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第10章时序图 10 1概述10 2时序图的组成10 3对象的创建和撤销10 4时序图建模技术10 5实例 图书馆管理系统的时序图 10 1概述 时序图是强调消息时间顺序的交互图 时序图描述了对象之间传送消息的时间顺序 用来表示用例中的行为顺序 时序图将交互关系表示为一个二维图 其中 纵轴是时间轴 时间沿竖线向下延伸 横轴代表了在协作中各独立的对象 10 1概述 时序图示例 10 2时序图的组成 时序图包含了4个元素 对象 Object 生命线 Lifeline 消息 Message 激活 Activation 10 2时序图的组成 10 2 1对象10 2 2生命线10 2 3消息10 2 4激活 10 2 1对象 时序图中对象的符号和对象图中对象所用的符号一样 将对象置于时序图的顶部意味着在交互开始的时候对象就已经存在了 如果对象的位置不在顶部 那么表示对象是在交互的过程中被创建的 10 2 2生命线 生命线是一条垂直的虚线 表示时序图中的对象在一段时间内的存在 每个对象的底部中心的位置都带有生命线 生命线是一个时间线 从时序图的顶部一直延伸到底部 所用的时间取决于交互持续的时间 对象与生命线结合在一起称为对象的生命线 对象的生命线包含矩形的对象图标以及图标下面的生命线 10 2 2生命线 对象的生命线 10 2 3消息 消息定义的是对象之间某种形式的通信 它可以激发某个操作 唤起信号或导致目标对象的创建或撤销 消息是两个对象之间的单路通信 从发送方到接收方的控制信息流 消息可以用于在对象间传递参数 消息可以是信号 也可以是调用 在UML中 消息使用箭头来表示 箭头的类型表示了消息的类型 10 2 3消息 10 2 4激活 激活表示该对象被占用以完成某个任务 去激活指的则是对象处于空闲状态 在等待消息 在UML中 为了表示对象是激活的 可以将该对象的生命线拓宽成为矩形 其中的矩形称为激活条或控制期 对象就是在激活条的顶部被激活的 对象在完成自己的工作后被去激活 激活条 10 3对象的创建和撤销 如果对象位于时序图的顶部 说明在交互开始之前该对象已经存在了 如果对象是在交互的过程中创建的 那么它应当位于图的中间部分 对象在创建消息发生之后才能存在 对象的生命线也是在创建消息之后才存在的 10 3对象的创建和撤销 创建对象的两种表示方法 10 3对象的创建和撤销 如果要撤销一个对象 只要在其生命线终止点放置一个 X 符号即可 该点通常是对删除或取消消息的回应 10 4时序图建模技术 设置交互的语境 通过识别对象在交互中扮演的角色 设置交互的场景 为每个对象设置生命线 从引发某个消息的信息开始 在生命线之间画出从顶到底依次展开的消息 显示每个消息的特性 如参数 如果需要可视化消息的嵌套或实际计算发生时的时间点 可以用激活修饰每个对象的生命期 如果需要说明时间或空间的约束 可以用时间标记修饰每个消息 并附上合适的时间和空间约束 如果需要更形式化的说明某控制流 可以为每个消息附上前置和后置条件 实例 图书馆借书处理的顺序图图书馆借书处理的顺序图 实例 图书馆借书处理的顺序图图书馆借书处理的顺序图 用例 借书 参与者 管理员 借阅者 基本事件流 1 借阅者带着借书证和书来到柜台 2 管员输入借阅者的借书证编码 3 系统检查借阅者的合法性 4 系统显示借阅者的信息 5 系统检查借阅者的借阅信息 6 管员输入所借图书的条码 7 系统显示所借图书的信息 并登记图书 管员重复6 7步 直到结束 8 系统登记借阅者的本次借阅信息 并显示 扩展事件流 3a 借阅者身份非法 则提示 本次拒借 5a 该借阅者所借图书中有超期的 则提示 本次拒借 5b 该借阅者所借图书数量超过了上限 则提示 本次拒借 3a 借阅者身份非法 则提示 本次拒借 5a 该借阅者所借图书中有超期的 则提示 本次拒借 实例 