1、2022-6-141頁第4章 用例和用例圖一個(gè)系統(tǒng)的初始階段是從獲得需求開始的。一旦需求確定了，就可以在問題說明中確定用例。本章說明了如何從問題說明中提取用例以及如何建立用例圖模型。2022-6-142頁用例：基于用戶目標(biāo)的需求組織形式 立足開發(fā)者視角（銀行取款）系統(tǒng)要求用戶輸入合法的密碼系統(tǒng)能夠接受用戶錄入的取款金額系統(tǒng)能夠從帳戶中扣除取款金額系統(tǒng)允許選擇“打印數(shù)據(jù)” 或者 “不打印數(shù)據(jù)”系統(tǒng)能夠顯示交易結(jié)束信息2022-6-143頁4.1 識(shí)別用例圖用例圖最重要的作用是使最終用戶和開發(fā)者之間進(jìn)行交流。在開發(fā)的初始階段，通過確定系統(tǒng)的參與者和主要用例來建立用例圖。在細(xì)化階段，把更多的詳細(xì)信息

2、加入到已確定的用例中，用例模型將越來越成熟。2022-6-144頁4.1 識(shí)別用例圖建立一個(gè)系統(tǒng)的用例圖通常是開發(fā)過程中一個(gè)困難的部分。建立一個(gè)用例圖包括以下步驟：定義系統(tǒng)。確定參與者和用例。描述用例。定義用例和參與者之間的關(guān)系。定義用例之間的關(guān)系。2022-6-145頁4.1 識(shí)別用例圖客戶和開發(fā)者通過用例圖達(dá)成共識(shí)，用例圖包括以下幾個(gè)內(nèi)容：誰將與系統(tǒng)交互。（參與者）系統(tǒng)將做什么。（用例）需要什么接口。（關(guān)系）2022-6-146頁4.2 用例圖組件一、參與者(Actor) ：參與者代表的是與系統(tǒng)交互的任何人或任何事物。參與者是外部的，不是系統(tǒng)的組成部分，但如果要使用或支持參與者，則需要一個(gè)

3、接口。An Actor defines a coherent set of roles that users of use cases play when interacting with use cases. An actor has one role for each use case with which it communicates.2022-6-147頁4.2 用例圖組件一、參與者：參與者用于表示使用系統(tǒng)的對(duì)象，參與者可以是一個(gè)人或者一個(gè)系統(tǒng)。參與者由一個(gè)固定的圖形表示，并在圖形下面列出參與者的名字。管理員2022-6-148頁4.2 用例圖組件 每個(gè)參與者的名稱要反映參與者的角色

4、，而不是它的功能或它的實(shí)例，所以給參與者提供一個(gè)最能描述其功能的合適名稱是非常重要的。并且我們要避免為代表人的參與者起一個(gè)實(shí)際人名。如：參與者張三是個(gè)“教師”，是他所扮演的角色。如果命名為 “張三”就不對(duì)了。2022-6-149頁4.2 用例圖組件參與者如何確定？可以通過以下一些問題來幫助你確定參與者：誰使用系統(tǒng)的主要功能?誰從系統(tǒng)獲取信息？誰支持和維護(hù)系統(tǒng)？誰需要系統(tǒng)的支持以履行他們的日常職責(zé)？在組織里這個(gè)系統(tǒng)被用到哪里？與系統(tǒng)交互的是哪些硬件設(shè)備？與這個(gè)系統(tǒng)交互的其他系統(tǒng)是哪些？2022-6-1410頁4.2 用例圖組件二、用例(Use Case) The specification of

5、 a sequence of actions, including variants, that a system (or other entity) can perform, interacting with actors of the system. A use case is a coherent unit of functionality provided by a system, a subsystem, or a class as manifested by sequences of messages exchanged among the system and one or mo

6、re outside interactors (called actors) together with actions performed by the system.2022-6-1411頁4.2 用例圖組件用例簡(jiǎn)介用例對(duì)參與者和系統(tǒng)之間的交互建立模型。它是通過參與者調(diào)用功能來啟動(dòng)的，這將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)可視化的結(jié)果。一個(gè)用例產(chǎn)生的結(jié)果必須是一個(gè)給系統(tǒng)用戶的特定值。用例的功能和結(jié)果必須是一個(gè)完整且有意義的事件流。它闡明了系統(tǒng)提供給參與者的功能。2022-6-1412頁4.2 用例圖組件用例的名稱用例通常具有名稱，該名稱通常簡(jiǎn)要地描述了用例的功能。用例名稱通常以一個(gè)動(dòng)詞開始，常用動(dòng)賓結(jié)構(gòu)表示。用例

