面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)ppt課件

1、面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)軟件工程系軟件工程系林林 琳琳2第第2 2章章 用例圖用例圖 人們在進(jìn)展軟件開發(fā)時(shí)，無論是采用面向?qū)ο蠓椒ㄟ€是傳統(tǒng)方法，首先要做的就是了解需求。在進(jìn)展需求分析時(shí)，運(yùn)用用例圖可以更好描畫系統(tǒng)應(yīng)具備什么功能。用例圖由開發(fā)人員與用戶經(jīng)過多次商討而共同完成，軟件建模的其他部分都是從用例圖開場的。3本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：v 用例圖的組成用例圖的組成v 了解泛化了解泛化v 了解用例之間的關(guān)系了解用例之間的關(guān)系v 對用例進(jìn)展描畫對用例進(jìn)展描畫v 繪制用例圖繪制用例圖42.1 2.1 用例圖的構(gòu)成用例圖的構(gòu)成v 用例圖用于定義系統(tǒng)的功能需求，它描畫了系統(tǒng)的參與者用例圖用于

2、定義系統(tǒng)的功能需求，它描畫了系統(tǒng)的參與者與系統(tǒng)提供的用例之間的銜接關(guān)系。這里的參與者可以人，與系統(tǒng)提供的用例之間的銜接關(guān)系。這里的參與者可以人，也可以另一個(gè)系統(tǒng)。用例圖僅從參與者運(yùn)用系統(tǒng)的角度描也可以另一個(gè)系統(tǒng)。用例圖僅從參與者運(yùn)用系統(tǒng)的角度描畫系統(tǒng)中的信息。以下圖描畫了一個(gè)學(xué)生成果管理系統(tǒng)的畫系統(tǒng)中的信息。以下圖描畫了一個(gè)學(xué)生成果管理系統(tǒng)的用例圖。用例圖。v用例圖包含四個(gè)根本元素：用例圖包含四個(gè)根本元素：v用例用例Use CaseUse Casev參與者參與者ActorActorv系統(tǒng)系統(tǒng)SystemSystemv關(guān)系關(guān)系RelationRelationv關(guān)聯(lián)關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系A(chǔ)ssociatio

3、nAssociationv包含關(guān)系包含關(guān)系IncludeIncludev擴(kuò)展關(guān)系擴(kuò)展關(guān)系ExtendExtendv泛化關(guān)系泛化關(guān)系GeneralizationGeneralization 2.1 2.1 用例圖的構(gòu)成用例圖的構(gòu)成62.1.1 系統(tǒng)v 系統(tǒng)是為用戶執(zhí)行某類功能的一個(gè)或多個(gè)軟件構(gòu)件。系統(tǒng)是為用戶執(zhí)行某類功能的一個(gè)或多個(gè)軟件構(gòu)件。系統(tǒng)的邊境用來闡明用例圖運(yùn)用的范圍。系統(tǒng)的邊境用來闡明用例圖運(yùn)用的范圍。v 準(zhǔn)確定義系統(tǒng)的邊境并不總是很容易的，由于有些準(zhǔn)確定義系統(tǒng)的邊境并不總是很容易的，由于有些情況下，嚴(yán)厲地劃分哪些義務(wù)是由系統(tǒng)完成，而哪情況下，嚴(yán)厲地劃分哪些義務(wù)是由系統(tǒng)完成，而哪些是由

4、人工或其他系統(tǒng)完成是很困難的。些是由人工或其他系統(tǒng)完成是很困難的。v 普通的作法是，先識別出系統(tǒng)的根本功能，然后以普通的作法是，先識別出系統(tǒng)的根本功能，然后以此為根底定義一個(gè)穩(wěn)定的、準(zhǔn)確定義的系統(tǒng)架構(gòu)，此為根底定義一個(gè)穩(wěn)定的、準(zhǔn)確定義的系統(tǒng)架構(gòu)，以后再不斷地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)功能，逐漸完善系統(tǒng)。這樣以后再不斷地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)功能，逐漸完善系統(tǒng)。這樣做可以防止由于系統(tǒng)太大，需求分析不易明確，從做可以防止由于系統(tǒng)太大，需求分析不易明確，從而導(dǎo)致浪費(fèi)大量的開發(fā)時(shí)間。而導(dǎo)致浪費(fèi)大量的開發(fā)時(shí)間。v 系統(tǒng)用一個(gè)方框表示系統(tǒng)用一個(gè)方框表示, ,可以省略。可以省略。2.1.2 2.1.2 參與者參與者 v 系統(tǒng)外部的一個(gè)實(shí)體

