UML用例和用例图.pptx

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1、主要内容主要内容主要内容主要内容 基本概念：Use case、Actor、Scenario Use case间的关系间的关系 Use Case 分析技术 案例讲解第1页/共65页Use CaseUse Case 定义定义定义定义 定义定义1：用例是对一个活动者(actor)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2：用例是系统、子系统或类和外部的参与者（actor）交互的动作序列的说明，包括可选的动作序列和会出现异常的动作序列。第2页/共65页Use Case Use Case 特点特点特点特点用例是代表系统中各个项目相关人员之间就系统的行用例是代表系统中各个项目相关人员之

2、间就系统的行为所达成的契约。它有如下一些特点：为所达成的契约。它有如下一些特点：用例描述了用户提出的一些可见的需求，对应一用例描述了用户提出的一些可见的需求，对应一个具体的用户目标；个具体的用户目标；用例从使用系统的角度描述系统中的信息，即站用例从使用系统的角度描述系统中的信息，即站在系统外部察看系统功能，而不考虑系统内部对该在系统外部察看系统功能，而不考虑系统内部对该功能的具体实现形式；功能的具体实现形式；用例是对系统行为的动态描述，属于用例是对系统行为的动态描述，属于UMLUML的动态建的动态建模部分；模部分；用例并不是系统的全部需求，用例并不是系统的全部需求，用例描述的只是用例描述的只是

3、功能性方面功能性方面的需求。的需求。第3页/共65页定定义义：参参与与者者是是指指系系统统以以外外的的、需需要要使使用用系系统统或或与与系系统统交交互互的的东东西西，包包括括人人、设设备备、外外部部系系统统等等。通通过过系系统统边边界界与与系系统统进进行行有有意意义义交互。交互。参与者未必是人，可以是设备、外部系统等。参与者未必是人，可以是设备、外部系统等。一一个个参参与与者者可可以以执执行行多多个个用用例例，一一个个用用例例也也可以由多个参与者使用。可以由多个参与者使用。参与者并不是系统的一部分，参与者并不是系统的一部分，尽管在模型中会使用参与者。尽管在模型中会使用参与者。参与者（Actor

4、）参与者的三种表现形式第4页/共65页参与者参与者识别思路识别思路谁使用该系统谁使用该系统谁改变系统的数据谁改变系统的数据谁从系统获取信息谁从系统获取信息谁需要系统的支持以完成日常工作任务谁需要系统的支持以完成日常工作任务谁负责维护、管理并保持系统正常运行谁负责维护、管理并保持系统正常运行谁对系统运行产生的结果感兴趣谁对系统运行产生的结果感兴趣系统需要应付那些硬件系统需要应付那些硬件设备设备系统需要和那些系统需要和那些外部系统外部系统交互交互第5页/共65页案例：案例：库存管理系统库存管理系统 某汽车制造厂需要一套某汽车制造厂需要一套库存管理系统库存管理系统，该系统实现的业务：，该系统实现的业

5、务：生产工人根据生产计划领取物料，库存操作员根据生产工人根据生产计划领取物料，库存操作员根据生产系统生产系统的派单，将物料的派单，将物料交付给领料工人，余料即时归还库房。库房管理人员定期盘点库存，通知供交付给领料工人，余料即时归还库房。库房管理人员定期盘点库存，通知供应商供货，对长期积存的货物，申请退货。应商供货，对长期积存的货物，申请退货。第6页/共65页识别思路：谁使用该系统谁使用该系统谁改变系统的数据谁改变系统的数据 谁从系统获取信息谁从系统获取信息 谁需要系统的支持以完成日常工作任务谁需要系统的支持以完成日常工作任务 谁负责维护、管理并保持系统正常运行谁负责维护、管理并保持系统正常运行

