第七章-交互图课件.ppt

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1、目录,7.1 顺序图,7.2 通信图,7.3 绘制交互图,7.4 顺序图与通信图的关系,7.5 定时图,71 顺序图,一顺序图的概念也称时序图，Sequence Diagram描述了系统中对象之间传送消息的时间顺序。二顺序图的作用用来描述用例的实现,71 顺序图,图：即时通信系统中对象server和对象Database的交互,UML2.0 可以帧化顺序图，即用一个边框包围他并在左上角添加一个间隔区，间隔区中包含了识别该顺序图的信息。（例，sd:表示该图是顺序图；login:顺序图名）,71 顺序图顺序图的表示,三组成元素对象-Object生命线-Lifeline消息-Message控制焦点（激

2、活）-Activation,71 顺序图顺序图的表示,1、对象参与者实例也是对象；顺序图中水平方向为对象维；一般参与者和对象按从左到右顺序排列在顺序图的顶部；,71 顺序图顺序图的表示,1、对象对象的命名方式有三种：显示对象名和类名只显示类名（匿名对象）只显示对象名（不关心类）,71 顺序图顺序图的表示,2、生命线表示对象存在的时间。如果对象生命期结束，则用注销符号表示。,71 顺序图顺序图的表示,3、控制焦点（激活期）对象执行某个动作的时期。,71 顺序图顺序图的表示,4、消息对象间交互信息的方式UML中5种消息：调用（同步消息）发送（异步消息）返回创建销毁,71 顺序图顺序图的表示,（1）

3、调用消息发送者把消息发送后，等待，直到接收者返回控制。可表示同步。,图：同步消息,71 顺序图顺序图的表示,（2）发送消息消息发送后，发送者继续操作，不等待。常用于表示并发。,图：异步消息,71 顺序图顺序图的表示,（3）返回消息表示消息的返回。一般同步的返回不需画出，直接隐含，而异步返回则可用它。,71 顺序图顺序图的表示,自调用,例：,表示某对象调用自己的操作。,UML标记 ROSE标记,71 顺序图顺序图的表示,（4）创建 通常利用构造方法来实现，对象一创建，生命线就开始了。,图：创建消息示例,71 顺序图顺序图的表示,（5）销毁 生命终止符号用一个较大的叉形符号表示。,图：销毁消息示例

4、,71 顺序图顺序图的表示,5、消息的格式UML中规定的消息语法格式如下：举例,：display(x,y)简单消息1.3.1:p:=find(specs)嵌套消息 x0 4:invert(x,color)条件消息 3.1*:update()循环消息,71 顺序图顺序图的表示,（1）消息编号顺序编号 在每个消息的前面加上一个用冒号隔开的顺序号来表示其顺序。,71 顺序图顺序图的表示,图7-4 将订单生成送货单,71 顺序图顺序图的表示,（2）消息编号嵌套编号 把属于同一个对象发送和接收的消息放在同一层进行编号。,71 顺序图顺序图的表示,图7-5 嵌套编号,Rose中的消息,71 顺序图顺序图的

5、深入,顺序图中，对象的行为有循环和分支两种方式，为了表示这两种行为，引入了交互片段、区域和操作符的概念。,71 顺序图顺序图的深入,每个交互片段都有一个操作符，操作符决定了交互片段的执行方式。1、表示分支的操作符alt:支持多条件opt:支持单条件,71 顺序图顺序图的深入,图7-5 顺序图中的分支表示（1）,71 顺序图顺序图的深入,图7-7 顺序图中的分支表示（2）,71 顺序图顺序图的深入,2、表示循环的操作符：loop 说明该片段将可以执行多次，而具体的次数由循环次数和监护条件表达式来说明。,71 顺序图顺序图的深入,图7-7 顺序图中的循环表示,71 顺序图顺序图的深入,3、brea

6、k 用break定义一个含有监护条件的子片段。如果监护条件为“真”则执行子片段，而且不执行子片段后面的其他交互；如果监护条件为“假”，那么就按正常流程执行。,71 顺序图顺序图的深入,图7-10 break操作符,71 顺序图顺序图的深入,4、assert、consider、ignore assert是用来表示执行过程中，那个时刻的行为是唯一有效的。consider包含一个子片段和一个消息类型列表。只有列表中的消息类型可以出现在子片段中，其他类型可以出现在实际的系统中，但是交互会忽略它们。ingore也包含一个子片段和一个消息类型列表。列表中的消息类型可以出现在子片段中，但交互会忽略它们。它的