7、名稱顯示在用例圖標(biāo)下面或者圖標(biāo)里面。登 記 課程2022-6-1413頁4.2 用例圖組件用例的大小對(duì)于用例的具體大小沒有明確的規(guī)定。但一個(gè)用例應(yīng)該包含一項(xiàng)主要功能，這項(xiàng)功能應(yīng)該是完整的，是有始有終的。如：“轉(zhuǎn)帳”就是一個(gè)用例，而“驗(yàn)證密碼”一般不看成是一個(gè)用例。2022-6-1414頁4.2 用例圖組件用例的文檔化一旦決定了每個(gè)用例將做什么和誰將調(diào)用它，就應(yīng)該寫一個(gè)簡(jiǎn)短的文本來描述這一點(diǎn)。這段描述在開發(fā)過程的初始階段完成，它應(yīng)該以一些句子說明用例的目的，還應(yīng)該說明用例提供的功能的高層次定義。2022-6-1415頁4.2 用例圖組件識(shí)別用例的方法使用已經(jīng)定義的參與者來識(shí)別用例。對(duì)于每個(gè)參與者

8、，都需要回答一系列問題：參與者需要哪些功能？參與者需要什么支持？參與者如何與系統(tǒng)信息交互？用例必須一直與至少一個(gè)參與者相關(guān)聯(lián)。2022-6-1416頁4.3 用例關(guān)系用例之間的關(guān)系用例與用例之間有三種關(guān)系：包含關(guān)系（include）：當(dāng)一個(gè)用例一直使用另一個(gè)用例時(shí)就確定為包含關(guān)系。擴(kuò)展關(guān)系（extend）：當(dāng)一個(gè)用例可能使用另一個(gè)用例時(shí)就為擴(kuò)展關(guān)系。泛化關(guān)系（generalization）：一個(gè)用例是另一個(gè)用例的一種，就是一個(gè)泛化關(guān)系。2022-6-1417頁4.3 用例關(guān)系1. 包含關(guān)系包含關(guān)系是指用例可以簡(jiǎn)單地包含其它用例具有的行為，并把它所包含的用例行為作為自身行為的一部分。An inc

9、lude relationship from use case A to use case B indicates that an instance of the use case A will also include the behavior as specified by B. The behavior is included at the location which defined in A.在UML中，包含關(guān)系是通過帶箭頭的虛線段加構(gòu)造型來表示的，箭頭由基礎(chǔ)用例指向被包含用例。2022-6-1418頁4.3 用例關(guān)系2. 擴(kuò)展關(guān)系在一定條件下，把新的行為加入到已有的用例中，獲得的新

10、用例稱為擴(kuò)展用例，原有的用例稱為基礎(chǔ)用例，從擴(kuò)展用例到基礎(chǔ)用例的關(guān)系就是擴(kuò)展關(guān)系。 An extend relationship from use case A to use case B indicates that an instance of use case B may be extended by the behavior specified by A. 在UML中，擴(kuò)展關(guān)系是通過帶箭頭的虛線段加構(gòu)造型來表示的，箭頭由擴(kuò)展用例指向基礎(chǔ)用例。2022-6-1419頁4.3 用例關(guān)系Library use cases including borrowing a book, returni

11、ng a borrowed book, and paying a library fine2022-6-1420頁4.3 用例關(guān)系3. 泛化關(guān)系用例的泛化關(guān)系指的是一個(gè)父用例可以被特化為多個(gè)子用例，而父用例和子用例之間的關(guān)系就是泛化關(guān)系。A generalization from use case A to use case B indicates that A is a specialization of B.在UML中，用例的泛化關(guān)系是通過一個(gè)從子用例指向父用例的三角箭頭表示的，如右圖所示。訂票網(wǎng)上訂票電話訂票2022-6-1421頁例1 建立項(xiàng)目與資源管理系統(tǒng)的Use case圖 系統(tǒng)的

