WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING第四章順序圖和協(xié)作圖

教學(xué)目標(biāo):了解順序圖、協(xié)作圖的組成部分，及兩者的關(guān)系教學(xué)要求:能建立簡單的順序圖和協(xié)作圖1WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING

順序圖和協(xié)作圖４.1交互圖的概述

在建立好系統(tǒng)的靜態(tài)模型的基礎(chǔ)后，就要建立需求分析和設(shè)計(jì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，建立動(dòng)態(tài)模型。動(dòng)態(tài)模型描述了系統(tǒng)隨時(shí)間變化的行為。動(dòng)態(tài)模型主要是建立系統(tǒng)的交互圖和行為圖交互圖：用來描述對象之間及對象與參與者之間的動(dòng)態(tài)協(xié)作關(guān)系及協(xié)作過程中以行為為次序的圖形文檔。2WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING

順序圖和協(xié)作圖４.1交互圖的概述

交互圖包含順序圖和協(xié)作圖3WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING

順序圖和協(xié)作圖４.２順序圖

順序圖：顯示對象之間交互的圖，這些對象是按時(shí)間順序排列的（時(shí)序圖）。順序圖強(qiáng)調(diào)消息的時(shí)間順序，描述類系統(tǒng)中類和類之間的交互順序圖組成：對象（類角色）、生命線（lifeline）、控制焦點(diǎn)（focusofcontrol）、消息message)4WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING

順序圖和協(xié)作圖４.２順序圖

對象：代表順序圖中的對象在交互中所扮演的角色。表示方式：5WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING

順序圖和協(xié)作圖４.２順序圖

生命線：代表順序圖中的對象在一段時(shí)期內(nèi)的存在表示方式：對象底部中心一條垂直的虛線6WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING

順序圖和協(xié)作圖４.２順序圖

控制焦點(diǎn)（激活期）：代表順序圖中的對象執(zhí)行一項(xiàng)操作的時(shí)期。表示方式：生命線上一條窄的矩形7WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING

順序圖和協(xié)作圖４.３順序圖中的消息

消息是定義交互和協(xié)作中交換信息的類，用于對實(shí)體間的通訊內(nèi)容建模，信息用語在實(shí)體間傳遞信息。允許請求其他的服務(wù)，類角色通過發(fā)送和接收信息進(jìn)行通信8WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING

順序圖和協(xié)作圖４.３順序圖中的消息

調(diào)用消息：發(fā)送者把控制傳遞給消息的接收著，然后停止活動(dòng)，等待接收者放棄或返回控制Notes:被動(dòng)對象需要消息驅(qū)動(dòng)才能執(zhí)行動(dòng)作，被調(diào)用對象需要有個(gè)返回消息，但一般不劃出來。9WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING

順序圖和協(xié)作圖４.３順序圖中的消息

異步消息：發(fā)送者把控制傳遞給消息的接收著，然后繼續(xù)自己的活動(dòng)，不等待接收者放棄或返回控制。消息發(fā)送者和接收者是同步工作的10WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING

順序圖和協(xié)作圖４.３順序圖中的消息

返回消息：返回消息表示從過程調(diào)用返回。在順序圖中可以不用畫出。如果是非過程調(diào)用有消息返回，則必須畫出來表示方式：用帶虛線的箭頭表示11WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING

順序圖和協(xié)作圖４.３順序圖中的消息

阻止消息：消息發(fā)送者發(fā)出消息給接收者，如果接收者無法立即接收消息，則發(fā)出阻止消息。表示方式：用帶實(shí)線的折回箭頭表示12WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING

順序圖和協(xié)作圖４.３順序圖中的消息

超時(shí)消息：消息發(fā)送者在指定時(shí)間內(nèi)發(fā)出消息給接收者，如果接收者無法接收消息，則消息發(fā)送者放棄該消息。表示方式：橢圓表示13WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.４建立順序圖

建立順序圖的作用：第四章順序圖和協(xié)作圖順序圖有生命線生命線表示一個(gè)對象在一段時(shí)期內(nèi)的存在，正是因?yàn)檫@個(gè)特性，使用順序圖適合對象之間消息的時(shí)間順序順序圖有激活期激活期代表一個(gè)對象直接或間接的執(zhí)行一個(gè)動(dòng)作的時(shí)間，激活矩形的高度代表激活持續(xù)時(shí)間．14WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.４建立順序圖

