1、楊海秀 yanghaixiu09,面向?qū)ο笈cUML,第二章 用例分析,用例圖概述,建立用例模型,用例設(shè)計(jì)實(shí)例,UML概述,2.1 UML概述,現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象世界,軟件建模,Less Important,Important,2.1 UML概述,現(xiàn)實(shí)世界和對(duì)象世界之間存在著一道鴻溝，這道鴻溝的名字就叫做抽象。抽象是面向?qū)ο蟮木杷?，同時(shí)也是面向?qū)ο蟮睦щy所在。實(shí)際上，要想跨越這道鴻溝，我們需要： 一種把現(xiàn)實(shí)世界映射到對(duì)象世界的方法。 一種從對(duì)象世界描述現(xiàn)實(shí)世界的方法。 一種驗(yàn)證對(duì)象世界行為是否正確反映了現(xiàn)實(shí)世界的方法。 UML背后所代表的面向?qū)ο蠓治鲈O(shè)計(jì)方法，正好架起了跨越這道鴻溝的橋梁。,OO、

2、UML與建模,建模是最終目的 OO是一種建模理論 UML是一種體現(xiàn)OO的建模語(yǔ)言，是將OO理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的工具,UML(統(tǒng)一建模語(yǔ)言 Unified Modeling Language )是一種通用的可視化建模語(yǔ)言，是面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)的一種標(biāo)準(zhǔn)表示，用于對(duì)軟件進(jìn)行描述、可視化處理、構(gòu)造和建立軟件系統(tǒng)的文檔。,UML,UML的構(gòu)成,圖,UML 9種圖,類 圖：類以及類之間的相互關(guān)系 對(duì)象圖：對(duì)象以及對(duì)象之間相互關(guān)系 組件圖：組件及其相互依賴關(guān)系 部署圖：組件在各節(jié)點(diǎn)上的部署 序列圖：強(qiáng)調(diào)時(shí)間順序的交互圖 協(xié)作圖：強(qiáng)調(diào)對(duì)象協(xié)作的交互圖 狀態(tài)圖：類所經(jīng)歷的各種狀態(tài) 活動(dòng)圖：對(duì)工作流建模 用例圖：需

3、求捕獲，測(cè)試依據(jù),結(jié) 構(gòu),行為,用例圖,靜態(tài)圖,實(shí)現(xiàn)圖,交互圖,行為圖,UML1.x中主要有9種圖，UML2.0中共有13種不同類型圖,需求：如此脆弱,客戶/用戶的要求/想法/期望,軟件設(shè)計(jì),軟件產(chǎn)品,分析和設(shè)計(jì),編碼和測(cè)試,驗(yàn) 收,沒價(jià)值的 軟件需求,補(bǔ)文檔,2.2 用例圖概述,需求：也需要開發(fā),客戶/用戶的要求/想法/期望,軟件設(shè)計(jì),軟件產(chǎn)品,開發(fā),編碼和測(cè)試,驗(yàn)收,有價(jià)值的 軟件需求,分析和設(shè)計(jì),需求：系統(tǒng)必須滿足的條件或具備的能力 Robert Grady軟件質(zhì)量準(zhǔn)則“FURPS” 功能性（Functionality） 使用性（Usability） 可靠性（Reliability） 性

4、能（Performance） 可支持性（Supportability）,認(rèn)識(shí)問題,分析問題,解決問題,最終用戶(提出問題),開發(fā)團(tuán)隊(duì)(解決問題),以用戶的身份站在用戶的角度認(rèn)識(shí)問題 獲取需求用例建模技術(shù),以開發(fā)者的身份站在用戶的角度分析問題 分析需求用例分析技術(shù),以開發(fā)者的身份站在開發(fā)團(tuán)隊(duì)的角度分析問題 解決需求面向?qū)ο笤O(shè)計(jì),面向?qū)ο笈cUML,需求問題：對(duì)策,難捕獲,易變,從用戶視角看問題,合理的結(jié)構(gòu),用例,一個(gè)用例是用戶與計(jì)算機(jī)之間為達(dá)到某個(gè)目的的一次典型交互作用。 用例的屬性： 用例描述了用戶提出的一些可見的需求； 用例可大可??； 用例對(duì)應(yīng)一個(gè)具體的用戶目標(biāo)。,大多數(shù)用例都是在定義過(guò)程中隨