6、系统需要应付哪些硬件设备系统需要应付哪些硬件设备系统需要和哪些外部系统交互系统需要和哪些外部系统交互 谁对系统运行产生的结果感兴趣谁对系统运行产生的结果感兴趣 操作员，管理员领料员,退料员,操作员,管理员,供应商管理员生产系统,供应商系统操作员,管理员,领料员,退料员操作员，管理员操作员，管理员第7页/共65页库存管理系统的参与者库存管理系统的参与者第8页/共65页第9页/共65页2、用例（、用例（Use Case）用用例例描描述述了了系系统统的的功功能能需需求求，是是系系统统的的一组动作序列的描述。一组动作序列的描述。用用例例的的本本质质是是用用户户与与计计算算机机之之间间的的一一次次交互作

7、用交互作用。第10页/共65页识别用例执行者使用这个系统达到什么目标？执行者使用这个系统达到什么目标？语法测试：【执行者】使用系统来【用例】第11页/共65页识别用例有意义的目标有意义的目标第12页/共65页识别用例业务语言而非技术语言业务语言而非技术语言第13页/共65页识别用例用户观点而非系统观点用户观点而非系统观点 用户观点用户观点系统观点系统观点第14页/共65页识别用例用例命名：用例命名：通常采用动宾语结构或主谓结构命名第15页/共65页脚本（脚本（scenario)scenario)在在UMLUML中，脚本指贯穿用例的一条单一路径，中，脚本指贯穿用例的一条单一路径，用来显示用例中的

8、某种特殊情况。用来显示用例中的某种特殊情况。脚本是用例的实例，脚本与用例的关系相当脚本是用例的实例，脚本与用例的关系相当于对象和类的关系。于对象和类的关系。每个用例都有一系列的脚本，包括一个主要每个用例都有一系列的脚本，包括一个主要脚本和多个次要脚本。次要脚本描述了执行脚本和多个次要脚本。次要脚本描述了执行路径中的异常或可选择的情况。路径中的异常或可选择的情况。第16页/共65页脚本（脚本（scenario)scenario)例：在例：在“订货订货”这个用例中，包含着几个相关的脚本。一个是这个用例中，包含着几个相关的脚本。一个是订货进行顺利的脚本；一个是相关货源不足的脚本；一个是涉订货进行顺利

9、的脚本；一个是相关货源不足的脚本；一个是涉及购货者的信用卡被拒的脚本等。这些脚本的组合构成了一个及购货者的信用卡被拒的脚本等。这些脚本的组合构成了一个用例。用例。第17页/共65页主要内容主要内容主要内容主要内容 基本概念：Use case、Actor、Scenario Use case间的关系间的关系 Use Case 分析技术 案例讲解第18页/共65页关系参与者与用例之间关联关系用例与用例之间包含关系(include)扩展关系(extend)泛化关系(generalization)参与者与参与者之间泛化关系(generalization)第19页/共65页关系参与者与用例之间关联关系关联

10、关系 描述参与者与使用用例之间的关系。在描述参与者与使用用例之间的关系。在UMLUML中，关系用实线表示，实线可以有箭头，中，关系用实线表示，实线可以有箭头，也可以没有箭头。也可以没有箭头。例：参与者与用例例：参与者与用例 通过关联相连。通过关联相连。第20页/共65页1）包含关系包含关系(include)包含关系指两个用例之间的关系，其中一个用例（即基本用例）的行为包含了另一个用例（即包含用例）的行为。包含关系中箭头的方向是从基本用例到包含用例。用例间的关系用例间的关系包含关系包含关系第21页/共65页用例间的关系包含关系 本例中，用例“Check Credit”检查输入的信用卡号是否有效以

11、及信用卡是否有足够的资金。第22页/共65页2 2）扩展关系扩展关系(extend)extend)扩展关系允许一个用例（可选）扩展另一个扩展关系允许一个用例（可选）扩展另一个用例的功能。用例的功能。扩展只能发生在基本用例的序列中某个特定扩展只能发生在基本用例的序列中某个特定的点上，这个点叫的点上，这个点叫扩展点扩展点。扩展关系中基本用例本身是完整的。扩展关系中基本用例本身是完整的。在扩展关系中，箭头的方向是从扩展用例到在扩展关系中，箭头的方向是从扩展用例到基本用例。基本用例。用例间的关系用例间的关系扩展关系扩展关系第23页/共65页用例间的关系扩展关系第24页/共65页3）泛化关系泛化关系泛化

