軟件工程用例模型

1、面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型用例模型用例模型簡介簡介用例建模用例建模技術技術面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型用例模型用例模型(use case moduluse case modul)n在在UMLUML中，一個用例模型由若干個中，一個用例模型由若干個用例圖用例圖(use (use case diagram)case diagram)描述。描述。n用例圖是用于顯示一組用例、參與者以及它用例圖是用于顯示一組用例、參與者以及它們之間關系的圖們之間關系的圖。面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型系統(tǒng)是提供用例的黑盒系統(tǒng)是提供用例的黑盒子。其邊界用矩形框表子

2、。其邊界用矩形框表示，用例圖中也可不畫示，用例圖中也可不畫系統(tǒng)邊界。系統(tǒng)邊界。用例圖的組成用例圖的組成n用例（用例（Use Case）n參與者（參與者（Actor）n關系（關系（Relationship）n系統(tǒng)（系統(tǒng)（System）一個用例是可以被行為一個用例是可以被行為者感受到的、系統(tǒng)的一者感受到的、系統(tǒng)的一個完整的功能。個完整的功能。Actoruse case 參與者是指在系統(tǒng)之參與者是指在系統(tǒng)之外，透過系統(tǒng)邊界與系外，透過系統(tǒng)邊界與系統(tǒng)交互的任何事物，代統(tǒng)交互的任何事物，代表外部實體。可能是人、表外部實體?？赡苁侨恕⒘硗庖粋€系統(tǒng)、時間的另外一個系統(tǒng)、時間的流逝等。流逝等。 用例之間的關系

3、有：擴用例之間的關系有：擴展關系、使用關系和泛展關系、使用關系和泛化關系?；P系。面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型用例圖的應用用例圖的應用n用例圖是從用例圖是從用戶用戶的角度來描述對軟件產的角度來描述對軟件產品的需求，分析產品的功能和外部可見品的需求，分析產品的功能和外部可見行為。行為。n借助用例圖，用戶可以借助用例圖，用戶可以參與參與前期的系統(tǒng)前期的系統(tǒng)分析與設計。分析與設計。面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型用例圖對開發(fā)的意義用例圖對開發(fā)的意義實現實現測試測試需求需求分析和設計分析和設計Use Cases 把所有這些過程綁到一起把所有這些過程綁到一起面向對象方

4、法引論面向對象方法引論用例模型用例模型用例模型用例模型簡介簡介用例建模用例建模技術技術面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型用例建模技術用例建模技術面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型識別參與者時需要思考的問題識別參與者時需要思考的問題n誰使用系統(tǒng)的主要功能誰使用系統(tǒng)的主要功能n誰改變系統(tǒng)的數據誰改變系統(tǒng)的數據n誰從系統(tǒng)獲取信息誰從系統(tǒng)獲取信息n誰需要系統(tǒng)的支持以完成日常工作任務誰需要系統(tǒng)的支持以完成日常工作任務n誰負責日常維護、管理并保證系統(tǒng)正常運行誰負責日常維護、管理并保證系統(tǒng)正常運行n系統(tǒng)需要應付（處理）那些硬設備系統(tǒng)需要應付（處理）那些硬設備n系統(tǒng)需要和那些外部系

5、統(tǒng)交互系統(tǒng)需要和那些外部系統(tǒng)交互n誰（或什么）對系統(tǒng)運行產生的結果（值）感興誰（或什么）對系統(tǒng)運行產生的結果（值）感興趣趣n時間、氣溫等內部外部條件時間、氣溫等內部外部條件面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型例例1：識別參與者：識別參與者n尋呼臺系統(tǒng)：用戶如果預定了天氣預報，系尋呼臺系統(tǒng)：用戶如果預定了天氣預報，系統(tǒng)每天定時給他發(fā)天氣消息；如果當天氣溫統(tǒng)每天定時給他發(fā)天氣消息；如果當天氣溫高于高于35度，還要提醒用戶注意防暑；度，還要提醒用戶注意防暑；面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型尋呼臺系統(tǒng)用例圖尋呼臺系統(tǒng)用例圖發(fā)送天氣預報預定天氣預報時間溫度提醒防暑用戶面向對象