建立順序圖的步驟：確定交互過程的上下文（context）識別參與交互過程的對象為每個(gè)對象設(shè)置生命線從引發(fā)這個(gè)交互過程的初始消息開始，在生命線之間自頂向下依次畫出隨后的各個(gè)消息如果需要表示消息的嵌套，和表示消息發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)，則采用控制焦點(diǎn)如果需要說明時(shí)間約束，則在旁邊加上約束說明如果需要，可以為每個(gè)消息附上前致和后置條件第四章順序圖和協(xié)作圖15WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.４建立順序圖

案例1：銀行卡客戶用ＡＴＭ(AutomaticTellerMachine

)取款過程第四章順序圖和協(xié)作圖16WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING第四章順序圖和協(xié)作圖17WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.４建立順序圖

案例2：獎(jiǎng)金審批順序圖第四章順序圖和協(xié)作圖18WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.5協(xié)作圖

協(xié)作圖：用于描述系統(tǒng)的行為是如何由系統(tǒng)的成分協(xié)作實(shí)現(xiàn)的圖.包括對象、消息、鏈。多對象：由多個(gè)對象組成的對象集合。表示方法：用多個(gè)方框重疊表示第四章順序圖和協(xié)作圖19WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.5協(xié)作圖

主動(dòng)對象：是一組屬性和一組方法的封裝體，其中至少有一個(gè)方法不需要接收消息就能主動(dòng)執(zhí)行第四章順序圖和協(xié)作圖20WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.5協(xié)作圖

鏈接：用來連接對象，實(shí)現(xiàn)傳輸或?qū)崿F(xiàn)消息的傳遞。消息顯示在鏈接旁邊，一個(gè)鏈上可以有多個(gè)消息。第四章順序圖和協(xié)作圖21WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.5協(xié)作圖

消息流：消息流代表協(xié)作圖中對象間通過鏈接發(fā)送的消息。消息由一個(gè)對象發(fā)出由消息所指的對象接收。消息流上標(biāo)有消息的序列號和類角色間發(fā)送的消息。一條消息會(huì)觸發(fā)接受對象中的一項(xiàng)操作。第四章順序圖和協(xié)作圖22WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.5協(xié)作圖

協(xié)作圖的用途:協(xié)作圖強(qiáng)調(diào)交互中實(shí)例間的結(jié)構(gòu)關(guān)系及所傳送的消息．如果按組織對控制流建模，就應(yīng)該選擇協(xié)作圖．協(xié)作圖使用于對復(fù)雜的迭代和分支的可視化以及對多并發(fā)控制流的可視化建模第四章順序圖和協(xié)作圖23WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.６建立協(xié)作圖的步驟

第四章順序圖和協(xié)作圖設(shè)置交互的語境．語境可以是系統(tǒng)、子系統(tǒng)、操作、類、用例、或用例的腳本。通過識別對象在交互中所扮演的角色，開始繪制協(xié)作圖，把這些對象做為圖的頂點(diǎn)放在協(xié)作圖中在識別了協(xié)作圖后，為每個(gè)對象設(shè)置初始值根據(jù)對象間的關(guān)系開始確定對象間的鏈接從引起交互的消息開始，按消息的順序，把隨后的消息附到適當(dāng)?shù)逆溄由?。描述了對象間的消息傳遞，可以用帶小數(shù)點(diǎn)的編號來表示嵌套24WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.６建立協(xié)作圖的步驟

第四章順序圖和協(xié)作圖如果需要說明時(shí)間或空間約束，可以用適當(dāng)?shù)臅r(shí)間或空間約束來修飾消息在建模過程中，如果想更詳細(xì)的描述這個(gè)控制流，可以為交互過程中的每個(gè)消息附上前置條件和后置條件。25WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.６建立協(xié)作圖的步驟

第四章順序圖和協(xié)作圖例：分店管理協(xié)作圖

企業(yè)負(fù)責(zé)人回收分店信息模塊門店退貨模塊分店進(jìn)貨模塊

系統(tǒng)操作員１：回收分店信息２：分店的申請３：分店的申請4:處理分店的退貨申請5:處理分店的進(jìn)貨申請26WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.7順序圖和協(xié)作圖的比較