12、关系其实是子类与父类的关系。和类之间的泛泛化关系其实是子类与父类的关系。和类之间的泛化关系一样，用例和参与者也可以继承另一个用例化关系一样，用例和参与者也可以继承另一个用例和参与者。和参与者。泛化的示例：银行泛化的示例：银行存款存款有两种方式，一种是有两种方式，一种是银行柜银行柜台存款台存款，一种是，一种是ATMATM机存款机存款。用例间的关系泛化关系第25页/共65页关系参与者与参与者之间l泛化关系CustomerCompany Personal第26页/共65页用例的粒度用例的粒度指用例所包含的系统服务或功能单元的多少。用例的粒度越大，用例包含的功能越多，反义包含的功能越少。例：学生管理系

13、统中维护学生信息用例图如下：第27页/共65页主要内容主要内容主要内容主要内容 基本概念：Use case、Actor、Scenario Use case间的关系间的关系 Use Case 分析技术 案例讲解第28页/共65页用例的描述没有描述的Use Case就像是一本书的目录从用例的定义也可以看出，用例是一个“文字描述序列”，是“动作序列的说明”。用例的描述是用例的主要部分，是后续的交互图分析和类图分析必不可少的部分。第29页/共65页用例的描述 一般说来，用例采用一般说来，用例采用自然语言自然语言描述参与者与系统进行交互时双方的行为，不描述参与者与系统进行交互时双方的行为，不追求形式化的

14、语言表达（面向不同人员）。追求形式化的语言表达（面向不同人员）。第30页/共65页用例描述的内容用例的目标用例的目标用例是怎么启动的用例是怎么启动的参与者和用例之间的消息是如何传送的参与者和用例之间的消息是如何传送的用例中除了主路径外，其他路径是什么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用例结束后的系统状态其他需要描述的内容其他需要描述的内容用例描述原则：尽可能写的用例描述原则：尽可能写的“充分充分”，而不是追求写，而不是追求写的形式化、完整或漂亮。的形式化、完整或漂亮。第31页/共65页第32页/共65页书写用例文档路径交互步骤的描述路径交互步骤的描述u只书写只书写“可观测可

15、观测”的的u使用主动语句使用主动语句u句子必须以执行者或系统作为主语句子必须以执行者或系统作为主语u每一句都要朝目标迈进每一句都要朝目标迈进u分支和循环分支和循环u不要涉及界面细节不要涉及界面细节第33页/共65页书写用例文档路径交互步骤的描述路径交互步骤的描述(1)u系统通过系统通过ADO建立数据库连接，传送建立数据库连接，传送SQL查查询语句，从询语句，从“零件零件”表查询表查询u系统按照查询条件搜索零件系统按照查询条件搜索零件只书写只书写“可观测可观测”的的第34页/共65页书写用例文档路径交互步骤的描述路径交互步骤的描述(2)u系统从会员处获取用户名和密码系统从会员处获取用户名和密码u

16、会员提交用户名和密码会员提交用户名和密码使用主动语句使用主动语句u用户名和密码被验证用户名和密码被验证u系统验证用户名和密码系统验证用户名和密码第35页/共65页书写用例文档路径交互步骤的描述路径交互步骤的描述(3)u执行者执行者u系统系统u系统系统u执行者执行者句子必须以执行者或系统作为主语句子必须以执行者或系统作为主语第36页/共65页书写用例文档路径交互步骤的描述路径交互步骤的描述(4)u执行者填写姓名执行者填写姓名u执行者填写电话执行者填写电话u执行者填写联系地址执行者填写联系地址u执行者提交执行者提交u每一句话都要朝目标迈进每一句话都要朝目标迈进第37页/共65页书写用例文档路径交互