6、方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型參與者的泛化參與者的泛化n參與者之間也可以象類一樣存在泛化或者依參與者之間也可以象類一樣存在泛化或者依賴關系賴關系。用戶登錄系統(tǒng)教師安排教學計劃學生選課面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型識別用例時需要思考的問題識別用例時需要思考的問題n每個參與者的任務是什么每個參與者的任務是什么n由參與者將要創(chuàng)建、存儲、改變、刪除或讀取系統(tǒng)中由參與者將要創(chuàng)建、存儲、改變、刪除或讀取系統(tǒng)中的信息嗎的信息嗎n什么用例會創(chuàng)建、存儲、改變、刪除、或讀取這個信什么用例會創(chuàng)建、存儲、改變、刪除、或讀取這個信息息n參與者需要通知系統(tǒng)外部的變化嗎參與者需要通知系統(tǒng)外部的變

7、化嗎n需要通知參與者系統(tǒng)中正在發(fā)生的事情嗎需要通知參與者系統(tǒng)中正在發(fā)生的事情嗎n什么用例將支持和維護系統(tǒng)什么用例將支持和維護系統(tǒng)n所有的功能需求都能被用例執(zhí)行嗎所有的功能需求都能被用例執(zhí)行嗎面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型識別用例的注意事項識別用例的注意事項n注意事項：注意事項：q可觀測可觀測用例止于系統(tǒng)邊界用例止于系統(tǒng)邊界q結果值結果值用例是有意義的目標用例是有意義的目標q系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行結果值由系統(tǒng)生成結果值由系統(tǒng)生成q由參與者觀測由參與者觀測業(yè)務語言、用戶觀點業(yè)務語言、用戶觀點q命名規(guī)則命名規(guī)則q粒度大小粒度大小面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型要點：用例止

8、于系統(tǒng)邊界要點：用例止于系統(tǒng)邊界面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型?設定查詢條件?會員?選擇零件?會員?檢索零件要點：有意義的目標要點：有意義的目標面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型要點：結果值由系統(tǒng)生成要點：結果值由系統(tǒng)生成?會員?檢索零件面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型n用戶詞匯，而不是技術詞匯用戶詞匯，而不是技術詞匯q如：發(fā)票，商品，洗衣機如：發(fā)票，商品，洗衣機q而不是：記錄，字段，而不是：記錄，字段，COM，C+等等要點：業(yè)務語言而非技術語言要點：業(yè)務語言而非技術語言面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型?訂票?旅客?查看今日航班?

9、處理訂票?旅客?顯示今日航班要點：用戶觀點而非系統(tǒng)觀點要點：用戶觀點而非系統(tǒng)觀點面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型要點：用例的命名要點：用例的命名n執(zhí)行者視角：執(zhí)行者視角：q（狀語）動詞（狀語）動詞+（定語（定語+ ）賓語）賓語面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型要點：用例的粒度要點：用例的粒度(1)n最常犯錯誤：粒度過細，陷入功能分解。過細最常犯錯誤：粒度過細，陷入功能分解。過細的粒度，一般都會導致技術語言的描述，而不的粒度，一般都會導致技術語言的描述，而不再是業(yè)務語言。再是業(yè)務語言。面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型n把步驟當用例把步驟當用例n把系統(tǒng)

10、活動當用例把系統(tǒng)活動當用例?會員?輸入用戶名?驗證用戶名和密碼?會員?登錄 查詢訂單建立數據庫連接執(zhí)行SQL語句要點：用例的粒度要點：用例的粒度(1)面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型要點：用例的粒度要點：用例的粒度(2)n“四輪馬車”qC(Create)R(Read)U(Update)D(Delete)q所有業(yè)務最終對會成為所有業(yè)務最終對會成為CRUD？qCRUD能為能為Actor提供價值？提供價值？qCRUD掩蓋業(yè)務，掩蓋業(yè)務，銳變成關銳變成關系數據庫的建模：系數據庫的建模：n“系統(tǒng)就是數據的增刪改系統(tǒng)就是數據的增刪改查查”n關心數據的存儲和維護，關心數據的存儲和維護，反而忽

11、略了用戶的目的反而忽略了用戶的目的?刪除用戶?修改用戶?增加用戶?管理員?查詢用戶面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型要點：用例的粒度要點：用例的粒度(2)n如果確實是如果確實是CRUD？q如果如果CRUD不涉及復雜的交互，一個用例不涉及復雜的交互，一個用例“管理管理”即可即可q不管是不管是C、R、U、D，都是為了完成，都是為了完成“管理管理”目標目標q甚至很多種的基本數據管理都可以用一個用例表示甚至很多種的基本數據管理都可以用一個用例表示?管理員?管理用戶面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型nEmail服務器，服務器，A在北京發(fā)郵件給上海的在北京發(fā)郵件給上海的B，系統(tǒng)