图书馆借书处理的顺序图 教学进程 识别交互过程 识别交互过程 读者在借书时 先由管理员把借书证上的读者编号扫描给系统 系统检查这个读者的借书证合法信息 如果不合法 则系统给出提示 如果正确系统返回读者的身份信息 以及读者的借阅信息 如果读者借书数量没有超过借书的上限 则把要借书的图书编号输入系统 系统登记借书信息 并返回借书成功信息 借书过程完成 时 先由管理员把借书证上的读者编号扫描给系统 系统 实例 图书馆借书处理的顺序图图书馆借书处理的顺序图 教学进程 识别参与交互过程的对象与交互过程的对象 教学进程 绘制借书处理类图绘制借书处理类图 实例 图书馆借书处理的顺序图图书馆借书处理的顺序图 教学进程 为每一个对象设置生命线 并确定对象的存在期限 从引发交互的初始消息开始 在对象生命线上依次画出交互的消息 绘制顺序图 时序图 寻找类确定消息画图 开始寻找类 饮料销售 继续找类 划分类的职能 饮料机器 前端front钱币记录仪register分配器dispenser 前端的职责 行为 接受顾客的选购和现金 显示 所选饮料已售完 和 使用合适零钱 等提示信息 从记录仪接受找回的零钱并返还顾客 返还现金 从分配器接受饮料并给顾客 钱币记录仪的职责 从前端获取顾客输入信息 选购的饮料种类和现金 更新现金的存储 找零钱 分配器的行为 检查选购的饮料是否有货 分发一罐饮料 描述关键场景 理想场景 顾客从前端塞入钱币 然后选择想要的饮料 前端将钱送到钱币记录仪 记录仪更新自己的储存 分配器检查系统有存货 记录仪通知分配器分发一罐饮料到机器前端 accept cash selection getCustomerinput cash selection checkavailability selection available update cash price dispense receivesoda selection 饮料没有存货的场景 顾客从前端塞入钱币 然后选择想要的饮料 前端将钱送到钱币记录仪 记录仪通知分配器检查是否有货 分配器返回没有的消息 记录仪将顾客钱退回前端 通知前端显示 soldout 提示信息 零钱数量不对的场景 这种场景是顾客多给钱的场景 比如可乐3块 投入了4块 饮料机可以把多的钱找回给顾客 饮料机器找不开零钱的场景 发传真类似打电话 主叫 被叫 打电话 主叫拿起电话 拨被叫电话号码 通过交换机向双方发电话铃声 被叫接电话 铃声停止 使用UML表示 消息 对象间的通信是通过消息交换获得 并且这些消息导致了操作 消息代码表现为函数调用 方法调用 时序图中的消息 调用消息异步消息返回消息阻止消息 消息发送者发出消息给接收者 如果接收者无法立即接收消息 则发送者放弃该消息 超时消息 消息发送者发出消息给接收者并按指定时间等待 如果接收者无法在指定时间内接收消息 则发送者放弃该消息 总结 建立时序图的步骤 1 确定交互过程的上下文 2 识别参与交互过程的对象 3 为对象设置生命线 4 画出消息 练习 发传真 用例的最理想的场景 其中对象包括 发送方传真 接受方传真 传真件和一台用来对传真和电话呼叫选择路由的中央 交换机 练习 假设学生已经成功登陆系统 选课系统中的选课 SelectCourse 的事件流如下 1 学生进入选课主界面 2 学生点击选课 3 系统显示所有课程信息 4 学生选择课程 5 系统验证课程是否可选 6 系统提示课程选择成功请画出选课 SelectCourse 的时序图 步骤一 首先查找SelectCourse用例的对象 1 界面 2 课程 3 对于业务层的操作 也应该有对象进行处理 步骤二 寻找角色 事件流中设计的角色有 学生 数据库 10 5实例 图书馆管理系统的时序图 10 5 1使用RationalRose绘制时序图的步骤10 5 2图书馆管理系统的时序图 10 5 1使用RationalRose绘制时序图的步骤 1 创建时序图2 时序图工具栏按钮简介