第5章动态交互模型-顺序图

1、第五章 建立动态交互模型 动态行为模型可用两个新视图描述：顺序图(Sequence Diagram)协作图(Collaboration Diagram)顺序图协作图用例顺序图(Sequence Diagram) 顺序图(Sequence Diagram)：将用户与分析类结合在一起，实现将用例的行为分配到所识别的分析类中； 绘制步骤： 列出启动该用例的参与者； 列出启动用例时参与者使用的边界对象； 列出管理该用例的控制对象； 根据用例描述的流程，按时间顺序列出分析类之间进行消息访问的序列。电话线拿起接收器拨号音开始拨号（5）忙音结束拨号（5）拨号（5）拨号（1）拨号（2）拨号（3）拨号（4）拨号

2、（8）铃声铃声停止电话连通电话断开打电话者挂机铃声受话方回答铃声停止电话连通受话方挂机电话断开打电话者接电话者顺序图的相关概念UML的交互图是用户系统动态方面的建模，交互图可分为顺序图和协作图。顺序图（Sequence Diagram）描述了对象之间传递消息的时间顺序，它用来表示用例中的行为顺序，是强调消息时间顺序的交互图。顺序图描述类系统中类和类之间的交互，它将这些交互建模成消息交换，也就是说，顺序图描述了类以及类间相互交换以完成期望行为的消息。顺序图包括了4个元素，分别是对象（Object）、生命线（Lifeline）、激活（Activation）和消息（Message）。顺序图符号表示生

3、命线 : Actorobject11: operation激活消息对象参与者或对象 参与者和对象按照从左到右的顺序排列； 一般最多两个参与者，他们分列两端。启动这个用例的参与者往往排在最左边，接收消息的参与者则排在最右端； 对象从左到右按照重要性排列或按照消息先后顺序排列； 将对象置于顺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。 对象的命名方式有三种： 包括对象名和类名 类名（匿名对象） 对象名（不关心类）生命线（生命线（Lifeline）每个对象都有自己的生命线，用来表示在该用例中一个对象每个对象都有自己的生命线，用来表示

4、在该用例中一个对象在一段时间内的存在在一段时间内的存在垂直的虚线垂直的虚线如果对象生命期结束，则用注销符号表示如果对象生命期结束，则用注销符号表示消亡点消亡点激活期(activation)/控制焦点（focus of control） 对象在一段时间内获得了焦点，也称激活期 对象执行某个动作的时期 空心矩形条 激活期的长短意味着对象执行某个动作的时间有多长，可以通过约束10ms来限制执行时间的长短。顺序图中的消息面向对象方法中，消息是对象间交互信息的主要方式。结构化程序设计中，模块间传递信息的方式主要是过程（或函数）调用。对象A向对象B发送消息，可以简单地理解为对象A调用对象B的一个操作（op

5、eration）。 顺序图中，尽力保持消息的顺序是从左到右排列的。 一个顺序图的消息流开始于左上方，消息2的位置比消息1低，这意味着消息2的顺序比消息1要迟。 顺序图中消息编号可显示，也可不显示。顺序图阅读练习1： : 学生 : 课表 : 书 : 笔记本电脑1: 今天上什么课()2: 软件工程与UML3: 拿书()4: 拿笔记本电脑()顺序图阅读练习2： : 论坛管理员登录系统帖子管理模块数据库模块相关处理1: 输入账号和密码2: 提交管理员ID3: 显示帖子处理信息4: 提交删除、置顶帖、精华帖的ID5: 数据库处理，并更新数据6: 提示成功7: 提示成功信息 : 案卷输入人员登录系统案卷管

6、理模块案卷录入数据库模块1: 输入用户名和密码2: 提交用户ID3: 提交案卷录入命令4: 提示输入案卷的相关信息5: 显示输入的案卷相关信息6: 提交案卷列表7: 提交成功8: 显示案卷录入成功信息顺序图阅读练习3：请描述该顺序图表达的含义顺序图的用途顺序图强调按时间展开的消息传送按时间展开的消息传送，这在一个用例脚本的语境中对动态行为的可视化非常有效。UML的交互图是用于对系统的动态方面的建模，交互图又可分为顺序图和协作图，顺序图用于描述对象之间消息的时间顺序，协作图用于描述对象间的交互关系，以致它们的用途有所差别。以下是顺序图有别于协作图的特性：（1）顺序图有生命线（2）顺序图有激活期顺