7、含义与consider刚好相反。,71 顺序图顺序图的深入,图7-9 consider和assert操作符,71 顺序图顺序图的深入,5、critical crtical表示子片段是“临界区域”，在临界区域中，生命线上的事件序列不能和其他区域中的任何其他事件交错。,71 顺序图顺序图的深入,图7-11 操作符crtical,71 顺序图顺序图的深入,6、par par是用来表示“并行”的，也就是用来表示两个或多个并发执行的子片段。,71 顺序图顺序图的深入,图7-12 par操作符,par,71 顺序图顺序图的深入,7、ref ref用来在一个交互图中，引用其他的交互图。在一个矩形框的左上角标

8、识ref操作符，并在方框中写明被引用的交互图名称。,图7-13 ref操作符,71 顺序图顺序图的深入,顺序图中使用其它的技术：1、使用注释2、使用约束3、使用状态,71 顺序图顺序图建模,为每一个用例编写事件流，包括一个基本事件流和若干可选事件流或异常流；识别事件流中参与交互的对象；为每个事件流绘制顺序图，包括为每个对象设置生命线，即确定哪些对象存在于整个交互过程中，哪些对象在交互过程中被创建和撤销；从引发这个交互过程的初始消息开始，在生命线之间自顶向下依次画出随后的各个消息；如果需要，可以画上交互片段、交互引用和约束等。,71 顺序图绘制顺序图,以饮料自动销售系统为例，对“买饮料”的种场景

9、进行建模，对每一个场景，我们绘制其对应的顺序图。下面是买到饮料的一般事件流：（1）顾客从机器的前端钱币口投入钱币，然后选择想要的饮料；（2）钱币到达钱币记录仪，记录仪更新自己的存储；（3）记录仪通知分配器分发饮料到机器前端；,71 顺序图绘制顺序图,1、买到饮料的场景对应的顺序图，如图7-14所示。,图7-14买到饮料的场景,71 顺序图绘制顺序图,图7-15 饮料已售完的场景,2.饮料“已售完”的场景,71 顺序图绘制顺序图,3.机器没有合适的零钱,图7-16零钱“找不开”的场景,练习一,例：为即时通信系统中的“用户登录”用例建立顺序图：,第一步：确定事件流,第二步：识别对象,第三步：添加消

10、息,练习一,第一步：确定事件流“用户登录”用例的基本事件流：（1）打开登录对话框；（2）输入用户信息；（3）将用户信息发给服务器；（4）服务器访问数据库，验证账号合法性；（5）数据库返回账号合法信息以及用户的离线消息（如果有）；（6）服务器更新在线用户列表；（7）客户端更新好友列表的状态信息，显示离线消息。,练习一,第一步：确定事件流“用户登录”用例的异常事件流：用户输入的信息与数据库的信息不匹配，数据库验证不通过，弹出错误消息；,练习一,第二步：识别对象（1）客户（client）；（2）登录对话框（entryDialogue）；（3）服务器（server）；（4）数据库（database）；

11、（5）好友列表（friendList）；,练习一,第三步：添加消息,例：建模“成绩系统”的“浏览成绩（view grades）”用例，需要至少表示出3个要建模的工作流：,教师成功的检查学生的分数；教师试图检查某个学生的分数，但是该学生在系统中不存在；教师试图检查某个学生的分数，但是该学生的分数在系统中不存在。,练习二,练习三,1、用户打印文件，计算机向打印服务器发送打印命令，打印机如果空闲，则直接打印；否则把打印文件存储在打印队列中。2、管理员通过课程管理器打印课程UML的信息。,a,管理员通过课程管理器打印全部课程信息。,72 通信图,一、通信图的概念通信图也称协作图（collaborati