5、。v 參與用例的執(zhí)行過程。v 參與者經(jīng)過向系統(tǒng)輸入或者系統(tǒng)要求參與者提供某種信息來進(jìn)展交互。v 由參與用例時(shí)所擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧珌肀硎荆麜r(shí)以所扮演的角色命名。v 每個(gè)參與者可以參與一個(gè)或多個(gè)用例。 2.1.2 2.1.2 參與者參與者v參與者的種類：參與者的種類：v系統(tǒng)用戶系統(tǒng)用戶v與所建造的系統(tǒng)交互的其他系統(tǒng)與所建造的系統(tǒng)交互的其他系統(tǒng)v一些可以運(yùn)轉(zhuǎn)的進(jìn)程一些可以運(yùn)轉(zhuǎn)的進(jìn)程 識別參與者識別參與者v如何尋覓系統(tǒng)的參與者如何尋覓系統(tǒng)的參與者 v留意直接或者間接地與系統(tǒng)交互或從系統(tǒng)中獲留意直接或者間接地與系統(tǒng)交互或從系統(tǒng)中獲取信息的任何人和任何事。取信息的任何人和任何事。v識別參與者過程中需求留意的問

6、題識別參與者過程中需求留意的問題v以運(yùn)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)量為根據(jù)，區(qū)分主要參與者以運(yùn)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)量為根據(jù)，區(qū)分主要參與者和次要參與者和次要參與者v以承當(dāng)職責(zé)為根據(jù)，區(qū)分系統(tǒng)的啟動者、系統(tǒng)以承當(dāng)職責(zé)為根據(jù)，區(qū)分系統(tǒng)的啟動者、系統(tǒng)的效力者和系統(tǒng)效力的接納者的效力者和系統(tǒng)效力的接納者參與者間的關(guān)系參與者間的關(guān)系v 在用例圖中，運(yùn)用泛化關(guān)系來描畫多個(gè)參與者之間的公共行為。 v 參與者間的泛化關(guān)系例如：2.1.3 2.1.3 用例用例 v外部可見的系統(tǒng)功能單元，用戶期望系統(tǒng)具備外部可見的系統(tǒng)功能單元，用戶期望系統(tǒng)具備的功能的功能 v定義系統(tǒng)的一個(gè)行為，并不顯示系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)定義系統(tǒng)的一個(gè)行為，并不顯示系統(tǒng)的內(nèi)部

7、構(gòu)造造 v以用戶的觀念描畫用戶和系統(tǒng)間交互的完好順以用戶的觀念描畫用戶和系統(tǒng)間交互的完好順序，以及由系統(tǒng)執(zhí)行的呼應(yīng)。序，以及由系統(tǒng)執(zhí)行的呼應(yīng)。 2.1.3 2.1.3 用例用例v用例的命名：動詞+名詞v簡單名v途徑名包名:用例名RecordGradeRecordGradeTeacher:RecordGradeTeacher:RecordGradeRecordGradeRecordGradeTeacher:RecordGradeTeacher:RecordGrade識別用例識別用例v識別用例最好的方法就是從分析系統(tǒng)的參與者識別用例最好的方法就是從分析系統(tǒng)的參與者開場，思索每個(gè)參與者是如何運(yùn)用系統(tǒng)

8、的。開場，思索每個(gè)參與者是如何運(yùn)用系統(tǒng)的。 v如何識別用例。如何識別用例。用例的泛化用例的泛化v 子用例是父用例的特化，子用例除具有父用例的特征外，還可以有本人的另外特征。用例的泛化用例的泛化v 分層泛化2.1.4 2.1.4 用例與參與者的關(guān)系用例與參與者的關(guān)系v用例與參與者之間的關(guān)系(通訊)是雙向的2.1.4 2.1.4 用例與參與者的關(guān)系用例與參與者的關(guān)系用例與參與者之間可以是多對多的關(guān)系用例與參與者之間可以是多對多的關(guān)系2.1.4 2.1.4 用例與參與者的關(guān)系用例與參與者的關(guān)系v 留意1：當(dāng)多個(gè)參與者與用例之間有同一關(guān)系時(shí)，應(yīng)該思索使參與者稱號廣泛化。2.1.4 2.1.4 用例與參

9、與者的關(guān)系用例與參與者的關(guān)系v 留意2：假設(shè)參與者運(yùn)用某一個(gè)用例，那么不應(yīng)該再運(yùn)用其父用例。泛化用例圖泛化用例圖2.3 2.3 描畫用例描畫用例對用例的細(xì)節(jié)描畫對用例的細(xì)節(jié)描畫稱號稱號 標(biāo)識符標(biāo)識符 參與者參與者 形狀形狀 頻率頻率前置條件前置條件后置條件后置條件 假設(shè)假設(shè) 根本操作流程根本操作流程可選操作流程可選操作流程 修正歷史記錄修正歷史記錄 2. 4 2. 4 用例間的關(guān)系用例間的關(guān)系 v將用例中重要的可選性流程從用例中分別出來，將用例中重要的可選性流程從用例中分別出來，以構(gòu)成新的用例，這樣可以減少反復(fù)、添加重以構(gòu)成新的用例，這樣可以減少反復(fù)、添加重用。用例之間的關(guān)系有：用。用例之間的

