第三讲用例图.

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1、第3章 用例图目录3.1需求技术需求技术3.2 RUP开发过程开发过程3.3 用例图的概念用例图的概念3.4 用例图的表示用例图的表示3.5 参与者之间的关系参与者之间的关系目录3.6 用例之间的关系用例之间的关系3.7 参与者与用例之间的关系参与者与用例之间的关系3.8阅读用例图阅读用例图3.9 用例图应用用例图应用3.10 建模要点建模要点第第3章章 用例图用例图 用例图是外部参与者所能观察到的系统功能的模型图，该图呈现了一些参与者和一些用例，以及它们之间的关系，主要用于对系统、子系统或类的功能行为进行建模。3.1需求技术需求技术获取软件的需求是软件开发过程的重要难题，在当今的软件需求的实

2、践中，RUP过程中的用例技术、XP中的用户故事（User Story）技术、FDD的Feature描述技术是获取需求的最佳技术，这三个技术的共同点是：站在用户的角度看待系统、定义系统 ；使用用户能够看懂的语言来描述系统，定义系统三种需求技术的特点见表3-1所示。需求技术种类需求技术种类描述描述用例(Use case) 描绘一个系统外在可见的需求情况，是代表系统中各个项目相关人员(风险承担人，Stakeholder)之间就系统的行为所达成的契约用户故事(user story)由客户参与编写，说明他们需要系统为他们做什么，一般用客户的术语编写，其长度约为三句话左右需求特性(Feature)就是一个

3、小的，具有客户价值的功能，通常表示为表3-1 3种获取需求的技术3.2 RUP开发过程开发过程RUP开发过程是“用例驱动”的开发过程，在RUP开发过程中，开发人员首先捕获客户的需求，并以用例的形式组织成用例模型；然后对需求模型进行分析、整理、验证，建立分析模型；最后以分析模型为基础，设计系统，来满足这些用例模型的要求。因此，软件的整个开发过程，就是建立模型的过程，从建立用例模型开始，其次是分析模型，接着是设计模型和实现模型，在建立了这些模型之后，还将根据用例模型设计出测试模型来对系统进行验证。所有模型的建立过程不是线性转变的，而是是一个迭代、增量的开发过程。也就是在整个项目开发周期中，将会多次

4、经过这五个模型的迭代、修改、删除、优化、精化的过程。 下面是对5个模型的定义：1.用例模型：能够有效地帮助开发人员发现真正的功能需求，并用UML设计语言来描述需求，如，用例图。3.2 RUP开发过程开发过程2.分析模型：通过协作图来描述用例，检验、验证用例的一致性、正确性、完备性、可行性。分析的结果表示为类图、包图。3.设计模型：在分析模型的基础上，把分析阶段的类分解为语言能实现的软件类，利用各种实现技术构造系统、子系统；并把设计类进行分组，打包、定义子系统和类的接口。这一阶段的产品有：（类图、对象图、包图、构件图）4.部署模型：定义可计算节点系统的物理结构，并验证运行在这些节点上的构件想法是

5、否实现了用例。（构件图、部署图）5.测试模型：根据用例中所描述的功能来构建测试模型。采用用例技术的优点有2点：一是，用例表达了用户对软件的目标要求，用例是系统向其用户提供的增值功能。二是，用例很直观，用户和客户根本无法了解复杂符号，而用例这种简单、自然的表述法可以使其易于阅读，并提出修改意见。3.3 用例图的概念用例图的概念1. 用例图用例图是描述用例、参与者及其关系的图。与所有UML的其它图一样，用例图可以包括注释、约束。图3-1是棋牌管理系统对应的用例图。图中的元素包括：参与者、用例、一个方框和一些表示关系的连接线，所有的用例都位于方框之内，该方框称为“系统边界”。 方框内是棋牌管理系统的

6、多个用例，方框外是外部参与者。图图3-1棋牌管理系统的用例图棋牌管理系统的用例图3.3 用例图的概念用例图的概念 2. 用例图的作用 用例图展示了用例之间以及用例与参与者之间是怎样相互联系的。用例图对系统、子系统或类的行为进行了可视化，使用户能够理解如何使用这些元素，并使开发者能够实现这些元素。 用例图主要用来描述用户的功能需求。UML侧重从最终用户的角度来理解软件系统的需求，强调谁在使用系统、系统可以完成哪些功能。用例分析技术已经是一种公认有效的用户需求获取、分析和描述技术。 3. 用例图的组成元素 用例图的组成元素包括用例、参与者、关系(用例间的关系，参与者之间的关系，参与者与用例之间的关