第四章順序圖和協(xié)作圖順序圖和協(xié)作圖都屬于交互圖，都用于描述系統(tǒng)中對象間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。兩者一般可以互換。兩者不同的地方：順序圖有生命線生命線表示一個(gè)對象在一段時(shí)期內(nèi)的存在，正是因?yàn)檫@個(gè)特性，使用順序圖適合對象之間消息的時(shí)間順序順序圖有激活期激活期代表一個(gè)對象直接或間接的執(zhí)行一個(gè)動(dòng)作的時(shí)間，激活矩形的高度民主代表激活持續(xù)時(shí)間．協(xié)作圖有路徑為了說明一個(gè)對象如何與另一個(gè)對象鏈接，可以在鏈的末路附上一個(gè)路徑造型協(xié)作圖有序列號27WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.7順序圖和協(xié)作圖的比較

第四章順序圖和協(xié)作圖順序圖和協(xié)作圖都屬于交互圖，都用語描述系統(tǒng)中對象間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。兩這一般可以互換(續(xù))。兩者不同的地方：為了描述交互過程中消息的時(shí)間順序，需要給消息添加順序號。他是一個(gè)整數(shù)，從表面上看開始遞增，每個(gè)消息號是唯一的，可以通過點(diǎn)來表示嵌套關(guān)系。如在消息１中，消息1.1是嵌套在消息1中的第一個(gè)消息順序圖常用在表示算法、表示對象的生命期具有多線程等方面協(xié)作圖常用在并發(fā)控制流方面28WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.7順序圖和協(xié)作圖的比較

第四章順序圖和協(xié)作圖學(xué)生畢業(yè)學(xué)位管理：要求教務(wù)人員首先把學(xué)號輸入到學(xué)位初評模塊，學(xué)位評審模塊把學(xué)號輸入到成績管理模塊，并且返回所有課程信息．學(xué)位初評模塊把學(xué)號輸入到獎(jiǎng)懲管理?？?，并且返回獎(jiǎng)懲記錄．學(xué)位評審模塊得出評審結(jié)果，信息打印模塊打印出該學(xué)生學(xué)位評審結(jié)果29WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.7順序圖和協(xié)作圖的比較

第四章順序圖和協(xié)作圖教務(wù)人員學(xué)位初評摸塊成績管理模塊獎(jiǎng)懲管理摸塊信息打印模塊學(xué)生學(xué)號學(xué)生學(xué)號學(xué)生學(xué)號返回課程成績返回獎(jiǎng)懲記錄學(xué)位初評結(jié)果該學(xué)生學(xué)位初評結(jié)果學(xué)生畢業(yè)學(xué)位管理順序圖30WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.7順序圖和協(xié)作圖的比較

第四章順序圖和協(xié)作圖教務(wù)人員學(xué)位初評摸塊成績管理模塊獎(jiǎng)懲管理摸塊信息打印模塊學(xué)生畢業(yè)學(xué)位管理協(xié)作圖1.學(xué)生學(xué)號2.學(xué)生學(xué)號4.學(xué)生學(xué)號3．該學(xué)生所有課程成績５該學(xué)生獎(jiǎng)懲記錄６．學(xué)位初評結(jié)果７.打印結(jié)果31WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING４.８支持工具

支持的工具很多，應(yīng)該具備以下兩點(diǎn)：１．支持以動(dòng)畫方式執(zhí)行的模型，在分析和設(shè)計(jì)階段就能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中可能存在的問題２．支持軟件開發(fā)的正向和逆向工程第四章順序圖和協(xié)作圖32WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING綜合案例1:要求設(shè)計(jì)出以下順序圖和協(xié)作圖系統(tǒng)管理員添加書籍圖書管理員處理書籍借閱圖書管理員刪除書目借閱者預(yù)定書籍的順序圖和協(xié)作圖第四章順序圖和協(xié)作圖33WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING綜合案例1:系統(tǒng)管理員添加圖書順序圖:第四章順序圖和協(xié)作圖34WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING綜合案例1:系統(tǒng)管理員添加圖書協(xié)作圖:第四章順序圖和協(xié)作圖35WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING綜合案例1:圖書管理員處理借閱圖書順序圖:第四章順序圖和協(xié)作圖36WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING綜合案例1:圖書管理員處理借閱圖書協(xié)作圖:第四章順序圖和協(xié)作圖37WUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERING綜合案例1:讀者預(yù)定書籍順序圖:第四章順序圖和協(xié)作圖38WUHANUNIVERSIT