12、提醒系統(tǒng)提醒B你有你有“新郵件新郵件”，B收郵件。收郵件。例例2：識別用例：識別用例面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型郵件服務器用例圖郵件服務器用例圖面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型識別用例間的關系識別用例間的關系ExtendIncludeGeneralizationn用例之間的關系有三種：擴展關系、使用關系用例之間的關系有三種：擴展關系、使用關系和泛化關系。和泛化關系。面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型使用（使用（Include）n即在一個用例中重用另一個用例中的步驟。即在一個用例中重用另一個用例中的步驟。下訂單檢索客戶信息面向對象方法引論面向對象

13、方法引論用例模型用例模型包含關系的誤用！包含關系的誤用！?填寫注冊信息?驗證注冊信息充分?生成用戶名和密碼?保存注冊信息?潛在會員?注冊?面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型擴展關系（擴展關系（extend）n擴展用例是在原用例的基礎上增加新的步驟序擴展用例是在原用例的基礎上增加新的步驟序列形成的。列形成的。n原用例被稱為原用例被稱為基用例基用例（base use case）。擴）。擴展只能發(fā)生在基用例的序列中的某個具體制定展只能發(fā)生在基用例的序列中的某個具體制定點上，這個點叫做點上，這個點叫做擴展點擴展點（extension points）。）。面向對象方法引論面向對象方法引論用

14、例模型用例模型擴展關系擴展關系 VS 包含關系包含關系n在擴展關系中在擴展關系中，基用例不必知道擴展用例，基用例不必知道擴展用例的任何細節(jié)，事實上的任何細節(jié)，事實上基用例沒有擴展也是基用例沒有擴展也是完整的完整的，只有特定的條件發(fā)生了，擴展用，只有特定的條件發(fā)生了，擴展用例的行為才被執(zhí)行。例的行為才被執(zhí)行。n而包含關系則不同，沒有被包含的用例，而包含關系則不同，沒有被包含的用例，包含用例包含用例則不完整則不完整。面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型泛化關系（泛化關系（generalization）?識別用戶?驗證口令?掃描指紋n和類一樣，泛化是指一個用例繼承了另一和類一樣，泛化是指

15、一個用例繼承了另一個用例，在用例繼承中，子用例可以從父個用例，在用例繼承中，子用例可以從父用例繼承行為和含義，還可以增加自己的用例繼承行為和含義，還可以增加自己的行為。行為。子用例可以出現在父用例子用例可以出現在父用例出現的任何位置出現的任何位置面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型例例3：用例之間的：用例之間的關系關系現金結賬收款員銀行卡結賬結賬累計消費積分顧客掃描商品信息面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型例例4：識別用例關系：識別用例關系n某電話公司決定開發(fā)一個管理所有客戶信息的交互式某電話公司決定開發(fā)一個管理所有客戶信息的交互式網絡系統(tǒng)。系統(tǒng)功能如下：網絡系統(tǒng)。系

16、統(tǒng)功能如下：q瀏覽客戶信息：任何使用瀏覽客戶信息：任何使用Internet的網絡用戶都可以瀏覽電的網絡用戶都可以瀏覽電話公司所有的客戶信息（包括姓名、住址、電話號碼等）。話公司所有的客戶信息（包括姓名、住址、電話號碼等）。q登錄：電話公司授予每個客戶一個帳號。擁有授權帳號的客登錄：電話公司授予每個客戶一個帳號。擁有授權帳號的客戶可以登錄系統(tǒng)。戶可以登錄系統(tǒng)。q修改個人信息：客戶登錄系統(tǒng)后，可以對個人信息進行修改。修改個人信息：客戶登錄系統(tǒng)后，可以對個人信息進行修改。q刪除客戶信息：只有公司的管理人員才可以刪除不再接受公刪除客戶信息：只有公司的管理人員才可以刪除不再接受公司服務的客戶的信息。司服

17、務的客戶的信息?！締栴}】在需求分析階段，采用用例圖描述系統(tǒng)功能需【問題】在需求分析階段，采用用例圖描述系統(tǒng)功能需求，如下圖所示，請指出圖中的求，如下圖所示，請指出圖中的A、B、C和和D分別是分別是哪個用例？哪個用例？ 面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型A管理員CB授權客戶網絡客戶D電話公司客戶管理系統(tǒng)用例圖電話公司客戶管理系統(tǒng)用例圖面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型瀏覽客戶信息管理員刪除客戶信息登錄系統(tǒng)授權客戶網絡客戶修改個人信息電話公司客戶管理系統(tǒng)用例圖電話公司客戶管理系統(tǒng)用例圖面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型用例的描述用例的描述n三種常用形式q摘

