UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)教程(第2版) 課件 第9章 活動(dòng)圖

UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)SystemAnalysis&Design冀振燕北京交通大學(xué)

第九章活動(dòng)圖活動(dòng)圖組成元素活動(dòng)圖的應(yīng)用UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi2活動(dòng)圖活動(dòng)圖主要是一個(gè)流圖，描述了從活動(dòng)到活動(dòng)的流?；顒?dòng)是在狀態(tài)機(jī)中進(jìn)行的一個(gè)非原子的執(zhí)行，它由一系列的動(dòng)作組成。動(dòng)作是由可執(zhí)行的不可分的計(jì)算組成，這些計(jì)算可以引起系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化或者返回一個(gè)值。交互作用圖強(qiáng)調(diào)從對(duì)象到對(duì)象的控制流。活動(dòng)圖則強(qiáng)調(diào)從活動(dòng)到活動(dòng)的控制流。活動(dòng)圖主要包含下列元素：●活動(dòng)狀態(tài) ●動(dòng)作狀態(tài)●躍遷 ●對(duì)象UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi3活動(dòng)圖活動(dòng)圖UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi4組成元素動(dòng)作狀態(tài)在用活動(dòng)圖描述的控制流中，或者要計(jì)算為屬性賦值的表達(dá)式，或者調(diào)用對(duì)象的操作，或者發(fā)送信號(hào)給對(duì)象，或者創(chuàng)建、破壞對(duì)象，所有這些可執(zhí)行的、不可分的計(jì)算都被稱為動(dòng)作狀態(tài)。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi5組成元素活動(dòng)狀態(tài)與動(dòng)作狀態(tài)相反，活動(dòng)狀態(tài)是非原子的、可以分解的，也就是說活動(dòng)狀態(tài)是可以被打斷的。通常，活動(dòng)狀態(tài)需要一段時(shí)間才能完成?；顒?dòng)狀態(tài)和動(dòng)作狀態(tài)的UML符號(hào)沒有區(qū)別，但是活動(dòng)狀態(tài)可以有入口動(dòng)作、出口動(dòng)作（入口動(dòng)作和出口動(dòng)作分別是進(jìn)入或離開狀態(tài)時(shí)要執(zhí)行的動(dòng)作）和對(duì)子狀態(tài)機(jī)的規(guī)定。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi6組成元素躍遷當(dāng)狀態(tài)的活動(dòng)或動(dòng)作完成時(shí)，控制流立即傳遞到下一個(gè)動(dòng)作或活動(dòng)狀態(tài)。躍遷被用來表示從一個(gè)動(dòng)作或活動(dòng)狀態(tài)傳遞到下一個(gè)動(dòng)作或活動(dòng)狀態(tài)的路徑。躍遷的UML符號(hào)可以用簡(jiǎn)單的有向線表示。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi7組成元素分支在流圖中，還可以含有分支，分支定義了基于布爾表達(dá)式的替換路徑。分支起始于判定。分支有一個(gè)輸入，有兩個(gè)或多個(gè)輸出。在每個(gè)輸出的躍遷上，均有一個(gè)布爾表達(dá)式，只有該表達(dá)式為真時(shí)，該輸出躍遷才能發(fā)生。各個(gè)輸出的護(hù)衛(wèi)條件不應(yīng)該重復(fù)，否則，控制流是有歧義的；但這些護(hù)衛(wèi)條件應(yīng)該覆蓋所有的可能性，否則，控制流會(huì)停滯?？梢砸?guī)定一個(gè)輸出躍遷的護(hù)衛(wèi)表達(dá)式為else，如果沒有其他的護(hù)衛(wèi)表達(dá)式為真，控制流則轉(zhuǎn)向該躍遷。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi8分叉和聯(lián)結(jié)在UML中，使用同步條來規(guī)定這些并行控制流的分叉與聯(lián)結(jié)（ForkandJoin）。同步條的UML符號(hào)是一條粗的水平線或垂直線。分叉和聯(lián)結(jié)應(yīng)該是平衡的，也就是說，離開分叉的控制流的數(shù)目應(yīng)該與進(jìn)入相應(yīng)聯(lián)結(jié)的控制流數(shù)目相等。并行控制流的活動(dòng)可以通過發(fā)送信號(hào)來彼此通信。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi9組成元素分叉和聯(lián)結(jié)UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi10組成元素泳道活動(dòng)圖描述了某項(xiàng)活動(dòng)發(fā)生了什么，但沒有說明由誰來完成。