第5章-系统动态分析与交互模型PPT课件

1、 动态分析动态分析序列图等序列图等 需求捕获需求捕获用例图用例图 静态分析静态分析类图、对象图类图、对象图 为什么要进行动态分析为什么要进行动态分析 动态分析的任务动态分析的任务 交互图交互图对象之间的合作在UML里被称作交互。 交互体现了对象之间的作用、对象之间的联系。 序列（顺序、时序）图（Sequence Diagram） 协作图（Collabboration Diagram） 行为图行为图主要用来设计程序的行为。 状态图（Statechart Diagram） 活动图（Activity Diagram） 序列图 协作图 状态图 活动图 动态分析模型包括下列模型图：动态分析模型包括下列模

2、型图： 注重表达交互作用的时间顺序，没有明确表示对 象间的关系。 （的交互或对象外部的交互行为） 协作图注重表示对象间的关系，时间顺序可以 从消息的序号中获得。 状态图主要描述系统行为的结果 （表示的状态变化） 活动图主要描述系统动态行为的过程。 序列图序列图是用于描述对象之间基于时间顺序的动态交互，并 将交互建模成对象之间消息交换的图形。 定义：定义： 在UML的表示中，序列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 了在交互中各独立的对象。 UMLUML表示：表示： 系统角色可以是人或者其他系统、子系统。 对象代表时序图中的对象在交互中所扮演的角色，位

3、 于时序图顶部和对象代表对象实例。 序列图中包括：角色、对象、生命线、激活和消息。 生命线代表时序图中的对象在一段时期内的存在。 时序图中每个对象和底部中心都有一条垂直的虚线，这 就是对象的生命线，对象间 的消息存在于两条虚线间。 对象生命线上的窄矩形条被称为激活，激活表示该对 象正在执行某个操作。激活条的长短表示操作的时间。一 个被激活的对象要么执行自己的代码，要么等待另一个对 象的返回结果。 消息是从一个对象（发送者）向另一个或其他几个 对象（接收者）发送信号或由一个对象（发送者或调用 者）调用另一个对象（接收者）的操作。 创建（CREATE) 同步调用(CALL) 异步调用(SEND)

4、自调用(CALL) 返回(RETURN) 销毁(DESTROY) 1）图书管理员输入借阅证信息。 2）系统验证借阅证的有效性。 3）图书管理员输入图书信息。 4）添加新的借阅记录。 5）显示借阅后的借阅信息。 所借图书数量超过规定 1）获取借阅者的借书数量。 2）系统验证借书数量。 3）创建一个“MessageBox”对象以提示借书数量超过规定的错误。 借阅者的借阅证失效 1）借阅者实例化对象返回借阅者信息错误。 2）创建一个“MessageBox”对象以提示借书借阅证失效的错误。 1）获取借阅者的所有借阅信息。 2）查询数据库以获取借阅信息的日期、且系统验证借阅期限。 3）显示超期的图书信息

5、。 4）创建一个“MessageBox”对象以提示借书借阅超期的错误。 除常用的元素之外，还包括： 组合片段（Combined Fragment） 交互操作符（Interaction Operator) 框图（Frame） 分支片段 先选择Combined Fragment，将Interaction Operator设置 为alt 在Combined Fragment 中加入Interaction Operator，并写 入条件。 选项片段 先选择Combined Fragment，将Interaction Operator设置 为opt，写入选项条件 循环片段 先选择Combined Fra

6、gment，将Interaction Operator设置 为loop，可写入循环次数 简化顺序图复杂度 利于任务和模块分割 sd表示框图定义 ref表示框图应用 框图可以嵌套 参数 显示序号 消息格式 NONE：不显示参数 TYPEONL：只显示类型，包括返回值 NAMEONLY：只显示参数名 NAMEANDTYPE：显示参数名和类型 协作图侧重的是描述对象角色之间的关系，在于对象的 作用。 协作图作为一种在给定语境中描述协作中各个对象之间 的组织交互关系的空间组织结构图形化方式，在使用其 进行建模时，可以将其作用分为 以下三个方面： 通过描绘对象之间消息的传递情况来反映具体的使用语 境的逻

7、辑表达，这和序列图的作用类似。 显示对象及其交互关系的空间组织结构。 协作图显示了在交互过程中 各个对象之间的组织交互 关系以及对象彼此之间的链接。 与序列图不同， 协作图显示的是对象之间的关系，并 不侧重交互的顺序，它没有将时间作为一个单独的维度， 而是使用序列号来确定消息及并发线程的顺序。 协作图的另外一个作用是表现一个类操作的实现。 协作图可以说明类操作中使用到的参数、返回值等（和 序列图类似）。当使用协作图表现一个系统行为时，消 息编号对应了程序中嵌套调用结构和信号传递过程。 ： 共同点： 都是交互图，描述对象之间的交互 都包含一系列消息集合 不同点： 时序图注重表达交互作用的时间顺序

8、，没有明确表示对象 间的关系。 协作图注重表示对象间的关系，时间顺序可以从消息的序 号中获得。 序列图常用于表示方案。 协作图则用于过程的详细设计。 ： 片段的设计-协作图无法表达片段设计，如：分支、循 环、或引用片段，协作图均无法呈现，不利于片段设计 的重用，也无法表达控制流程的设计。 对象连接-在序列图中，没有呈现对象之间的连接。但 在协作图中，对象之间的连接是焦点所在。所以，通过 协作图的对象连接，立即就明白对象之间先建立起连接， 然后才能传送消息。 消息的顺序-序列图擅于呈现依序发送消息的情况，即 便隐藏了消息的序号，从图上仍旧可以清楚获知由上而 下发送消息的交互状况。而隐藏序号之后的

9、协作图，几 乎无法阅读。 1.对象 一个协作代表了为了完成某个目标而共同工作的一组对 象。对象的角色表示一个或一组对象 在完成目标的过程 中所应起的那部分作用。对象是角色所属的类的直接或 者间接实例。 在协作图中，不需要关于某个类的所有对象都出现，同 一个类的对象在一个协作图中也可能 要充当多个角色。 1.对象 协作图中对象的表示形式也和序列图中的对象的表示方 式一样，与序列图不同的是，对象的下部没有一条被成 为“生命线”的垂直虚线，并且对象存在多对象的形式。 未绑定对象所属类名 完全限定对象名 未指定对象名 2.消息 在协作图中，可以通过一系列的消息来描述系统的动态 行为。 在协作图中，消息使用带有标签的箭头来表示，它附在 连接发送者和接收者的链上。 链连接了发送者和接收者，箭头的指向便是接收者。每 个消息包括一个顺序号以及消息的名称。 消息的名称可以是一个方法，包含一个名字和参数表、 可选的返回值表。消息的各种实现的细节也可以被加入， 如同步与异步等。 3.链 在协作图中的链和对象图中链的概念和表示形式都相同， 都是两