10、關(guān)系有：v包含關(guān)系包含關(guān)系v擴(kuò)展關(guān)系擴(kuò)展關(guān)系2.4.1 2.4.1 包含關(guān)系包含關(guān)系v 包含用例可以簡單地包含被包含用例具有的行為，并把它所包含的用例行為作為本身行為的一部分。 2.4.1 2.4.1 包含關(guān)系包含關(guān)系v 提供者用例的來源v 曾經(jīng)存在的v 從現(xiàn)有用例中提取2.4.1 2.4.1 包含關(guān)系包含關(guān)系2.4.2 2.4.2 擴(kuò)展關(guān)系擴(kuò)展關(guān)系v 用一個(gè)用例加強(qiáng)另一個(gè)用例的功能，被擴(kuò)展到用例稱為基用例v 擴(kuò)展用例被定義為基用例的增量擴(kuò)展，擴(kuò)展關(guān)系的虛線箭頭指向基用例。2.4.2 2.4.2 擴(kuò)展關(guān)系擴(kuò)展關(guān)系2.4.2 2.4.2 擴(kuò)展關(guān)系擴(kuò)展關(guān)系v 歸還圖書超時(shí)調(diào)用歸還圖書超時(shí)調(diào)用Not

11、ifyOverTimeNotifyOverTime用例用例v 當(dāng)學(xué)生借閱圖書有超期時(shí)，才會啟動擴(kuò)展用例，假設(shè)當(dāng)學(xué)生借閱圖書有超期時(shí)，才會啟動擴(kuò)展用例，假設(shè)每次都要啟動每次都要啟動NotifyOverTimeNotifyOverTime，那么應(yīng)運(yùn)用包含關(guān)系。，那么應(yīng)運(yùn)用包含關(guān)系。v擴(kuò)展用例的啟用機(jī)制：擴(kuò)展點(diǎn)擴(kuò)展用例的啟用機(jī)制：擴(kuò)展點(diǎn)v擴(kuò)展點(diǎn)：基用例中的一個(gè)或多個(gè)位置，在該位擴(kuò)展點(diǎn)：基用例中的一個(gè)或多個(gè)位置，在該位置會衡量某個(gè)條件以決議能否啟用擴(kuò)展用例置會衡量某個(gè)條件以決議能否啟用擴(kuò)展用例v圖圖2-212-212.4.2 2.4.2 擴(kuò)展關(guān)系擴(kuò)展關(guān)系泛化、包含與擴(kuò)展關(guān)系的區(qū)別泛化、包含與擴(kuò)展關(guān)系的

12、區(qū)別v 泛化與包含用例屬于無條件發(fā)生的用例，而擴(kuò)展屬于有條件發(fā)生的用例。 v 泛化偏重表示子用例間的互斥性、用例間的承繼性；當(dāng)兩個(gè)或者多用例在行為，構(gòu)造和目的方面存在共性時(shí)，就可以運(yùn)用泛化關(guān)系 v 包含偏重表示被包含用例提供效力的復(fù)用性；v 擴(kuò)展偏重表示擴(kuò)展用例的觸發(fā)不定性可選性； 泛化、包含與擴(kuò)展關(guān)系的區(qū)別泛化、包含與擴(kuò)展關(guān)系的區(qū)別2.5 2.5 用例建模用例建模 建模步驟建模步驟 確定系統(tǒng)涉及的總體信息確定系統(tǒng)涉及的總體信息 確定系統(tǒng)的參與者確定系統(tǒng)的參與者 確定系統(tǒng)的用例確定系統(tǒng)的用例 構(gòu)造用例模型構(gòu)造用例模型下面以單機(jī)版的圖書管理系統(tǒng)為例，闡明建下面以單機(jī)版的圖書管理系統(tǒng)為例，闡明建模

13、過程模過程2.5.1 2.5.1 確定系統(tǒng)涉及的總體信息確定系統(tǒng)涉及的總體信息書籍借出處置書籍借出處置書籍歸還處置書籍歸還處置查看借閱者的借閱信息查看借閱者的借閱信息借閱者信息的維護(hù)借閱者信息的維護(hù)圖書管理員信息的維護(hù)圖書管理員信息的維護(hù)圖書信息的維護(hù)圖書信息的維護(hù) 2.5.2 2.5.2 確定系統(tǒng)的參與者確定系統(tǒng)的參與者v首先分析系統(tǒng)所涉及的問題領(lǐng)域和系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)首先分析系統(tǒng)所涉及的問題領(lǐng)域和系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的主要義務(wù)：的主要義務(wù)：v分析運(yùn)用該系統(tǒng)主要功能部分的是哪些人。分析運(yùn)用該系統(tǒng)主要功能部分的是哪些人。v誰將需求該系統(tǒng)的支持以完成其任務(wù)。誰將需求該系統(tǒng)的支持以完成其任務(wù)。v系統(tǒng)的管理者與維護(hù)者。系