在程序設(shè)計(jì)中，這意味著活動(dòng)圖沒有描述出各個(gè)活動(dòng)由哪個(gè)類來完成，泳道（Swimlane）解決了這一問題。泳道的UML符號(hào)用矩形框來表示。將對(duì)象名放在矩形框的頂部，將屬于某個(gè)對(duì)象的活動(dòng)放在該對(duì)象的泳道內(nèi)，而泳道中的活動(dòng)則由相應(yīng)對(duì)象負(fù)責(zé)。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi11組成元素對(duì)象流與活動(dòng)圖有關(guān)的控制流可能涉及對(duì)象?？梢詫?duì)象放在活動(dòng)圖中，并用箭頭將對(duì)象和產(chǎn)生、破壞或修改該對(duì)象的活動(dòng)或躍遷連接起來，這被稱作對(duì)象流（ObjectFlow），因?yàn)樗砹藢?duì)象在控制流中的參與?；顒?dòng)圖除了可以說明對(duì)象流，還可以說明對(duì)象的角色、狀態(tài)和屬性值的變化。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi12組成元素對(duì)象流UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi13活動(dòng)圖的應(yīng)用通?？梢詫⒒顒?dòng)圖用于以下兩種情況。（1）為工作流建模。在為工作流建模時(shí)，應(yīng)完成如下內(nèi)容。確定工作流的中心。這是因?yàn)閷?duì)于比較復(fù)雜的系統(tǒng)，用一個(gè)活動(dòng)圖描述所有重要的工作流是不可能的。選擇與工作流有關(guān)的商業(yè)對(duì)象，并為每個(gè)重要的商業(yè)對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)泳道。識(shí)別工作流初始狀態(tài)的前置條件和工作流最終狀態(tài)的后置條件，這有利于確定工作流的邊界。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi14活動(dòng)圖的應(yīng)用（接上頁(yè)）從工作流的初始狀態(tài)開始，確定隨時(shí)間發(fā)生的活動(dòng)和動(dòng)作，并將它們作為活動(dòng)狀態(tài)或動(dòng)作狀態(tài)放在活動(dòng)圖中。對(duì)于復(fù)雜的動(dòng)作或多次出現(xiàn)的動(dòng)作集合，可以將它們合并為活動(dòng)狀態(tài)，再提供一個(gè)單獨(dú)的活動(dòng)圖來展開活動(dòng)狀態(tài)。用躍遷連接活動(dòng)狀態(tài)和動(dòng)作狀態(tài)，并考慮分支、分叉和聯(lián)結(jié)。如果在工作流中涉及重要的對(duì)象，則將對(duì)象放在圖中，必要時(shí)描述對(duì)象屬性值和狀態(tài)的變化。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi15活動(dòng)圖的應(yīng)用（2）為操作建模。為操作建立模型，應(yīng)完成以下內(nèi)容。收集與操作有關(guān)的抽象，包括操作的參數(shù)、返回類型、操作所在類的屬性等。識(shí)別工作流初始狀態(tài)的前置條件和最終狀態(tài)的后置條件，還要識(shí)別出在操作執(zhí)行過程中必須持有的類的不變量。從工作流的初始狀態(tài)開始，確定隨時(shí)間發(fā)生的活動(dòng)和動(dòng)作，并將它們作為活動(dòng)狀態(tài)或動(dòng)作狀態(tài)放在活動(dòng)圖中。必要時(shí)使用分支、分叉和聯(lián)結(jié)。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi16publicvoidhandleThread(intstate){for(inti=0;i<controls.length;i++){if(state==CustomControlsContext.START){if(controls[i]instanceof

CustomControls){((CustomControls)controls[i]).start();}}elseif(state==CustomControlsContext.STOP){if(controls[i]instanceof

CustomControls){((CustomControls)controls[i]).stop();}}}}UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi下面是一段Java源代碼，是方法handleThread(intstate)的源代碼，下頁(yè)圖示的活動(dòng)圖則描述了該方法的流程。17活動(dòng)圖UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi18小結(jié)在UML中，活動(dòng)圖是為系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)方面建模的7個(gè)圖之一?；顒?dòng)圖主要是一個(gè)流圖，它描述了從活動(dòng)到活動(dòng)的控制