UML系統(tǒng)分析與設(shè)計教程(第2版) 課件 第8章 交互作用圖

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第八章交互作用圖順序圖通信圖語義等價交互作用圖的應(yīng)用UML系統(tǒng)分析與設(shè)計第2版ZhenyanJi2交互作用圖交互作用圖描述了對象間的交互作用，由對象、對象間的關(guān)系組成，并包含在對象間傳遞的消息。順序圖順序圖強(qiáng)調(diào)消息的時間順序。通信圖通信圖強(qiáng)調(diào)發(fā)送和接收消息的對象的組織結(jié)構(gòu)。交互作用圖的主要組成元素如下：對象。連接。消息。注釋和約束。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計第2版ZhenyanJi3順序圖順序圖（SequenceDiagram）存在兩個軸，水平軸表示不同的對象；垂直軸表示時間。順序圖中的對象用一個帶有垂直虛線的矩形框表示，并標(biāo)有對象名和類名。垂直虛線是對象的生命線，用于表示在某段時間內(nèi)對象是存在的。對象間的通信通過在對象的生命線間畫消息來表示。與通信圖相區(qū)別，順序圖具有兩個特點(diǎn)：有對象生命線有控制中心UML系統(tǒng)分析與設(shè)計第2版ZhenyanJi4順序圖順序圖UML系統(tǒng)分析與設(shè)計第2版ZhenyanJi5順序圖常用的控制有下述類型：可選執(zhí)行（OptionalExecution）標(biāo)記為“opt”。當(dāng)護(hù)衛(wèi)條件（BooleanExpression）為真時，可選執(zhí)行部分才被執(zhí)行。護(hù)衛(wèi)條件是一個布爾表達(dá)式（BooleanExpression），一般將它放在可選執(zhí)行部分中的任何一個生命線頂部的方括號中，以表示引用對象的屬性。條件執(zhí)行（ConditionalExecution）標(biāo)記為“alt”。條件執(zhí)行部分由水平虛線分割為多個子區(qū)域，每個子區(qū)域都有一個護(hù)衛(wèi)條件，代表一個條件分支。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計第2版ZhenyanJi6順序圖并行執(zhí)行（ParallelExecution）標(biāo)記為“par”。并行執(zhí)行部分也由水平虛線分割為多個子區(qū)域，每個子區(qū)域代表一個并行分支。并行執(zhí)行部分的所有并行分支是并發(fā)執(zhí)行的，這些并行分支之間沒有交互作用，即這些并行分支是互相獨(dú)立的。循環(huán)執(zhí)行（Loop/IterativeExecution）標(biāo)記為“l(fā)oop”。在每次循環(huán)之前，若護(hù)衛(wèi)條件為真，循環(huán)執(zhí)行部分就被重復(fù)執(zhí)行；若為假時，循環(huán)執(zhí)行部分被跳過，不再執(zhí)行。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計第2版ZhenyanJi7順序圖順序圖的結(jié)構(gòu)控制UML系統(tǒng)分析與設(shè)計第2版ZhenyanJi8通信圖通信圖（CommunicationDiagram）強(qiáng)調(diào)了參與交互作用的對象的組織。通信圖描述了兩個方面：第一個方面是對交互作用的對象的靜態(tài)結(jié)構(gòu)的描述，包括相關(guān)的對象的關(guān)系、屬性和操作第二個方面是為完成工作在對象間交換的消息的時間順序的描述。與順序圖區(qū)分，通信圖有兩個特點(diǎn)：有路徑有序列號UML系統(tǒng)分析與設(shè)計第2版ZhenyanJi9通信圖通信圖UML系統(tǒng)分析與設(shè)計第2版ZhenyanJi10語義等價順序圖和通信圖在語義上是等價的，因此順序圖和通信圖可以彼此轉(zhuǎn)換而不會丟失信息，但這并不意味著兩種圖都顯式地可視化了同樣的信息。例如，通信圖描述了對象怎樣互相連接，但相應(yīng)的順序圖則沒有顯式地描述這個信息；而順序圖可以顯式地描述對象生命周期的結(jié)束，但相應(yīng)的通信圖則沒有描述這個信息。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計第2版ZhenyanJi11交互作用圖的應(yīng)用在用交互作用圖為系統(tǒng)的動態(tài)方面建模時，上下文可以是整個系統(tǒng)、子系統(tǒng)、操作等，還可以是用例的一個腳本。使用交互作用圖為系統(tǒng)的動態(tài)方面建模時，通常有以下兩種方式。（1）按時間順序為控制流建模。（2）按組織結(jié)構(gòu)為控制流建模。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計第2版ZhenyanJi12交互作用圖的應(yīng)用在按時間順序為控制流建模時，需完成以下內(nèi)容。確定交互作用的上下文。上下文可以是系統(tǒng)、子系統(tǒng)、操作、類、用例或協(xié)作的一個腳本。確定哪些對象參與了交互作用，并將這些對象從左到右放在順序圖中，其中重要的對象放在圖左邊。確定每個對象的生命線。對于那些在交互作用過程中被創(chuàng)建或被破壞的對象，要用合適的消息衍型顯式地標(biāo)出對象的產(chǎn)生或破壞。從發(fā)起交互作用的消息開始，將消息按發(fā)生的時間順序從上到下逐一地標(biāo)出。如果需要規(guī)定時間或空間約束，可以為消息附加適當(dāng)?shù)臅r間或空間約束。如果想更正式地描述一個控制流，可以為流中的每個消息添加前置條件和后置條件。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計第2版ZhenyanJi13交互作用圖的應(yīng)用在按組織結(jié)構(gòu)為控制流建模時，需完成如下內(nèi)容。確定交互作用的上下文。上下文可以是系統(tǒng)、子系統(tǒng)、操作、類、用例或協(xié)作的一個腳本。確定哪些對象參與了交互作用，并將這些對象放在通信圖中，其中重要的對象放在圖的中間。確定每個對象的初始特性。確定對象間的連接。從發(fā)起交互作用的消息開始，將消息放在正確的連接上，并確定消息的正確序列號。如果需要規(guī)定時間或空間約束，可以為消息附加適當(dāng)?shù)臅r間或空間約束。如果想更正式地描述這個控制流，可以為流中的每個消息添加前置條件和后置條件。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計第2版ZhenyanJi14小結(jié)交互作用圖描述了對象間的交互作用，由對象、對象間的關(guān)系組成，并包含了對象間傳遞的消息。交互作用圖可分為順序圖和通