第三章 用例和用例图(UML)

1、WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING第三章第三章 用例和用例图用例和用例图 教学目标:了解用例间的各种关系，熟悉用例描述 教学要求:能建立简单用例WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图泛化关系泛化关系:表明一般和特表明一般和特殊的关系殊的关系辅助事辅助事件件参与者参与者用例用例关联关系关联关系包含关系包含关系WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图Note:思考的问题思考的问题:1.什么是用例和参与者什么是用例和参与者2

2、.是不是人才是参与者是不是人才是参与者3.用例图能描述完成的需求吗用例图能描述完成的需求吗?WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图3.1 用例用例从本质上讲,一个用例是用户与计算机之间的一次典型交互作用。 以字处理软件为例,“将某些正文置为黑体”和“创建一个索引”便是两个典型的用例。 在UML中,用例被定义成系统执行的一系列动作,动作执行的结果能被指定执行者察觉到。 WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例用例的两种定义：定义一：用例是对一个活动者（a

3、ctor）使用系统的一项功能时所进行的交互过程的一个文字描述序列。定义二：用例是系统、子系统或类、和外部的参与者(actor)交互的动作序列说明，包括可选的动作序列和会出现异常的动作序列。WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例用例的表示： 在UML中,用例表示为一个椭圆。下面是一些简单的用例。“设置边界”,“评价贸易”,“更新帐目”等都是用例的实例。用例名一般为动宾结构 或者主谓结构WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例用例的识别：

4、 识别用例的最好办法就是从分析系统的参与者开始。考虑每个参与者是怎样使用系统。使用这种策略的过程中可能会找出一个新的参与者，这对完善整个系统建模很有帮助。用例建模的过程就是迭代和逐步求精的过程WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例在识别用例的过程中，通过以下几个问题可以帮助识别用例： （1）、特定参与者希望系统提供什么功能 （2）、系统是否存储和检索信息，如果是，这个行为由哪个参与者触发 （3）、当系统改变状态时，通知参与者吗？ （4）、存在影响系统外的事件吗？ WUHAN UNIVERSITY OF SCIEN

5、CE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例参与者：指系统以外的、需要使用系统或与系统交互的东西。 参与者通过向系统输入或请求输入对某些事件来触发系统的执行。包含了人、设备、外部系统等Note: 1、一个参与者可以执行多个用例、一个参与者可以执行多个用例 2、一个用例可以有多个参与者使用、一个用例可以有多个参与者使用 3、参与者不是系统的一部分，但是也有继承和泛化关系、参与者不是系统的一部分，但是也有继承和泛化关系WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例参与者：指系统以外的、需要使用系统或

6、与系统交互的东西。 参与者的表示形式ActorLabel形式ActorDecoration形式WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例案例1：图书管理系统的用例模型图书管理系统的任务： 读者借书籍读者还书籍读者预留书籍读者撤销预留书籍工作人员根据读者要求提供服务工作人员进行查询、修改信息WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例案例1：图书管理系统的用例模型图书管理系统的参与者： 图书馆工作人员读者图书馆管理系统维护人员WUHAN UNI

7、VERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例案例1：图书管理系统的用例模型读者请求服务的用例说明： 还书借书预留书籍取消预留书籍WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例案例1：图书管理系统的用例模型工作人员维护读者信息、书籍信息的用例说明： 增加书目删除书目增加书籍删除或更新书籍增加读者删除或更新读者信息WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例案例1：图书管理系统的用例模型工作人

8、员登录查询信息的用例说明： 书籍归还书籍借阅处理删除书籍预定信息还书超期收取罚金核对读者借阅凭证WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例读者请求服务的用例图WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例图书馆工作人员的用例图WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例系统管理员的用例图删除或更新读者信息WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND E

9、NGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例案例2:仓库管理信息系统的用例模型 通过与系统用户的勾通，需求分析师可以把该软件系统要实现的功能归结为以下几个问题：购买新商品入库积压商品退给供应商把商品移送到销售部门销售部门把商品移送到仓库WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例仓库管理信息系统的用例模型(续) 管理员盘点仓库供应商提供各种货物用户查询销售部门的营销记录用户查询仓库中的所有变动记录WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用

10、例用例仓库管理信息系统的用例模型(续) 操作的分类：仓库信息的管理仓库信息的维护各种信息的分析查询WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例仓库管理信息系统的用例模型 参与者：操作员管理员供应商商品领料人商品退料人WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例仓库管理信息系统的用例 仓库进货仓库退货仓库领料仓库退料商品调拨仓库盘点库存查询业务分析仓库历史记录查询供应商信息维护仓库信息维护用户登陆用户注销退出系统WUHAN UNIVERSITY

11、OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例仓库管理信息系统的用例图业务分析退出系统WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例案例3:WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例案例4:WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例案例5:WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用