12、on diagram）；描述系统中对象（或活动者）如何共同协作实现用例；强调的是参与交互的对象的组织；一般，顺序图和协作图之间可相互转换；二、通信图的作用描述用例或用例中特定部分的行为。,72 通信图,三、组成元素对象（参与者实例、多对象、主动对象）消息链,72 通信图,三、组成元素1、对象（1）多对象多个对象的集合，往往是同类的对象。如果消息同时发送给多个对象，则用多重对象表示。在顺序图中仍然显示为同单对象一样的图标。,72 通信图,三、组成元素1、对象（2）主动对象（活动对象）一组属性和一组方法的封装体，其中至少有一个方法不需要接收消息就能主动执行（称作主动方法）。,UML中,Rose中,

13、72 通信图,三、组成元素2、链用来连接对象，消息显示在链的旁边，一个链上可以有多个消息。在顺序图中不使用链，只有协作图中才使用链的概念。,72 通信图,三、组成元素3、消息通信图中的消息类型与顺序图中的相同。为了说明交互过程中消息的时间顺序，需要给消息添加顺序号。顺序号是在消息的前面加一个整数。每个消息都必须有唯一的顺序号。编号方式：无层次编号和嵌套编号。,72 通信图,三、组成元素4、迭代标记在顺序编号前加上一个迭代符“*”和一个可选的迭代表达式来表示，用来说明循环规则。,表7-2常用迭代表达式,72 通信图,三、组成元素5、监护条件监护条件通常是用来表示分支在UML中，监护条件是以“条件

14、表达式”的格式表示的。,如何读懂通信图,例：,图7-18从订单生成订货单的通信图,图7-19 通信图,例：,图7-20 注册课程,例：,练习1,练习2,建立通信图的步骤,确定交互过程的上下文。识别参与交互过程的对象。如果需要，为每个对象设置初始特性。确定对象之间的链，以及沿着链的消息。从引发这个交互过程的初始消息开始，将随后的每个消息附到相应的链上。如果需要表示消息的嵌套，则用Dewey十进制数表示法。如果需要说明时间约束，则在消息旁边加上约束说明。如果需要，可以为每个消息附上前置条件和后置条件。,73 顺序图与通信图比较,顺序图和协作图都属于交互图，都用于描述系统中对象之间的动态关系。二者在

15、语义上是等价的，可以互换，但侧重点不同。（1）顺序图强调的是消息的时间顺序，而协作图强调的是参与交互的对象的组织。（2）顺序图中有对象生命线和控制焦点，协作图中没有；协作图中有路径，并且协作图中的消息必须有消息编号。,74 绘制交互图,绘制交互图的4个步骤：第一，找出交互对象及其关系（仅对于通信图而言）；第二，确定对象之间交互的具体消息格式和流程，并用同步调用、异步消息、返回消息来表示；第三，并利用交互片段（顺序图）或迭代标志及监护条件来表示循环和分支结构；第四，通过一些构造型来完善整个交互图。,74 绘制交互图,例：为用例“新增书籍”绘制交互图：1、寻找分析类（边界类、控制类和实体类）；确定

16、“新增书籍”用例的基本事件流和扩展事件流；寻找边界对象；寻找控制对象和实体对象；2、构建交互图,74 绘制交互图,例：为用例“新增书籍”绘制交互图：（1）基本事件流图书管理员向系统发出“新增书籍信息“请求。系统要求图书管理员选择要新增的书籍是计算机类还是非计算机类。图书管理员做出选择后，显示相应界面，让图书管理员输入信息，并自动根据书号规则生成书号。图书管理员输入书籍的相关信息，包括：书名、作者、出版社、ISBN号、开本、页数、定价、是否有CD-ROM。系统确定输入的信息中书名没有重复。系统将所输入的信息存储建档。,74 绘制交互图,例：为用例“新增书籍”绘制交互图：（2）扩展事件流如果输入的书名有重名现象，则显示出重名的书籍，并要求图书管理员选择修改书名或取消输入。图书管理员选择取消输入，则结束用例，不做存储建档工作。图书管理员选择修改书名后，转到5。,74 绘制交互图,图7-25 顺序图,74 绘制交互图,图7-26 实现新增书籍的协作图,7.5 定时图,Timing Diagram着重表示定时约束。当表示的交互具有很强的时间特性时，最好用定时图建模，如实时控制系统。,定时图与顺序图的区别用定时图表示电子门禁系统的控制逻辑理解定时图,