使用个案模式

1使用个案模式2内容大纲导论使用个案模式建构使用个案图使用个案塑模案例应用使用个案模式的好处应用使用个案模式应注意事项使用个案模式的文件样板结论3导论采用物件导向技术时，在需求分析时常以使用个案模式(UseCaseModel)

，于需求撷取之后来进行需求塑模。使用个案模式是一种使用者需求表达之塑模方式，该工具从使用者之观点描述系统提供之功能与定义系统内部之作业，并以使用个案图（UseCaseDiagram）表达之。4导论(c.2)5使用个案模式使用个案图主要是由行为者（Actors）和使用个案（UseCases）两个元件所组成，它标示行为者与使用个案间之互动，及使用个案间之关联。6使用个案模式(c.2)使用个案图中，行为者常以人形表示，使用个案以椭圆表示，行为者与使用个案间之互动，及使用个案间之关联以直线加箭头表示，如下图所示：7使用个案模式(c.3)行为者是环境中的人或事物，它扮演与企业互动之角色或需与系统交换信息之任何事物。简言之，行为者是使用者在系统中所扮演的角色(Role)之一，该角色可与系统交换信息与互动。行为者和使用者不同，使用者是一个真正使用系统的人，而行为者只是用来表示使用者所执行的某一种角色。8使用个案模式(c.4)一个使用个案是系统中一系列相关的事件，以完成某一特定工作，并对系统之行为者产生可衡量的价值。也就是说，工作结果对行为者产生一些可看得见、可量化或质化的效益。范例:一个使用个案就是行为者透过界面要求系统所做一系列相关的事件，有起点亦有终点。9使用个案模式(c.5)使用个案描述是利用一些典型的情节(Scenario)，也就是一系列相关的事件流，来帮助表达与了解使用者需求。使用个案描述应包含基本路径(BasicCourses)与替代路径(AlternativeCourses)：基本路径是描述最重要之一系列事件，它最能让人了解使用个案的作业内容。替代路径所描述的可包括基本路径之衍生及可能发生之错误等。10使用个案模式(c.6)一般来说，一个使用个案仅有一个基本路径，但可以有多个替代路径。举例来说，订购一批货物会有一个订货的使用个案，它包括好几个对应的情节，例如一个一切都正常的情节、一个货物不够的情节、一个信用卡被拒绝的情节等。11使用个案模式(c.7)使用个案之间的关系主要可以分为三种：包含（Include）延伸（Extend）一般化（Generalization）12使用个案模式(c.8)包含(Include)之关系是，在所有情形下，某一使用个案「A」会用到另一使用个案「B」，关系之箭头符号应由A指向B。延伸(Extend)之关系是，在一特殊情形下，某一使用个案「A」会用到另一使用个案「B」，关系之箭头符号应由B指向A。一般化(Generalization)之关系意味着使用个案间之继承关系，子使用个案继承父使用个案之行为与意义。13使用个案模式(c.9)使用时机：两个或两个以上之使用个案中有共同的行为，便可将共同行为独立成一个新的使用个案，并删除原使用个案中共同行为，使新使用个案与原使用个案间之关系，具有Include或Extend的关系：

