用例图


用例图

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参与者(Actor)、用例(Use Case) 以及它们之间的关系构成的用于描述系统功能的动态视图称为用例图。其中用例和参与者之间的对应关系又叫做通讯关联(Communication Association)

用例图的构成元素

用例图的构成元素又四个:参与者(角色)、用例、系统边界、元素之间的关系

参与者(Actor)——与应用程序或系统进行交互的用户、组织或外部系统。用一个小人表示。

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用例(Use Case)——用例就是外部可见的系统功能,对系统提供的服务进行描述。用椭圆表示。

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系统边界——系统边界是指系统与系统之间的界限。用方形框+系统名称表示。

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元素之间的关系,用例图中的关系有四种:关联、泛化、包含、扩展

关系类型 说明 表示符号
关联 参与者与用例之间的关系 在这里插入图片描述
泛化 参与者之间或用例之间的关系 在这里插入图片描述
包含 用例之间的关系 在这里插入图片描述
扩展 用例之间的关系 在这里插入图片描述

参与者

参与者(Actor)是指存在于系统外部并直接与系统交互的人、系统、子系统或类的外部实体的抽象。每个参与者可以参与一个或多个用例,每个用例也可以有一个或多个参与者。

参与者间的关系
由于参与者实质上也是类,所以它拥有与类相同的关系描述,即参与者与参与者之间主要是泛化关系(或称为“继承”关系)
泛化关系是指把某些参与者的共同行为提取出来表示成通用行为,并描述成超类。泛化关系表示的是参与者之间的一般或特殊关系,在UML图中,使用带空心三角箭头的实现表示泛化关系,箭头指向超类参与者。

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系统边界

系统边界是指系统与系统之间的界限。通常所说的系统可以认为是由一系列相互作用的元素形成的具有特定功能的有机整体。系统同时又是相对的,一个系统本身又可以是另一个更大系统的组成部分,因此,系统与系统之间需要使用系统边界进行区分。
系统边界在用例图中用方框来表示,同时附上系统的名称,参与者画在边界的外面,用例画在边界里面。

用例

用例(Use Case)是参与者(角色)可以感受到的系统服务或功能单元。它定义了系统是如何被参与者使用的,描述了参与者为使用系统所提供的某一完整功能而与系统之间发生的一段对话。
用例最大的优点就是站在用户的角度上(从系统的外部)来描述系统的功能。它把系统当作一个黑箱子,并不关心系统内部是如何完成它所提供的功能的,表达了整个系统对外部用户可见的行为。

用例的特征:

  • 用例必须由某一个参与者触发激活后才能执行,即每个用例至少应该涉及一个参与者。如果存在没有参与者的用例,则可以考虑将这个用例并入其他用例之中。
  • 用例表明的也是一个类,而不是某个具体的实例。用例所描述的是它代表的功能的各个方面,包含了用例执行期间可能发生的各种情况。
  • 用例是一个完整的描述。

用例之间的重要关系

包含

包含关系指用例可以简单地包含其他用例具有的行为,并把它所包含的用例行为作为自身行为的一部分。
在UML中,包含关系是通过带箭头的虚线段 + << include >>字样来表示的,箭头由基础用例(Base)指向被包含的用例(Inclusion)

包含关系

主要由以下两种情况需要用到包含关系:

  1. 多个用例用到同一段的行为,则可以把这段共同的行为单独抽象成一个用例,然后让其他用例来包含这一用例。
  2. 当某一个用例的功能过多、事件流过于复杂时,也可以把某一段事件流抽象成一个被包含的管理,以达到简化描述的目的。
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添加和修改会员信息后需要预览会员信息,用以检查添加和修改操作是否正确完成。
包含关系的两个优点:

  • 提高了用例模型的可维护性,当需要对公共需求进行修改时,只需要修改一个用例而不必修改所有与其有关的用例。
  • 不但可以避免在多个用例中重复的描述同一段行为,还可以避免在多个用例中对同一段行为描述不一致的现象。

扩展

在一定条件下,把新的行为加入到已有的用例中,获得的新用例叫做扩展用例(Extension)。原有的用例叫做基础用例(Base),从扩展用例到基础用例的关系就是扩展关系。一个基础用例可以拥有一个或者多个扩展用例,这些扩展用例可以一起使用。需要注意的时:在扩展关系中是基础用例而不是扩展用例被当做例子使用。
在UML图中,扩展关系是通过
带箭头的虚线段 + << extend >> 字样
来表示的,箭头指向基础用例。

扩展关系

泛化

用例的泛化是指一个父用例可以被特化成多个子用例,而父用例和子用例之间的关系就是泛化关系。在用例的泛化关系中,子用例继承了父用例所有的结果、行为和关系,子用例是父用例的一种特殊形式。此外,子用例还可以添加、覆盖、改变继承的行为。
在UML中,用例的泛化关系是通过
一个三角箭头从子用例指向父用例
来表示的。

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泛化关系的使用场景:

当系统中有两个或者多个用例存在行为、结构和目的方面存在共性时,就可以使用泛化关系。这时,可以用一个新的(通常也是抽象的)用例来描述这些共有部分,这个新的用例就是父用例。

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银行有两种存款方式,一种时柜台存款,一种时ATM存款。在上图中,银行柜台存款和ATM存款都是存款的一种特殊方式,因此“存款”为父用例,“银行柜台存款”和“ATM存款”为子用例。

用例图实例

仓库管理员用例图

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系统管理元用例图

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转载自:用例图博客链接


文章作者: 草莓多多
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