17、步骤的描述路径交互步骤的描述(5)u分支：放到扩展路径分支：放到扩展路径u循环：直接描述循环：直接描述分支和循环分支和循环第38页/共65页书写用例文档路径交互步骤的描述路径交互步骤的描述(6)u会员从下拉框中选择类别会员从下拉框中选择类别u会员在相应文本框中输入查询条件会员在相应文本框中输入查询条件u会员点击会员点击“确定确定”按钮按钮u不要涉及到界面细节不要涉及到界面细节第39页/共65页常见错误只描述系统的行为，没有描述参与者的行为只描述系统的行为，没有描述参与者的行为只描述参与者的行为，没有描述系统的行为只描述参与者的行为，没有描述系统的行为在用例描述中就设定对用户界面设计的详细要求在

18、用例描述中就设定对用户界面设计的详细要求描述过于冗长描述过于冗长第40页/共65页Use Case：取款Actor：储户主事件流：1、储户插入ATM卡，并键入密码；2、储户按“取款”按钮，并键入取款数目；3、储户取走现金、ATM卡并拿走收据；4、储户离开。问题：只描述了参与者的动作序列，而没有描述系统的行为ATM取款案例第41页/共65页ATM取款案例Use Case：取款Actor：储户主事件流：1、ATM系统获得ATM卡和密码；2、设置事物类型为取款；3、ATM系统获取要提取的现金数目；4、验证帐户上是否有足够储蓄金额；5、输出现金、数据和ATM卡；6、系统复位。问题：只描述了ATM系统的

19、行为，而没有描述参与者的行为第42页/共65页ATM取款（修改后的描述）Use CaseUse Case：取款取款ActorActor：储户储户主事件流：主事件流：1 1、通过读卡机，储户插入、通过读卡机，储户插入ATMATM卡；卡；2 2、ATMATM系统从卡上读取银行系统从卡上读取银行IDID、帐号、加密密码、并用主银行系、帐号、加密密码、并用主银行系统验证银行统验证银行IDID和帐号；和帐号；3 3、储户按、储户按“取款取款”按钮，按钮，ATMATM系统根据上面读出的卡上加密密码，系统根据上面读出的卡上加密密码，对密码进行验证；对密码进行验证；4 4、储户按、储户按“快速取款快速取款”按

20、钮，并键入取款数量，取款数量应该按钮，并键入取款数量，取款数量应该是是100100的倍数；的倍数；5 5、ATMATM系统通知主银行系统，传递储户帐号和取款数量，并接收系统通知主银行系统，传递储户帐号和取款数量，并接收返回的确认信息和储户帐户余额；返回的确认信息和储户帐户余额；6 6、ATMATM系统输出现金、系统输出现金、ATMATM卡和显示帐户余额的收据；卡和显示帐户余额的收据；7 7、ATMATM系统记录事务到日志文件系统记录事务到日志文件；第43页/共65页用例描述分析Use Case:Buy SomethingUse Case:Buy Something参与者：参与者：Custome

21、rCustomer主事件流：主事件流：1 1、系统显示、系统显示IDID和密码窗口；和密码窗口；2 2、顾客键入、顾客键入IDID和密码，然后按和密码，然后按OKOK键；键；3 3、系统验证顾客、系统验证顾客IDID和密码，并显示个人信息窗口；和密码，并显示个人信息窗口；4 4、顾客键入姓名、街道地址、城市、邮政编码、电话号码，、顾客键入姓名、街道地址、城市、邮政编码、电话号码，然后按然后按OKOK键；键；5 5、系统验证用户是否为老顾客；、系统验证用户是否为老顾客；6 6、系统显示可以卖的商品列表；、系统显示可以卖的商品列表；7 7、顾客在准备购买的商品图片上单击，并在图片旁边输入要、顾客在