原使用个案一定会用到新使用个案，这是Include关系。仅在某些情况下会用到新使用个案，这是Extend关系。14使用个案模式(c.10)一使用个案的选项下的(conditional)路径，特殊情况下会执行的子路径，替代路径，不常发生之复杂路径，可独立出来成新的使用个案，与原使用个案间成为Extend的关系。当两个使用个案其中之一为另一个的特殊行为，或者一使用个案某部份与另一个案相同，且另外多出一些功能时，可应用Generalization表达此关系，其中前者为子使用个案。15使用个案模式(c.11)范例─银行汇票处理，此案例共有六个使用个案与两个主要事件流：查验密码：要求使用者输入密码后，查核使用者是否为合法使用人员。扫瞄视网膜：确认使用者是否具有高优先权时，需利用摄影机将使用者眼睛影像截取后，比对其视网膜是否为合法使用人员。确认使用者身份：要求使用者比对其身份是否为合法使用人员，正确时才可进入系统。16使用个案模式(c.12)汇票追踪：使用者欲追踪特定汇票状况时，（1）须先核对使用者身份是否合法（2）为合法人员者便可进入系统查询其指定汇票状况。汇入汇票：操作员欲将汇票存入账户系统时（1）须先核对使用者身份是否合法（2）为合法人员者便可实施汇入一般程序，若该使用者具有高优先权利时，便可实施快速汇票处理。快速汇票处理：直接快速将指定汇票汇入系统处理，排除其他限制因素。17使用个案模式(c.13)两个主要事件流：主要事件流(1)︰Include（确认使用者身份），查核汇票的状况。主要事件流(2)︰Include（确认使用者身份），取得汇票汇入资料与确认的账号，设定优先权，依权限处理汇票汇入。18使用个案模式(c.14)19建构使用个案图使用个案图之建构应是一个反覆的程序(IterativeProcess)，一开始先建立初步的使用个案图，然后再反覆精练，最后才能得到较完美之使用个案图。20建构使用个案图(c.2)建立初步使用个案图之步骤包括：找出行为者找出使用个案描述使用个案找出使用个案间之关系最后划出初步的使用个案图。21找出行为者找出行为者之方式很多，例如：可从使用者组织中的成员来找。可从问题的陈述、从使用者领域之专家或需求撷取搜集到的文件，检视其中之名词、代名词与名词词组等找出合乎行为者定义的人或相关系统。可从环境图(参看课本第102页)找出行为者，因环境图中之外在实体表示与系统有互动关系，所以这些外在实体将成为系统中使用个案的行为者。22找出行为者(c.2)亦可以从几个方向来找出初步与系统相关的行为者，例如：所开发的系统用在什么地方？这个系统会使用一些外在的资源吗？谁对系统中的某些项目有兴趣？谁是系统的信息提供者，谁是系统的信息使用者？谁是此一系统的操作者？谁会支援及维护这个系统？23找出使用个案逐一检讨每一行为者，以找出其所参与的每一个使用个案。一个使用个案范围的大小应适中：使用个案范围太大，不容易掌握且再用性不高。使用个案范围太小，造成太多的使用个案，不易管理。24找出使用个案(c.2)一般来说，行为者使用系统时，必先启动一个事件，之后会有相关事件之回应，直到完成使用系统的目的为止，这一系列事件有组织的集合起来便成为一个使用个案。一个使用个案是使用者透过界面要求系统所做的一连串相关的事件流，应有起点亦有终点。从使用者之角度来看，每一个使用个案就是一个案例，可完成某一功能。25找出使用个案(c.3)此外，也可以从一些方向来找出初步与系统相关的使用个案，例如：行为者做什么工作？行为者是否会建立、储存、修改、移除、或读取此系统信息？行为者是否会通知系统有关外在环境的改变？若系统发生任何状况是否会通知行为者？何种使用者如何支援及维护这个系统？26描述使用个案(c.1)使用个案描述是从使用者之观点描述使用者之作业行为，此时应着重企业处理或功能描述，而不应涉及计算机化之操作。使用个案的描述方式有两种：自然语言陈述事件条列式27描述使用个案(c.2)以取消订单为例，该使用个案之描述如下：(1)以自然语言方式描述当业务部收到取消订单的要求时，先找到系统中的订单并取消之。然后，再将这个要求送到会计系统去更正客户的订单。(2)以事件条列式描述a.业务部收到客户取消订单的要求，b.业务员输入订单编号，并按下『寻找』的按钮，c.系统展示所寻得的订单，并将订单标为『已取消』，d.会计系统被告知更正客户的订单。28描述使用个案(c.3)以自然语言之文句叙述来描述使用个案时，若使用个案中包含许多替代路径，则很容易变得难以了解，因此建议用结构化之写作方式来描述较佳。