7、系)。3.4 用例图的表示用例图的表示多个用例组成一个系统，参与者是系统外部的一个实体，它以某种方式与系统交互，请求系统执行用例，以获得参与者需要的价值。 在用例图中最为核心的两个元素是参与者（Actor）和用例（Use Case）。 3.4.1参与者的表示 参与者是为了完成某个任务，而与系统进行交互的实体。参与者是用户相对系统而言所扮演的角色。 1. 参与者的表示 参与者有两种表示方法，如图3-2所示。图3-2 参与者的两种表示法3.4.1 参与者的表示参与者的表示 2. 参与者分类 参与者不仅可以由人承担，还可以是其他系统、硬件设备，甚至是时钟。对参与者有两种分类方法：一种是按参与者本身的

8、性质分，一种是按参与者的重要性来分。 （1） 按参与者性质分 1）其它系统：当系统需要与其它系统交互时，如ATM柜员机系统中，银行后台系统就是一个参与者；2）硬件设备：如果系统需要与硬件设备交互时，如在开发IC卡门禁系统时，IC卡读写器就是一个参与者；3）时钟：当系统需要定时触发时，时钟就是参与者3.4.1 参与者的表示参与者的表示 （2）按参与者重要性分： 与某个用例交互的参与者可能有多个，按参与者对用例的重要性分为以下两类： 1）主要参与者：从系统获得可度量价值的用户，他的需求驱动了用例所表示的行为或功能。 2）次要参与者：在系统中提供服务，并且不能脱离主要参与者而存在。3.4.2 用例的

9、表示用例的表示 用例是对一组场景共同特征的抽象，即，用例是对一组场景共同行为的抽象，场景就是用例的一次完整的、具体的执行过程。用例与场景的关系，如同类与对象的关系，用例应该给参与者带来可见的价值。 . 场景 在系统中，按照某个顺序执行的一系列相关的动作后，实现了某种功能，把完成了这一功能的操作的集合称为场景。 “场景”就是用户使用系统的一个实际的、特定的场面 。 下面列举一个场景例子。 开发者与用户、客户进行交流，构建场景和用例规格描述。一个场景就是描述用户与系统之间的一系列交互活动，描述了系统一次具体执行的行为路径，即，一次完整的事件流。如，小刘通过银行柜圆机(ATM系统)取款3000元的场

10、景，如图3-3所示。3.4.2 用例的表示用例的表示场景名称场景名称 取款取款3000元元参与者参与者 客户小刘客户小刘事件流事件流 （1） 小刘将银行卡插入柜员机。小刘将银行卡插入柜员机。（2）柜员柜员机要求客户输入卡密码。机要求客户输入卡密码。（3）小刘输入卡密码，并确认密码。）小刘输入卡密码，并确认密码。（4）柜员柜员机屏幕提示，请客户选择服务类型。机屏幕提示，请客户选择服务类型。（5）小刘选择取款服务。）小刘选择取款服务。（3）柜员柜员机提示：请客户输入取款数目。机提示：请客户输入取款数目。（7）客户输入）客户输入3000，并确认。，并确认。（8）柜员柜员机出钱口输出机出钱口输出30张

11、一佰元的人民币。张一佰元的人民币。（9）小刘取回）小刘取回30张张100元面额的人民币。元面额的人民币。（10）柜员柜员机提示服务类型：确认、或继续，或退卡。机提示服务类型：确认、或继续，或退卡。（11）小刘选择服务类型退卡，结束服务。）小刘选择服务类型退卡，结束服务。图3-3 小刘取款场景3.4.2 用例的表示用例的表示 开发者获取需求的步骤是：第一步，开发者首先将用户的工作流程表示为场景，然后，将同一类场景抽象为用例，以描述系统的功能；第二步，客户和用户通过审查场景，并测试开发者提供的原型系统，以验证和确认需求规格说明书。第三步，当系统需求定义成熟和稳定后，开发者和客户共同对需求规格说明进