以通過考慮參與者與系統之間的交互來獲取。系統與電話代理的交互：· 輸入訂單

10、；· 取消訂單；· 取消訂單明細；· 查詢。系統與信用授權機構的交互：· 確認購買；· 貸款賬戶。系統與產品倉庫系統的交互：· 請求發(fā)貨；· 取消發(fā)貨請求；· 退貨處理；· 查詢庫存；· 接受訂貨；系統與貨運系統的交互：· 運送貨物；· 退回訂單物品。Buy SodaRestockCollectCustomerSuppliers RepresentativeCollectorSoda Machine圖5.11 飲料銷售機的用例圖用例也可以用活動圖描述。將硬幣投入機器檢查是否已

11、經投入足夠的硬幣顯示可以選擇飲料挑選飲料交付飲料顯示不能得到飲料不能得到飲料可得到飲料飲料消費者圖5.12 用于描述參與者和用例之間交互的活動圖客戶將卡插入ATM機，開始用例。 ATM顯示歡迎消息并提示客戶輸入密碼?？蛻糨斎朊艽a。 ATM確認密碼有效。如果無效則執(zhí)行其他事件流A1。如果與主機聯接有問題，則執(zhí)行異常事件流E1。 ATM提供以下選項：存錢，取錢，查詢 。 用戶選擇取錢選項。 ATM提示輸入所取金額。 用戶輸入所取金額。 ATM確定該帳戶是否有足夠的金額。如果余額不夠，則執(zhí)行A2，如果與主機聯接有問題，則執(zhí)行異常事件流E1。 ATM從客戶帳戶中減去所取金額。 ATM向客戶提供要取的錢

12、。 ATM打印清單。 ATM退出客戶的卡，用例結束其他事件流A1：輸入無效密碼 ATM告訴客戶該密碼錯誤。 ATM退出客戶的卡，用例結束。其他事件流A2：余額不足 ATM告訴客戶該帳戶余額不足。 ATM退出客戶的卡，用例結束。 異常事件流E1：聯接主機出現錯誤 ATM告訴客戶聯接主機出現錯誤。 ATM在錯誤日志記下錯誤。 ATM退出客戶的卡，用例結束。 事后條件：無5.4 測試用例兩種類型的測試：驗證（Verification）和確認（Validation）。5.5 實現用例實現一個用例：將該用例描述中那些不同步驟和動作轉換為各個類、類的操作以及這些類之間的關系。Class BOper1()Oper2()Oper3()etcClass AOper1(