所以，事件条列式描述优于自然语言方式。29描述使用个案(c.4)使用个案描述之内容应包括：(1)工作项目与流程(2)工作内容(3)资料特性30描述使用个案(c.5)(1)工作项目与流程：事件描述应确定每一事件有那些工作，工作间之流程与控制等，这些工作在系统分析与设计阶段将被转换成计算机化的操作项目。(2)工作内容工作内容描述每一工作项目之细节，包括事件所传送资料之每一项目（Item）或栏位（Field）及其来源，如送货单之客户名称､地址､电话号码。若有公式亦应列出，若涉及其他资料之异动更应详加描述。31描述使用个案(c.6)(3)资料特性对于工作内容之资料应进一步描述其特性，资料特性应包含：资料型态(DataType)，如字符串或数字与长度。键(Key)，如主键或副键。排序(Order)，如以ASCIICODE作为排序顺序。资料范围(Range)，如设定数值必须小于100。资料出现次数(Occurrence)，如一张送货单有六笔送货明细。以上这些描述将有助于物件或类别之属性描述与数据库之设计。32找出使用个案间之关系可从使用个案之描述看出使用个案间之关系：哪些个案之描述中有共同的行为，便可将之独立成一个新的使用个案及修改原个案之描述，并考虑新使用个案与原使用个案间之关系，这可能是Include或Extend：

哪些个案一定会用到某些个案，这是Include关系。哪些个案仅在某些情况下会用到某些个案，这可能是Extend关系。哪些个案某部份与另一个案相同，且另外多出一些功能时，这可能是Generalization关系。33找出使用个案间之关系(c.2)本节将以「门禁系统」为例说明之，该系统的功能需求包含以下八个使用个案：34找出使用个案间之关系(c.3)1.进入未启动的安全监控门。当门禁系统未启动，学生及管理员可自由的经由这个门进出。2.进入安全监控门。学生及管理员经由这个门进入的方式：(1)在数字键盘上输入进入密码(2)经由这个门进入(3)进入以后关上门。3.改变进入密码。管理员改变进入密码的方式：(1)按下控制板上的进入密码改变按钮(2)在数字键盘上输入安全密码做为认证(3)在数字键盘上输入新的进入密码(4)在数字键盘上重新输入新的进入密码做为确认。35找出使用个案间之关系(c.4)4.

启动门禁系统。管理员启动门禁系统的程序：(1)按下控制板上的启动按钮(2)在数字键盘上输入安全密码做为认证(3)未启动指示灯熄掉(4)启动指示灯打开(5)将门锁上。5.

解除门禁系统。管理员解除门禁系统的程序：(1)按下控制板上的解除按钮(2)在数字键盘上输入安全密码做为认证(3)启动指示灯熄掉(4)未启动指示灯打开(5)打开门锁。36找出使用个案间之关系(c.5)6.