22、准备购买的商品图片上单击，并在图片旁边输入要购买的数量。选购商品完毕后按购买的数量。选购商品完毕后按DoneDone按钮；按钮；8 8、系统通过库存系统验证要购买的商品是否有足够库存；、系统通过库存系统验证要购买的商品是否有足够库存；.（后续描述省略）（后续描述省略）问题：对用户界面的描述过于详细，对于需求文档来说，详细的用户描述对获取需求并无帮助。第44页/共65页改进后的描述Use CaseUse Case：Buy SomethingBuy Something参与者：参与者：CustomerCustomer主事件流：主事件流：1 1、顾客使用、顾客使用IDID和密码进入系统；和密码进入系统

23、；2 2、系统验证顾客身份；、系统验证顾客身份；3 3、顾客提供姓名、地址、电话号码；、顾客提供姓名、地址、电话号码；4 4、系统验证顾客是否为老顾客；、系统验证顾客是否为老顾客；5 5、顾客选择要购买的商品和数量；、顾客选择要购买的商品和数量；6 6、系统通过库存系统验证要购买的商品是否有足够库存、系统通过库存系统验证要购买的商品是否有足够库存.（后续描述省略）（后续描述省略）第45页/共65页主要内容主要内容主要内容主要内容 基本概念：Use case、Actor、Scenario Use case间的关系间的关系 Use Case 分析技术 案例讲解第46页/共65页案例案例1：ATM系

24、统系统建立一个具有基本功能的ATM机软件客户可以存钱，取钱客户可以存钱，取钱客户可以查询帐户余额客户可以查询帐户余额客户可以修改密码客户可以修改密码客户可以进行转帐客户可以进行转帐第47页/共65页需求建模需求建模用例图用例图建立用例图分为以下几个步骤：确定参与者（Actors）创建用例（Use Case）创建参与者（Actors）用例（Use Case）关系图第48页/共65页参与者系统用户 与本系统交互的其他系统 第49页/共65页确定参与者确定参与者(Actor)Actor)第50页/共65页创建用例（Use Case）用例是参与者启动的，基于这样的考虑，ATM系统根据业务流程大致可以分

25、为以下的几个用例：客户取钱客户存钱客户查询余额客户转帐客户更改密码第51页/共65页建立用例图图第52页/共65页完整用例图第53页/共65页建立事件流（建立事件流（用例描述用例描述）事件流的目的是建立使用用例中的逻辑流程，详细描述系统的工作。第54页/共65页用例“取钱”的事件流（1）简要说明：客户可以从简要说明：客户可以从ATMATM机上取出自己帐目上的部分或者全部存款。机上取出自己帐目上的部分或者全部存款。前提条件：无前提条件：无 主事件流：主事件流：第55页/共65页1.1.客户将卡插入客户将卡插入ATMATM机，开始用例。机，开始用例。2.2.ATMATM显示欢迎消息并提示客户输入密

26、码。显示欢迎消息并提示客户输入密码。3.3.客户输入密码。客户输入密码。4.4.ATMATM确确认认密密码码有有效效。如如果果无无效效则则执执行行其其他他事事件件流流A1A1。如如果与主机联接有问题，则果与主机联接有问题，则执行异常事件流执行异常事件流E1E1。5.5.ATMATM提供以下选项：存钱，取钱，查询提供以下选项：存钱，取钱，查询 。6.6.用户选择取钱选项。用户选择取钱选项。7.7.ATMATM提示输入所取金额。提示输入所取金额。8.8.用户输入所取金额。用户输入所取金额。9.9.ATMATM确确定定该该帐帐户户是是否否有有足足够够的的金金额额。如如果果余余额额不不够够，则则执执行