5、著對(duì)用戶 需求理解的加深而不斷得到細(xì)化。,用例圖元語(yǔ),參與者,用例,系統(tǒng)邊界,關(guān)聯(lián),擴(kuò)展,包含,泛化,注釋體,注釋連接,用例圖是用簡(jiǎn)單直觀的方式來(lái)描述系統(tǒng)需求的視圖，將系統(tǒng)、子系統(tǒng)和類的行為可視化，以利于所有參與人員準(zhǔn)確理解這些元素，并確保軟件開發(fā)人員最終實(shí)現(xiàn)這些元素。 用例模型主要包含4方面的內(nèi)容： 系統(tǒng)邊界 參與者(Actor) 用例 (Use Case) 用例間的關(guān)系 (Relationship),系統(tǒng)邊界,參與者,參與者是指系統(tǒng)以外的，在使用系統(tǒng)或與系統(tǒng)交互中所扮演的角色。,用例是系統(tǒng)使用片斷的集合，描述了所有的功能需求。它來(lái)自于對(duì)客戶需求的分析，這個(gè)過(guò)程稱為用例分析。,用例分析有助于

6、如下工作： (1) 捕捉需求。 (2) 計(jì)劃開發(fā)過(guò)程的循環(huán)往復(fù)。 (3) 驗(yàn)證系統(tǒng)。 (4) 動(dòng)態(tài)分析從用例分析開始，它驅(qū)動(dòng)整個(gè)開發(fā)過(guò)程。,用例,用例,一般將活動(dòng)者和用例之間的關(guān)系稱為通信，而用例與用例之間可以存在的關(guān)系分為: 泛化(Generalization) 包含(Include) 擴(kuò)展(Extend),用例之間的關(guān)系,泛化 表示幾個(gè)元素某些共性，類似于類中的繼承關(guān)系，表示子用例繼承了父用例。,泛化關(guān)系,用例可以簡(jiǎn)單地包含其他用例具有的行為，并把它所包含的用例行為作為自身行為的一部分，這被稱作包含關(guān)系。 包含使一個(gè)用例的功能可以在另一個(gè)用例中使用。,包含關(guān)系,擴(kuò)展關(guān)系允許一個(gè)用例（可選）

7、擴(kuò)展另一用例 (基用例)提供的功能。,擴(kuò)展關(guān)系,用例建模的主要功能就是用來(lái)表達(dá)系統(tǒng)的功能性需求或行為。 用例建模的結(jié)果是要畫出用例圖，并且給出用例描述。 步驟： 問題描述 確定參與者 確定用例 用例描述,2.3 建立用例模型,確定參與者,如何判別參與者? (1)系統(tǒng)開發(fā)完成之后，有哪些人會(huì)使用這個(gè)系統(tǒng)？ (2)系統(tǒng)需要從哪些人或其他系統(tǒng)中獲得數(shù)據(jù)? (3)系統(tǒng)會(huì)為哪些人或其他系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)? (4)系統(tǒng)會(huì)與哪些其他系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)？ (5)系統(tǒng)是由誰(shuí)來(lái)維護(hù)和管理的？ (6)誰(shuí)啟動(dòng)或關(guān)閉系統(tǒng)?,確定參與者,建模參與者需要注意以下幾點(diǎn)： (1)參與者對(duì)于系統(tǒng)而言總是外部的； (2)參與者直接與系統(tǒng)交互；