7、序图可以用于软件开发的不同阶段和不同情况下：当不同类之间存在多个简短的方法时，描述控制流的整体序列。显示并发进程和激活。显示在协作图中难以描述的时间序列。显示涉及类交互与对象无关的一般形式。顺序图的建模技术对系统动态行为建模，当强调按时间展开信息的传送时，一般使用顺序图。使用顺序图对系统建模时，可以遵循如下策略。设置交互的语境；这些语境可以是系统、子系统、操作、类、用例和协作的一个脚本。通过识别对象在交互中扮演的角色，根据对象的重要性，将其从左向右的方向放在顺序图中。设置每个对象的生命线；一般情况下，对象存在于交互的整个过程，但它也可以在交互过程中创建和撤销。从引发某个交互的信息开始，在生命线

8、之间按从上向下的顺序画出随后的消息。设置对象的激活期；这可以可视化实际计算发生时的时间点、可视化消息的嵌套。如果需要设置时间或空间的约束，可以为每个消息附上合适的时间和空间约束。给某控制流的每个消息附上前置或后置条件，这可以更详细地说明这个控制流。案例：服务员背后有人 你向服务员点餐，过了一会，服务员就会把菜送上来，你肯定知道，菜不是服务员做的，她的背后有人。顾客服务员厨师1 : 点菜()2 : 下单()3 : 做菜()4 : 菜5 : 菜 继续用顺序图画出顾客指示买单和刷卡结帐顾客服务员厨师前台收款1 : 点菜()2 : 下单()3 : 做菜()4 : 菜5 : 菜6 : 结帐()7 : 通

9、知结帐()8 : 账单结算()9 : 账单10 : 账单11 : 信用卡12 : 信用卡13 : 刷卡()14 : 刷卡单15 : 刷卡单16 : 签字()17 : 签字的刷卡单18 : 签字的刷卡单19 : 核对签名，确认()20 : 存根21 : 存根活动图与顺序图 分别使用顺序图和活动图画出购买地铁票的过程。 买票的过程如下： 1，假设自动售票机只接收硬币，我们需要先找到地铁的工作人员，询问到某站需要多少钱，然后拿出纸币兑换硬币。 2，在自动售票机上选择要去的目的地，和票数，投币，售票机给出地铁票顺序图乘客工作人员售票机1 : 询问票价()2 : 票价3 : 兑换纸币()4 : 硬币5

10、: 输入目的地，票数()6 : 显示票价()7 : 投币()8 : 出票()强调角色之间的交互，信息传递明确。强调按时间顺序发生了什么事。不适合表达复杂的流程（循环，条件分支，可选分支）顺序图的特点活动图乘客工作人员售票机询问票价提供票价兑换硬币提供硬币输入目的地，票数显示票价投币出票取票强调每个角色做了什么事，以及这些事之间的先后关系。适合表达特殊流程（并发，分支）活动图的特点实际工作中，根据具体情况进行选择，如果事情是围绕某个东西展开的，使用状态图描述；否则，如果没有复杂流程，使用顺序图，如果有复杂流程使用活动图。另外，不要限制只适用一种图，由于顺序图和活动图的不同特点，我们可以同时使用2

11、种图，从不同的角度来分析问题。 协作图（Collaboration Diagram）UML1.0 通信图（Communication Diagram）UML2.0 UML中的交互图是用于对系统动态方面的建模，交互图又可分为顺序图和通信图。 通信图是动态视图的另一种表现形式，它强调参加交交互的各对象结构的信息互的各对象结构的信息。通信图的基本概念通信图显示某组对象为了由一个用例描述的一个系统事件而与另一组对象进行协作的交互图。通信图只对相互间有交互作用的对象和这些对象间的关系建模，而忽略了其他对象和关联。通信图中包括如下元素： 1.对象（对象（Object） 2.链（链（Link） 3.消息（消

12、息（Message）链链是关联的实例，当一个类与另一个类之间有关联时，这两个类的实例之间就有链，一个对象就能向另一个对象发送消息。所以链是对象间的发送消息的路径。要在通信图中增加消息，必须先建立对象之间的链接。链接一般建立在两个对象或者两个类实例之间，也可以建立反身链接。 : Actorobject1object : NewClassobject31: operation2: operation3: operation4: operation5: operation乘客工作人员售票机1 : 询问票价()2 : 票价3 : 兑换纸币()4 : 硬币5 : 输入目的地，票数()6 : 显示票价()7 : 投币()8 : 出票()通信图的用途如果按组织对控制流建模，应该选择使用协作图。协作图强调交互中实例间的结构关系以及所传送的消息结构关系以及所传送的消息。通信图对复杂的迭代和分支的图对复杂的迭代和分支的可视化以及对多并发控制流的可视化要比可视化以及对多并发控制流的可视化要比顺序图顺序图好。好。通信图有别于顺序图的