12、主要功能是：項(xiàng)目管理，資源管理和系系統(tǒng)的主要功能是：項(xiàng)目管理，資源管理和系統(tǒng)管理。項(xiàng)目管理包括項(xiàng)目的增加、刪除、更統(tǒng)管理。項(xiàng)目管理包括項(xiàng)目的增加、刪除、更新。資源管理包括對(duì)資源和技能的添加、刪除新。資源管理包括對(duì)資源和技能的添加、刪除和更新。系統(tǒng)管理包括系統(tǒng)的啟動(dòng)和關(guān)閉，數(shù)和更新。系統(tǒng)管理包括系統(tǒng)的啟動(dòng)和關(guān)閉，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和備份等功能。據(jù)的存儲(chǔ)和備份等功能。2022-6-1422頁4.4 書寫用例文檔用例描述：用例名稱：取款前置條件：基本路徑：（1） 客戶將卡插入ATM機(jī)，開始用例。（2） ATM顯示歡迎消息并提示客戶輸入密碼。（3） 客戶輸入密碼。（4）ATM確認(rèn)密碼有效。如果無效則執(zhí)行子事件

13、流a。（5） ATM提供以下選項(xiàng)：存錢，取錢，查詢。（6） 用戶選擇取錢選項(xiàng)。（7） ATM提示輸入所取金額。（8） 用戶輸入所取金額。（9） ATM確定該帳戶是否有足夠的金額。如果余額不夠，則執(zhí)行子事件流b。2022-6-1423頁4.4 書寫用例文檔（10） ATM從客戶帳戶中減去所取金額。 （11） 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(jié)束。子事件流a：a1 提示用戶輸入無效密碼，請(qǐng)求再次輸入；a2 如果三次輸入無效密碼，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉，退出客戶銀行卡。子事件流b：b1 提示用戶余額不夠。b2 返回（5），等待客戶重新選擇。后置條件：結(jié)束取款事件。2

14、022-6-1424頁4.4 書寫用例文檔前置后置條件（起點(diǎn)與終點(diǎn)） 前置條件：開始用例前所必需的系統(tǒng)及其環(huán)境條件。 注：前置條件必須是系統(tǒng)在用例開始前能檢測(cè)到的。 后置條件：用例成功后系統(tǒng)應(yīng)該具備的狀態(tài)。2022-6-1425頁4.4 書寫用例文檔前置后置條件2022-6-1426頁4.4 書寫用例文檔前置后置條件ATM自動(dòng)取款機(jī)的取款用例的前置條件？ ATM用戶的帳戶里有足夠的金額2022-6-1427頁4.4 書寫用例文檔基本路徑描述 1.使用主動(dòng)語言 2.句子必須以參與者或者系統(tǒng)做主語 3.每一句都要朝目標(biāo)邁進(jìn) 4.只書寫“可觀測(cè)的” 5.不要涉及界面細(xì)節(jié) 2022-6-1428頁4.

15、4 書寫用例文檔使用主動(dòng)語言 1.歐文從貝克漢姆處得到傳球，守門員. 2.貝克漢姆傳球給歐文,歐文射門,守門員撲救. 3.用戶名和密碼被驗(yàn)證 4.系統(tǒng)驗(yàn)證用戶名和密碼 2022-6-1429頁4.4 書寫用例文檔每一句都要朝目標(biāo)邁進(jìn) 參與者填寫姓名 參與者填寫電話 參與者填寫聯(lián)系地址 參與者提交2022-6-1430頁4.4 書寫用例文檔句子必須以參與者或者系統(tǒng)做主語 參與者. 系統(tǒng).2022-6-1431頁4.4 書寫用例文檔只書寫“可觀測(cè)的” 系統(tǒng)通過ADO建立數(shù)據(jù)庫(kù)連接,傳送SQL查詢語句,從”零件”表查詢. 系統(tǒng)按照查詢條件搜索零件2022-6-1432頁4.4 書寫用例文檔不要涉及界

16、面細(xì)節(jié) 會(huì)員從下拉框中選擇類別 會(huì)員在相應(yīng)文本框中輸入查詢條件 會(huì)員點(diǎn)擊”確定”按鈕2022-6-1433頁4.4 書寫用例文檔用例名稱：結(jié)賬用例描述：會(huì)員完成一次與商店的交易參與者：會(huì)員前置條件：會(huì)員已經(jīng)完成選購(gòu)基本路徑：1. 會(huì)員請(qǐng)求結(jié)賬2. 系統(tǒng)檢查賬戶是否處于打開狀態(tài)3. 系統(tǒng)檢查庫(kù)存是否滿足4. 系統(tǒng)檢查會(huì)員提交的信息是否充分5. 系統(tǒng)合計(jì)訂單總價(jià)6. 系統(tǒng)顯示收費(fèi)明細(xì)7. 會(huì)員確認(rèn)8. 系統(tǒng)保存訂單信息，通知供應(yīng)商發(fā)貨，減少相應(yīng)庫(kù)存數(shù)量。2022-6-1434頁4.4 書寫用例文檔子事件流2a. 賬戶未打開2a1.系統(tǒng)顯示“賬戶未打開，不能結(jié)賬”信息3a. 庫(kù)存不能滿足3a1. 系