输入进入密码。学生及管理员先按“Enter”键再输入8码的进入密码。门禁系统每按一个按键就发一声“哔”，并确认输入密码。

7.输入安全密码。管理员先按Enter键再输入8码的安全密码。门禁系统每按一个按键就发一声“哔”，并确认输入密码。8.启动警报器。如果门打开太久或者当门禁系统启动而门没有被关上，警报器发出响声。管理员输入安全密码解除警报器。37门禁系统使用个案图1.进入未启动安全监控的门2.进入安全监控门3.改变进入密码4.启动门禁系统5.解除门禁系统6.输入进入密码8.启动警报器7.输入安全密码IncludeIncludeIncludeExtendIncludeIncludeExtendInclude学生管理员38绘制使用个案图绘制步骤为先绘出所有行为者与使用个案，将行为者与使用个案间有互动者以互动符号连结，接着再确定使用个案间之关系，并以适当之关系符号连结。完成使用个案图后，必要时可以用活动图来表达使用个案间之执行顺序（例如循序或同时），以清楚表达系统之外部（巨观）作业行为，因为这些关系在使用个案图上不易表达。蓝图、资料词汇来表达有关信息的需求及其特性。39使用个案塑模案例以网络在线订购系统说明如何以使用个案图蓝图、资料词汇活动图进行使用个案塑模（或称需求塑模）。以下将先介绍使用者与企业需求，接者再建构使用个案图（含蓝图与资料词汇）及活动图。40使用个案塑模案例(c.2)由分析师透过查阅文件、访谈、开会讨论等方法进行需求撷取，并将所得之使用者与企业需求等信息整理如下：41使用个案塑模案例(c.3)新系统目标与限制：建构一个Web-based在线订购系统，使客户能很容易在在线完成所有订购交易。订购系统必须能提供客户在线交易查询与付款。客户不论使用任何一种浏览器(如MicrosoftIE、NetscapeNavigator…等)上网订购产品，必须能看到同样的界面，执行所有的操作功能。系统必须容易维护，便于功能扩充。42使用个案塑模案例(c.4)使用者与企业需求描述：客户可以透过浏览器，经由网际网络到本公司的网站上阅览公司书籍产品型录。如果客户对某本书有兴趣并希望获得更进一步的信息时，必须能在网页上查看有关该书籍的细部说明。客户如果有意订购某本书，可点选该书籍产品并将之置入购物车内及设定订购数量。客户对未送出订单前，客户已置入购物车内的任一书籍产品，可以随时修改订购数量(同时可单笔或多笔)。43使用个案塑模案例(c.5)客户对未送出订单前，客户已置入购物车内的任一书籍产品，可以随时删除(可同时单笔或多笔)。客户对购物车内书籍名称与数量进行新增、修改、删除动作后，系统必须能重新计算总金额及显示目前购物车内容。客户进行在线订购的过程中，可随时检视购物车内容(例如书籍编号、书籍名称、单位、单价、数量、总金额)，以了解目前订购的状况。客户选完欲订购的所有书籍产品后，必须经由柜台结帐以确认该采购订单，此时网页须能显示本次客户订购的所有信息（例如书籍名称、单价、数量及总金额等），以便客户再次确认。44使用个案塑模案例(c.6)进入柜台结帐时，如有需要，客户仍可以再进行新增、修改或删除订购项目或数量等动作。柜台结帐时，客户必须在线填写客户资料表及交货地址等相关交货资料，完成后再由其确认本次订购内容，最后再送出乙张新订单。客户完成乙次在线订购行为后，交货资料及购物车内容就抛转成乙张订单(内容包括客户资料与订购内容等)，并赋予订单编号。为考量后续订单处理作业的顺畅，同一位客户若当日有多次订单在线采购行为，应视为多张新订单处理，不得要求合并成单一订单。45使用个案塑模案例(c.7)系统接收到客户送来的新订单后，须显示「铭谢惠顾」之类的感谢词句，并告知客户本次在线采购的订单编号。订单尚未送出前，客户可迳行取消该次采购订单。此时，所有被置入购物车内的书籍资料将被清空。46使用个案塑模案例(c.8)表单需求：包括订单、客户资料表、书籍产品型录。47使用个案塑模案例(c.9)48使用个案塑模案例(c.10)建立初步使用个案图之步骤包括：找出行为者找出使用个案描述使用个案找出使用个案间之关联最后划出初步的使用个案图。49使用个案塑模案例(c.11)行为者可从上述使用者与企业需求描述中之名词、代名词与名词词组等，找出合乎行为者定义的人或相关系统。因此，从需求描述可整理出客户、书籍产品型录、购物车、书籍产品、订单。50使用个案塑模案例(c.12)其间之关系如下：客户+阅览+书籍产品型录(参考需求描述1)客户+将书籍放入+购物车(参考需求描述3)客户+设定订购数量+书籍产品(参考需求描述3)客户+检视+购物车(参考需求描述7)客户+送出+订单(参考需求描述10)客户+取消+订单(参考需求描述13)