8、(3)參與者表示人或事物與系統(tǒng)交互時(shí)所扮演的角色，而不是人或事物本身； (4)一個(gè)人或事物在與系統(tǒng)交互時(shí)可以同時(shí)扮演多種角色。,用例是參與者想要系統(tǒng)做的事情: 參與者希望系統(tǒng)提供什么功能？ 參與者是否會(huì)在系統(tǒng)中創(chuàng)建、修改、刪除、訪問、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)?如果是，參與者又是如何完成這些操作的？ (3) 參與者是否會(huì)將外部的某些事件通知給該系統(tǒng)？ (4) 系統(tǒng)是否會(huì)將外部的某些事件通知該參與者？,確定用例,確定用例,用例要有以下幾個(gè)特點(diǎn): 用例總是由參與者來(lái)啟動(dòng)的 用例必須為參與者提供數(shù)據(jù) 用例的完整性,確定用例,用例描述,由參與者與用例構(gòu)成的用例圖就是用例模型。 由命名的橢圓構(gòu)成的用例圖只是在總體上大致描

9、述了系統(tǒng)所能提供的各種服務(wù)，但是它沒有提供任何細(xì)節(jié)信息。為此，對(duì)于每個(gè)用例，還需要有詳細(xì)的說(shuō)明，即用例描述。,用例描述,用例描述的格式和內(nèi)容，沒有硬性的規(guī)定，一般包括如下部分： 用例名稱 參與者 簡(jiǎn)要描述 事件流 前置條件 后置條件,用例描述,用例名稱 參與者 簡(jiǎn)要描述：對(duì)用例的作用和目的的簡(jiǎn)要說(shuō)明。 事件流：包括基本流、可選流和異常流。 前置條件：用例執(zhí)行之前系統(tǒng)必須要處于的狀態(tài)，或者要滿足的條件。 后置條件：用例執(zhí)行之后系統(tǒng)所處的狀態(tài)。,2.4 用例設(shè)計(jì)實(shí)例,問題描述： 設(shè)計(jì)一個(gè)即時(shí)通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶進(jìn)行網(wǎng)上聊天的功能，各個(gè)聊天客戶端通過(guò)注冊(cè)、登錄才可以和好友進(jìn)行通信。系統(tǒng)既包括客戶端

10、部分，也包括服務(wù)器端部分。,問題描述： 在客戶端能夠?qū)崿F(xiàn)消息的查看，添加和刪除網(wǎng)上的好友，與選定好友進(jìn)行通信，查詢自己與好友的聊天記錄功能。 在服務(wù)器端負(fù)責(zé)好友的在線維護(hù)，同時(shí)服務(wù)器端還應(yīng)該具有保存客戶資料和用戶聊天記錄的功能。此外，當(dāng)用戶不在線時(shí)，收到好友消息能夠保存，使用戶在下次登錄時(shí)可以查看。 要求功能完善，用戶界面良好，用Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。,確定參與者 客戶 Client 服務(wù)器 Server 數(shù)據(jù)庫(kù) Database,(1)系統(tǒng)開發(fā)完成之后，有哪些人會(huì)使用這個(gè)系統(tǒng)？ (2)系統(tǒng)需要從哪些人或其他系統(tǒng)中獲得數(shù)據(jù)? (3)系統(tǒng)會(huì)為哪些人或其他系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)? (4)系統(tǒng)會(huì)與哪些其他系統(tǒng)相關(guān)

11、聯(lián)？ (5)系統(tǒng)是由誰(shuí)來(lái)維護(hù)和管理的？ (6)誰(shuí)啟動(dòng)或關(guān)閉系統(tǒng)?,確定用例 客戶Client： Register(注冊(cè)帳號(hào)) Log in(登錄) Send Message(發(fā)送消息) Add Friends(添加好友) Delete Friends(刪除好友) Query Record(查詢聊天記錄),參與者希望系統(tǒng)提供什么功能？ 參與者是否會(huì)在系統(tǒng)中創(chuàng)建、修改、刪除、訪問、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)?如果是，參與者又是如何完成這些操作的？ (3) 參與者是否會(huì)將外部的某些事件通知給該系統(tǒng)？ (4) 系統(tǒng)是否會(huì)將外部的某些事件通知該參與者？,確定用例 服務(wù)器(Server)： Log in(登錄系統(tǒng)) Log out(退出系統(tǒng)) Add Friends(添加好友) ,確定用例 數(shù)據(jù)庫(kù)(Database)： Register(