17、統(tǒng)顯示不能滿足庫(kù)存的訂單項(xiàng)3a2. 會(huì)員修改訂單項(xiàng)數(shù)量4a. 會(huì)員提交信息不充分4a1. 系統(tǒng)告知會(huì)員需要補(bǔ)充的信息4a2.管理訂單7a. 會(huì)員修改訂單7a1.管理訂單后置條件：把發(fā)貨信息告知供應(yīng)商發(fā)貨2022-6-1435頁4.5 工資系統(tǒng) 發(fā)掘參與者可以從發(fā)掘參與者開始定義一個(gè)用例模型。可以從確定系統(tǒng)應(yīng)做什么開始發(fā)掘參與者，這樣就可以看到與系統(tǒng)有關(guān)的一切事物。選擇參與者通常和用例中需要的抽象水平相關(guān)。最初，可以用一些參與者建立系統(tǒng)模型，而在反復(fù)設(shè)計(jì)的過程中，必須創(chuàng)建更多的參與者來建立更詳細(xì)的系統(tǒng)模型。2022-6-1436頁4.5 工資系統(tǒng)例如，應(yīng)設(shè)法在定義工資系統(tǒng)的問題描述里發(fā)掘參與者和

18、用例。2022-6-1437頁4.5 工資系統(tǒng)找出工資系統(tǒng)的參與者(1) 員工三類員工：小時(shí)工（Hourly Employee）、正式工（Salaried Employee）、臨時(shí)工（Commissioned Employee）（三種不同的參與者）(2) 工資管理員（Payroll Administrator）(3) 銀行（Bank）2022-6-1438頁4.5 工資系統(tǒng)發(fā)掘用例用例應(yīng)該描述一個(gè)完整且有意義的、貫穿系統(tǒng)的工作流。并且以參與者可觀察到的值作為結(jié)果結(jié)束。如果用例僅僅描述功能的一小部分或是不完整的功能，就應(yīng)該將它合并到其他更一般的用例中。如：Run Payroll（生成工資）是一個(gè)

19、很好的用例，而Create Paycheck用例就不是一個(gè)好的用例，它沒有包含一個(gè)完整且有意義的貫穿系統(tǒng)的工作流。它僅是Run Payroll用例的一部分，所以應(yīng)該合并。2022-6-1439頁4.5 工資系統(tǒng)除Run Payroll外，還有幾個(gè)完整的用例：Manage Time、Manage Purchase Order、Maintain Employee InformationManage Time用例提供記錄、修改、刪除和瀏覽在指定工作周內(nèi)工作時(shí)間的能力。Manage Purchase Order用例提供增加、修改、刪除和瀏覽采購(gòu)訂單的能力。Maintain Employee Infor

20、mation用例提供增加、修改、刪除和瀏覽員工信息的能力。2022-6-1440頁4.5 工資系統(tǒng)用例的描述需要簡(jiǎn)短地描述所選擇的用例，這樣就可以獲得系統(tǒng)的所有功能，還可以了解哪些用例和哪些參與者相聯(lián)系。用例描述用于說明用例是怎樣被啟動(dòng)的，還應(yīng)該明確說明用例的用途。但不必說明技術(shù)細(xì)節(jié)。2022-6-1441頁4.5 工資系統(tǒng)工資系統(tǒng)四個(gè)用例的描述：Manage Time：任何類型的員工可以啟動(dòng)這個(gè)用例，使員工可以對(duì)指定周的工作時(shí)間進(jìn)行添加、刪除或?yàn)g覽。Manage Purchase Order：這個(gè)用例是由臨時(shí)工啟動(dòng)的，它使臨時(shí)工可以對(duì)訂單進(jìn)行添加、修改或?yàn)g覽。2022-6-1442頁4.5 工資系統(tǒng)Maintain Employee Information：這個(gè)用例由工資管理員啟動(dòng)，它使管理員具有對(duì)工資系統(tǒng)所需的所有員工信息進(jìn)行添加、修改、刪除或者瀏覽的權(quán)限。Run Payroll：這個(gè)用例由工資管理員啟動(dòng)，它提供生成薪水的一種機(jī)制。2022-6-1443頁4.5 工資系統(tǒng)工資系統(tǒng)的用例圖在用例圖中加入?yún)⑴c者、用例、用例描述。還需要寫出每個(gè)用例的基本路徑。一個(gè)基本路徑表示了完成一個(gè)用