18、要n簡介的一段式概要，通常用于主成功場景q非正式n非正式的段落格式。用幾個段落覆蓋非正式場景q詳述n詳細編寫所有步驟及各種變化，同時具有補充部分，如前置條件和成功保障。n用例描述是文本形式的。面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型n對用例摘要式描述對用例摘要式描述登錄登錄：設定使用權限。用戶提供用戶名和密碼，系統(tǒng)根據注冊信息進行驗證，通過后根據用戶權限顯示主界面。藏書管理：藏書管理：對個人擁有圖書信息的管理。添加：添加：登記新購買圖書的信息，包括書名、作者、譯者、出版社、購買時間（系統(tǒng)自動給出錄入時間）、價格、對圖書的推薦信息、喜愛程度（默認情況下為3星，最高等級為5級，最低等級為1

19、級），數量（默認為1本，極個別情況會出現多本重復書籍）、歸類（方便管理，可自己設定歸類名稱）。系統(tǒng)根據圖書名稱進行重復圖書檢查之后，將圖書信息進行存儲，并提示存儲成功。系統(tǒng)重新顯示初始錄入界面，用戶可以進行下一本圖書的錄入過程。查詢：查詢：根據指定條件進行圖書信息的查詢，條件包括書名、作者、購買時間范圍、喜愛程度、公開程度（是否進行晾曬）。修改：修改：圖書資料的內容有可能會出現偏差，通過信息修改功能改正偏差還書：還書：將揀來的圖書進行歸還。從曬書場上撿來的圖書到期后，揀書者應主動向藏書擁有者歸還圖書。系統(tǒng)在收到撿書者的歸還請求后，自動向藏書擁有者發(fā)送提示信息。藏書擁有者在確定拿到圖書后，通過系

20、統(tǒng)進行確認徹底改變圖書的狀態(tài)（變?yōu)楸涣罆駡D書，或收回私人藏書室）圖書推薦：圖書推薦：老師們可以推薦自己喜愛的圖書，得到的推薦列表可以作為購買圖書的依據。面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型n非正式形式的樣例項目用例非正式形式的樣例項目用例用例用例UC2：藏書管理對個人擁有圖書信息的管理。用例用例UC2.1：添加藏書：添加藏書基本流程：基本流程：藏書者登記新購買圖書的信息，包括書名、作者、譯者、出版社、購買時間（系統(tǒng)自動給出錄入時間）、價格、對圖書的推薦信息、喜愛程度（默認情況下為3星，最高等級為5級，最低等級為1級），數量（默認為1本，極個別情況會出現多本重復書籍）、歸類（方便管理

21、，可自己設定歸類名稱）。系統(tǒng)進行輸入信息的有效性檢查系統(tǒng)根據圖書名稱進行重復圖書檢查存儲圖書信息，并提示存儲成功。系統(tǒng)重新顯示初始錄入界面，用戶可以進行下一本圖書的錄入過程。分支流程：分支流程：1.a、如果藏書者錄入信息有誤 1、系統(tǒng)提示藏書者此信息 2、返回添加藏書界面，界面保持原來填寫數據3.a、如果圖書名稱發(fā)生重復，系統(tǒng)將提示此信息，并給出相應圖書列表，用戶可以查閱圖書的詳細信息，同時要求用戶對此情況進行處理。1、 如果確認圖書錄入重復，則系統(tǒng)放棄對當前圖書信息的存儲2、 如果只是同名不同書，則用戶確認此情況后，系統(tǒng)對當前錄入的圖書信息進行保存。面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用

22、例模型n詳述形式的用例模板內容詳述形式的用例模板內容用用例例的的不不同同部部分分用例名稱范圍級別主要參與者涉眾及其關注點前置條件成功保證基本流程分支流程特殊需求技術和數據變元表發(fā)生頻率雜項以動詞開始要設計的系統(tǒng)“用戶目標”或是“子功能”注注釋釋調用系統(tǒng)，使之交付服務關注該用例的人及其需要值得告知讀者的，開始前必須為真的條件值得告知讀者的，成功完成必須滿足的條件影響對實現的調查、測試和時間安排例如未解決問題典型的、無條件的、理想方式的成功場景成功或失敗的替代場景相關的非功能性需求不同的I/O方法和數據格式面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型n詳述形式的樣例項目用詳述形式的樣例項目用例例 面向對象方法引論面向對象方法引論用例模型用例模型分支流程：分支流程：1.a、如果藏書者錄入信息有誤 1、系統(tǒng)提示藏書者此信息 2、返回添加藏書