14、統(tǒng)的管理者與維護(hù)者。 詳細(xì)需求列表詳細(xì)需求列表系統(tǒng)可以完成學(xué)生借書和還書懇求系統(tǒng)可以完成學(xué)生借書和還書懇求系統(tǒng)允許學(xué)生閱讀借閱信息系統(tǒng)允許學(xué)生閱讀借閱信息假設(shè)學(xué)生超期未還，系統(tǒng)生成一個(gè)超期罰款信息假設(shè)學(xué)生超期未還，系統(tǒng)生成一個(gè)超期罰款信息圖書信息需求維護(hù)圖書信息需求維護(hù)學(xué)生信息需求維護(hù)學(xué)生信息需求維護(hù)圖書管理員信息需求維護(hù)圖書管理員信息需求維護(hù)系統(tǒng)需求維護(hù)系統(tǒng)需求維護(hù)2.5.2 2.5.2 確定系統(tǒng)的參與者確定系統(tǒng)的參與者2.5.2 2.5.2 確定系統(tǒng)的參與者確定系統(tǒng)的參與者v圖書館管理系統(tǒng)的參與者：圖書館管理系統(tǒng)的參與者：v圖書管理員圖書管理員v系統(tǒng)維護(hù)者系統(tǒng)維護(hù)者 2.5.3 2.5.3

15、 確定用例與構(gòu)造用例模型確定用例與構(gòu)造用例模型v1. 1. 圖書管理員的用例圖書管理員的用例v2. 2. 系統(tǒng)管理員的用例系統(tǒng)管理員的用例 1. 1. 圖書館管理員的用例圖書館管理員的用例v登錄v書籍借閱v書籍歸還v查看借閱信息2. 2. 系統(tǒng)管理員的用例系統(tǒng)管理員的用例v登錄v維護(hù)借閱者信息v維護(hù)借閱信息v維護(hù)圖書信息v維護(hù)圖書管理員信息 v對用例進(jìn)展細(xì)化對用例進(jìn)展細(xì)化v提取公用部分提取公用部分v添加短少用例添加短少用例v繪制用例圖繪制用例圖v繪制用例圖是一個(gè)迭代過程，不用一次就列出繪制用例圖是一個(gè)迭代過程，不用一次就列出完好的用例模型圖。完好的用例模型圖。2.5.3 2.5.3 確定用例與

16、構(gòu)造用例模型確定用例與構(gòu)造用例模型圖書管理員構(gòu)造用例模型圖書管理員構(gòu)造用例模型v用例細(xì)化用例細(xì)化v提取公用部分提取公用部分v超期處置超期處置v顯示借閱信息顯示借閱信息v添加短少用例添加短少用例v修正密碼修正密碼圖書管理員用例圖書管理員用例構(gòu)造用例模型構(gòu)造用例模型- -系統(tǒng)管理員系統(tǒng)管理員v用例細(xì)化用例細(xì)化v運(yùn)用泛化方式細(xì)化用例運(yùn)用泛化方式細(xì)化用例v提取公用部分提取公用部分v無無v添加短少用例添加短少用例v維護(hù)圖書標(biāo)題用例維護(hù)圖書標(biāo)題用例系統(tǒng)管理員用例系統(tǒng)管理員用例習(xí)題習(xí)題vP40 P40 分析題分析題1 1v留意：留意：v對于公共部分和可選部分，可以提取出來構(gòu)成對于公共部分和可選部分，可以提取出來構(gòu)成獨(dú)立用例獨(dú)立用例v對于并列的功能，可以運(yùn)用泛化用例對于并列的功能，可以運(yùn)用泛化用例v對于順序的功能，不用再分化成獨(dú)立的用例對于順序的功能，不用再分化成獨(dú)立的用例練習(xí)：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的需求分析練習(xí)：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的需求分析v系統(tǒng)功能需求系統(tǒng)功能需求v數(shù)據(jù)信息管理模塊數(shù)據(jù)信息管理模塊v根本業(yè)務(wù)模塊根本業(yè)務(wù)模塊v信息閱讀、查詢模塊信息閱讀、查詢模塊練習(xí)：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)功能需求練習(xí)：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)功能需求v系統(tǒng)的功能需求主要包括以下幾個(gè)方面：系統(tǒng)的