12、例和用例视图 3.1 用例用例案例6:WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例案例7:WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例参与者的识别: 识别参与者方法:面对一个系统时,你应该问这些问题:谁使用系统?谁改变系统数据?谁从系统获取信息?谁需要系统的支持来完成日常工作?谁负责管理并维护系统正常运行?系统要应付那些硬设备?系统要和其他的系统交互吗?谁对系统产生的结果感兴趣?时间,气候等外部条件呢? WUHAN UNIVERSITY OF

13、SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.1 用例用例用例的识别: 特定参与者希望系统提供什么功能系统是否存储和检索信息,如果是,有哪个参与者触发当系统改变状态时候,是否通知参与者是否存在影响系统的外部事件哪个参与者通知系统这些事件.WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.2 脚本脚本 脚本指贯穿用例的一条单一路径，用来显示用例中的某种特殊情况.(也有些书籍叫情景、场景、情节、剧本等) 脚本由一个主要脚本和多个次要脚本组成。 WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINE

14、ERING 用例和用例视图 3.3 用例间的关系用例间的关系 用例除了与参与者发生关联外，还可以与系统的其他部分存在泛化（generaliaztion）关系、包含(include)关系、扩展(extend)关系. WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.3 用例间的关系用例间的关系 泛化（generaliaztion）关系泛化代表一般与特殊的关系，在OOA/OOD中用的比较多。子用例表示父用例的特殊形式，子用类从父用例出继承行为和属性，还可以添加行为或覆盖、改变已继承的行为。和类间的泛化关系比较接近。表示方式：用带空心箭头的实

15、线表示，由子用例指向父用例WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.3 用例间的关系用例间的关系 泛化（generaliaztion）关系例：学校查询系统WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.3 用例间的关系用例间的关系 包含（include）关系包含（include）关系指一个用例（base use case）的行为包含了另一个用例（inclusion use case）的行为。是一种特殊的依赖关系。表示方式：用带虚线的实心箭头表示，有基本用例指向包含用例W

16、UHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.3 用例间的关系用例间的关系 包含（include）关系例：学校信息系统中的修改个人信息、删除个人信息、查看个人信息三个事件WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.3 用例间的关系用例间的关系 扩展（extend）关系 扩展关系是把新行为插入到已有用例（基础用例）的方法。基础用例提供了一组扩展（Extension Point）点，在这些扩展点中可以添加新的行为，而扩展用例提供了一组插入片段，这些片段能够插入到基础用例的扩展

17、点。一个用例可能有多个扩展点，每个扩展点也可以出现多次。由基础用例指向扩展用例WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.3 用例间的关系用例间的关系 扩展（extend）关系 例：图书馆信息系统WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.3 用例间的关系用例间的关系 泛化关系、包含关系、 扩展关系的使用范围当处理正常行为的变型，而且只是偶尔描述时，一般用泛化关系在包含关系中，如果执行了基本用例，就必须执行包含用例，如果要重复处理两个或多个用例时，可以考虑使用包含关系

18、，实现一个基本用例对另一个用例的引用 WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.3 用例间的关系用例间的关系 泛化关系、包含关系、 扩展关系的使用范围在扩展关系中，基本用例是独立存在的，基本用例执行扩展部分可能执行，也可能不执行。在描述正常行为的变型而且需要更多的控制方式时，可以通过在基本纲领用例中设计扩展用例。 WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.4 用例的描述用例的描述 用例的表示：通过一个命名的椭圆来表示问题：没有对用例进行详细的描述描述才是用例的主要

19、部分对象：开发人员、用户、项目经理、测试人员WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.4 用例的描述用例的描述 用例描述的主要内容：用例的主要目标用例是如何启动的参与者与用例之间的消息是如何发送的用例中除了主路径外，其他路径是什么用例结束后的系统状态WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.4 用例的描述用例的描述 用例描述的主要内容(续)：其他需要的描述内容WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3

20、.4 用例的描述用例的描述WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.4 用例的描述用例的描述WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.4 用例的描述用例的描述 用例描述常存在的问题：只描述参与者的行为，忽略了系统行为只描述系统行为，忽略了参与者行为在用例描述中设定了用户界面的设计要求描述语言不简练WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.4 用例的描述用例的描述Use case:Wtithdraw

21、Cash参与者：Custmoer主流事件1.储户插入卡，输入密码2.储户按取款密码，并输入金额3.储户取走现金、卡、单据4.储户离开.提示插入卡.系统从卡上读取卡号，并且验证帐号.提示储户输入密码，获取储户取款金额.验证帐户上是否有足够金额，如不足，给出提示信息.输出现金、单据、卡.系统复位只描述了参与者行为只描述了系统行为WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.4 用例的描述用例的描述Use case:Wtithdraw Cash参与者：Custmoer主流事件1.系统提示储户插入卡2.储户输入卡密码3.系统从卡上读出银行帐号4.主动银行进行系统验证5.储户按取款密码，并输入金额6.系统与主银行进行验证，确认是否有足够金额7.系统输出现金、单据、卡8.储户取走现金、卡、单据，并且离开9.系统记录日志文件，并且复位WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING 用例和用例视图 3.4 用例的描述用例的描述Use case:买东西参与者：顾客主流事件1.系统显示I