第八章順序圖

順序圖

8.1順序圖的概念順序圖是按時間順序顯示對象交互的圖。它顯示了參與交互的對象和所交換信息的先后順序，用來表示用例中的行為，并將這些行為建模成信息交換。順序圖主要包括四個元素：對象、生命線、激活和消息。在UML中，順序圖將交互關(guān)系表示為一張二維圖。其中縱向是代表時間維度，時間向下延伸，按時間依次列出各個對象所發(fā)出和接收的消息。水平方向是代表對象的維度，排列著參與交互的各個獨立的對象。8.1順序圖的概念8.1順序圖的概念順序圖的三種主要作用：細(xì)化用例的表達(dá)。本章前面我們已經(jīng)提到，使用順序圖的一大用途，就是講用例所描述的需求與功能轉(zhuǎn)化為更加正式、層次更加分明的細(xì)化表達(dá)。有效地描述類職責(zé)的分配方式。我們可以根據(jù)順序圖中各對象之間的交互關(guān)系和發(fā)送的消息來進(jìn)一步明確對象所屬類的職責(zé)。豐富系統(tǒng)的使用語境的邏輯表達(dá)。系統(tǒng)的使用語境即為系統(tǒng)可能的使用方式和使用環(huán)境。8.2順序圖的組成元素對象生命線激活消息對象順序圖中的對象與對象圖中的概念一樣，都是類的實例。順序圖中的對象可以是系統(tǒng)的參與者或者任何有效的系統(tǒng)對象。對象的創(chuàng)建由頭符號來表示，即在對象創(chuàng)建點的生命線頂部使用顯示對象名和類名的矩形框來標(biāo)記。在位置上，一個被放置于順序圖頂端的對象，意味著在這個交互的開始之前，我們已經(jīng)擁有這樣一個對象了。如果一個對象出現(xiàn)在其它位置上（不在頂端），則說明這個對象是在交互執(zhí)行到某些步驟的時候被創(chuàng)建出來的。被創(chuàng)建出來的對象可以在接下來的時間里被其它對象的消息所激活，也可以以同樣的方式被銷毀。生命線生命線代表了一次交互中的一個參與對象在一段時間內(nèi)存在。具體地說，在生命線所代表的時間內(nèi)，對象一直是可以被訪問的——可以隨時發(fā)送消息給它。在順序圖中，生命線位于每個對象的底部中心位置，顯示為一條垂直的虛線，與時間軸平行，帶有一個顯示對象的頭符號。對于在交互過程中被創(chuàng)建的對象，其生命線從接收到新建對象的消息時開始。對于在交互過程中被銷毀的對象，其生命線在接收到銷毀對象的消息時或在自身最后的返回消息之后結(jié)束，同時用一個“X”標(biāo)記表明生命線的結(jié)束。激活激活，又稱為控制焦點，表示一個對象執(zhí)行一個動作所經(jīng)歷的時間段，既可以是直接執(zhí)行，也可以是安排下級過程執(zhí)行。同時，激活也可以表示對應(yīng)對象在這段時間內(nèi)不是空閑的，它正在完成某個任務(wù)，或正被占用。激活在UML中用一個細(xì)長的矩形表示，顯示在生命線上，如圖8-5所示。矩形的頂部表示對象所執(zhí)行動作的開始，底部表示動作的結(jié)束。消息消息是從一個對象（發(fā)送者）向另一個對象（接收者）發(fā)送信號，或由一個對象（發(fā)送者或調(diào)用者）調(diào)用另一個對象（接收者）的操作。消息是對象和對象協(xié)同工作的信息載體，它代表了一系列實體間的通信內(nèi)容。在順序圖中，消息表示為從一個對象的生命線指向另一個對象的生命線的箭頭。最常見的消息是簡單消息（又被稱為順序消息）。簡單消息的圖形表示也同樣簡單，只要用一根實心箭頭就可以。簡單消息表示控制流，可以泛指任何交互，但不描述任何通信信息。消息在傳送一個消息時，對消息的接收往往會產(chǎn)生一個動作。調(diào)用：調(diào)用某個對象的一個操作。返回：傳遞另一個消息的返回值。創(chuàng)建：創(chuàng)建一個對象時發(fā)送的消息。使用<<create>>構(gòu)造型。銷毀：銷毀一個對象（也允許對象銷毀自身）。使用<<destroy>>構(gòu)造型。消息根據(jù)消息的并發(fā)性來區(qū)分，消息可以分為同步消息和異步消息兩種。同步消息：意味著發(fā)出該消息的對象將不再繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)工作，專心等待消息接收方返回消息。異步消息：消息發(fā)出者在發(fā)出異步消息之后，不必等待接收者的返回消息便可以繼續(xù)自己的活動和操作。消息除了以上這些消息類型以外，Rose還擴(kuò)充了兩種消息類型，分別是阻止消息與超時消息。阻止消息：當(dāng)消息的發(fā)送者傳遞消息給接收者，如果接收者無法立即接收，則發(fā)送者放棄該消息。超時消息：若發(fā)送消息后接收者無法在指定時間內(nèi)接收，則發(fā)送者放棄該消息。8.3UML2中的“片段”概念在UML1.x中，順序圖十分不擅長表示循環(huán)行為和條件行為。在UML2中，順序圖提供了“片段”機(jī)制，可以通過順序圖來表達(dá)更加復(fù)雜的動作序列。可選片段：關(guān)鍵字為opt，表示一種單條件分支。條件片段：關(guān)鍵字為alt，表示一種多條件分支。并行片段：關(guān)鍵字為par，表示片段內(nèi)有多個并行子片段的片段。循環(huán)片段：關(guān)鍵字為loop，表示一個循環(huán)。交互片段：關(guān)鍵字為ref，表示對一段交互的引用。8.3UML2中的“片段”概念8.4順序圖建模技術(shù)按時間順序?qū)刂屏鹘＃涸O(shè)置交互的語境。交互語境即交互所在的環(huán)境，包括交互屬于那個系統(tǒng)、子系統(tǒng)，包含哪些類和對象，對應(yīng)于哪個用例或協(xié)作的腳本等。設(shè)置交互的場景，即識別對象在交互中扮演的角色，根據(jù)對象的重要性排列對象的順序。為對象設(shè)置生命線。按時間順序排列消息。設(shè)置激活期。附加時間和空間約束。設(shè)置前置與后置條件。8.5順序圖的變體——時間圖時間圖是UML2中新增加的圖，相當(dāng)于另一種顯示順序圖的方法。時間圖與順序圖的主要不同之處有：時間軸與對象軸交換了位置。在時間圖中，縱向表示不同對象，橫向表示時間的延伸。不同對象的生命線在獨立的矩形框中顯示，矩形框縱向堆砌成整個圖。對象可