27、行A2A2，如如果果与与主主机机联联接接有有问问题题，则则执执行行异异常常事事件件流流E1E1。10.10.ATMATM从客户帐户中减去所取金额。从客户帐户中减去所取金额。11.11.ATMATM向客户提供要取的钱。向客户提供要取的钱。12.12.ATMATM打印清单。打印清单。13.13.ATMATM退出客户的卡，用例结束。退出客户的卡，用例结束。第56页/共65页其他事件流A1：输入无效密码 1.ATM告诉客户该密码错误。2.ATM退出客户的卡，用例结束。其他事件流A2：余额不足1.1.ATMATM告诉客户该帐户余额不足。2.ATM退出客户的卡，用例结束。异常事件流E1E1：联接主机出现错

28、误1.1.ATMATM告诉客户联接主机出现错误。2.2.ATMATM在错误日志记下错误。3.ATM退出客户的卡，用例结束。事后条件：无第57页/共65页案例2：远程网络教学系统网络的普及带给了人们更多的学习途径，随之用来管理远程网络教学的“远程网络教学系统”也诞生了。“远程网络教学系统”的功能需求包括：(1)学生登录网站后，可以浏览课件、查找课件、下载课件、观看教学视频。(2)教师登录网站后，可以上传课件、上传教学视频、发布教学心得、查看教学心得、修改教学心得。(3)系统管理员负责对网站页面的维护，审核不法课件和不法教学信息，批准用户注册。第58页/共65页（1）学生需要登录“远程网络教学系统

29、”后才能正常使用该系统所有功能。如果忘记密码，可以通过“找回密码”功能找回密码。登录后学生可以浏览课件、查找课件、下载课件、观看教学视频，请画出学生参与者的用例图。第59页/共65页（2）教师登录“远程网络教学系统”后可以上传课件、上传教学视频课件、发布教学心得、修改教学心得。如果忘记密码，可以通过“找回密码”功能找回密码。请画出教师参与者的用例图。第60页/共65页练习1:仔细阅读图书管理系统的需求并给出完整的用例图。1.1.这是一个图书馆支持系统；这是一个图书馆支持系统；2.2.图书馆将图书和杂志借给图书馆将图书和杂志借给借书借书者。借书者已经预先注者。借书者已经预先注册，图书和杂志也预先

30、注册；册，图书和杂志也预先注册；3.3.图书馆负责新书的购买。每一本图书都购进多本书，图书馆负责新书的购买。每一本图书都购进多本书，当旧书超期或破旧时可从图书馆中清除掉。当旧书超期或破旧时可从图书馆中清除掉。4.4.图书管理员图书管理员是图书馆的员工。他们的工作就是和读者是图书馆的员工。他们的工作就是和读者打交道并在软件系统的支持下工作。打交道并在软件系统的支持下工作。5.5.借阅人借阅人可以预定当前没有的图书和杂志。这样，当他可以预定当前没有的图书和杂志。这样，当他所预定的图书和杂志归还回来或购进时，就通知预定人。所预定的图书和杂志归还回来或购进时，就通知预定人。当预定了某书的借书者借阅了该

31、书后，当预定了某书的借书者借阅了该书后，预定预定就取消。或者就取消。或者通过显式的取消过程强行通过显式的取消过程强行取消预定取消预定。6.6.图书馆能够容易地建立、修改和删除标题、借书者、图书馆能够容易地建立、修改和删除标题、借书者、借阅信息和预定信息。借阅信息和预定信息。第61页/共65页系统用例图第62页/共65页练习2：仔细阅读教师在线系统的需求然后画出完整的用例图。教师在线答疑系统需求描述：1、它是一个用于教师和学生之间进行即时沟通的系统。2、系统由教师使用的教师端，学生使用的学生端和一个有公网地址的登陆服务端组成。3、教师登陆系统后会在教师列表中出现，并显示出他的专业、姓名、专长和状态是否忙等信息。也可以看到其他所有登录的教师的信息。4、学生登陆后可以看到所有已经登录的教师列表。5、学生可以选择一个不忙的教师进行问题咨询，和选择的教师建立连接后就可以通过语音加白板和教师进行交流。此时其他学生将看到该教师处于忙的状态。第63页/共65页第64页/共65页谢谢您的观看！第65页/共65页