从上述之描述，可看出唯有客户分别与书籍产品型录、购物车、书籍产品、订单等产生互动，所以客户是在线订购系统的行为者。51使用个案塑模案例(c.13)找出使用个案可逐一由行为者找出其所引发或参与的每一个事件，之后会有哪些相关事件的回应，直到完成某功能或目的，这一连串相关事件的组合（需符合内聚力原则）就可成为一个使用个案。本个案仅有一个行为者，也就是客户。其参与之使用个案可整理如下：52使用个案塑模案例(c.14)由使用者与企业需求1、2、3与6的一系列事件描述，可找出客户有新增订购项目之使用个案。由使用者与企业需求4与6的事件描述，可找出客户有修改订购数量之使用个案。由使用者与企业需求5与6的事件描述，可找出客户有删除订购项目之使用个案。由使用者与企业需求7至12的一系列事件描述，可找出客户有确认采购订单之使用个案。由用者与企业需求13的事件描述，可找出客户有取消采购订单之使用个案。53使用个案塑模案例(c.15)使用个案描述是从使用者之观点描述使用者之作业行为，此时应着重作业处理或功能描述。例如内容应包括：工作项目与流程，工作内容，资料特性，

而尽量不涉及计算机化之操作。54使用个案塑模案例(c.16)使用个案之描述，原则上以事件条列式之描述为主。应表达事件之起始行为者、动作及参与动作之物件等，其格式尽量采主词＋动词＋受词方式描述。主词可视为一行为者，而动词为一项处理，最后受词可为资料或其他行为者，其中若碰上较复杂之流程与控制活动（例如有关循序或同步之活动）之描述，可用活动图来辅助表达。使用个案之描述可表示如下：55使用个案塑模案例(c.17)56使用个案塑模案例(c.18)57使用个案塑模案例(c.19)58使用个案塑模案例(c.20)59使用个案塑模案例(c.21)1.2.3.4.5.60使用个案塑模案例(c.22)完成上述工作后，接着须进一步与使用者讨论（合理化与确认）信息需求。经确认后，上述使用个案中之表单等资料可用蓝图与资料词汇整理如下：61使用个案塑模案例(c.23)

订单蓝图62使用个案塑模案例(c.24)

订单资料词汇63使用个案塑模案例(c.25)

客户资料表蓝图64使用个案塑模案例(c.26)

客户资料表资料词汇65使用个案塑模案例(c.27)

书籍产品型录蓝图66使用个案塑模案例(c.28)

书籍产品型录资料词汇67使用个案塑模案例(c.29)找出使用个案间的关系，经逐一检视每一个使用个案之描述，我们发现「取消采购订单」个案中之部份行为与「删除订购项目」个案有共同的行为，也就是执行「删除订购项目」的动作。因此，便可将「取消采购订单」个案中之共同行为修改成：Include「删除订购项目」，并与「删除订购项目」个案间建立Include关系。68使用个案塑模案例(c.30)事实上，除了上述之Include关系外，「新增订购项目」个案、「修改订购数量」个案、「删除订购项目」个案内也有共同行为，也就是“计算购物车内的订购金额”。其实，可以将之独立出来成一个新的使用个案，修改三个原个案描述，并将原个案与新个案间建立Include关系。然而，因考虑该共同行为“计算购物车内的订购金额”非常简单，且该三个个案非常单纯，因此保留此重复部分也可接受。69使用个案塑模案例(c.31)绘制使用个案图70使用个案塑模案例(c.32)完成使用个案图后，必要时可以用活动图来表达使用个案间之执行顺序。71应用使用个案模式之好处使用个案模式是一种容易了解的需求塑模与文件工具：可用来确认使用者的功能需求，可用来估计功能的复杂度与牵涉的系统范围，可做为与使用者讨论功能开发顺序与时程之沟通桥梁，可做为系统测试是否具有使用者要求的功能之依据等。72由于使用个案模式具有许多的好处且普遍被应用，它已成为物件导向技术的基础部份，且已被整合入主要的物件导向开发方法中，但使用个案模式仍有许多限制，易导至误用。以下提供一些与使用个案模式误用有