第十讲 活动图

活动图的基本概念
•示例：描述打电话活动中的并发事件
摘机
拨号
基本概念
• 泳道（swimlane）
– “泳道”技术，是将一个活动图中的活动状 态进行分组，每一组表示一个特定的类、人 或部门，他们负责完成组内的活动。 – “泳道”技术来描述每个活动是由哪个对象 负责完成 – UML中，每个组被称为一个泳道，用一条 垂直的实线与邻居分开 – 每个活动都明确属于一个泳道，不可以跨越 泳道，而转移则可以跨越泳道
1．描述新增读者用例 2．描述删除读者用例
活动图的基本概念
• 为什么需要活动图？ • 用于描述活动流程的图形称为活动图 – 活动指一个状态机中进行的非原子的执行单元， 它由一系列的可执行的原子计算组成，这些原 子计算会导致系统状态的改变或返回一个值。 – 活动图可以算作是状态图一种特殊形式 ，活动 图除了描述对象状态之外，更加突出它的活动
活动图的基本概念
•示例.2 用活动 图描述 客户在 商店中 购买物 品的过 程。
活动图的基本概念
• 对象流（object stream）
– 包括依赖关系和对象的应用被称为对象流。 对象流是动作和对象间的关联。 – 对象流可用于对下列关系建模：
• 动作状态对对象的使用 • 动作状态对对象的影响。
– 在UML中，使用矩形表示对象 ,对象和动作 之间使用带箭头的虚线连接，带箭头的虚线 表示对象流。
第十讲 活动图
本节目标
• 掌握活动图的基本概念 • 掌握活动图的图形表示 • 熟悉活动图的应用
任务
根据图书管理系统开发进度，在完 成对系统的需求建模，得到用例模型后， 应针对每个用例进行业务分析，说明其具 体的业务流程，现系统分析部指派您完成 该项任务，要求： 用活动图描述系统中已知用例的业务过程：
活动图的基本概念
• 活动图中还有一类特殊的状态，用于表 示活动的开始和结束，分别称为起始状 态(start state)和终止状态(end state)。
– 起始状态表示一个工作流程的开始，用实心 圆点来表示 – 终止状态表示了一个活动图的最后和终结状 态，用实心圆点外加一个小圆圈来表示
活动图的基本概念
任务解决
•"新增读者"用例属于读者信息管理中的一个功能，主要用于 在系统中增加新的读者信息，其具体的办理流程是：
（1）"读者"填写申请表，并交给"图书管理员"； （2）"图书管理员"将申请表中的信息通过录入界面，输入 到图书管理系统； （3）系统中的"业务逻辑"组件将判断输入的信息是否合法； （4）如果不合法则转入步骤（5），否则转入步骤（6）； （5）显示"添加错误信息"，转到（8）； （6）在数据库添加相信的用户信息； （7）显示"添加成功信息"； （8）结束。
小结(续)
•汇合表示两个或多个并发控制流的同步发生， 一个汇合可以有两个或多个进入转移和一个输出 转移。 •“泳道”技术，是将一个活动图中的活动状态 进行分组。 •用活动图描述某个对象时，可以把所涉及的对 象放置在活动图上，并用一个依赖将这些对象连 接到对它们进行创建、撤销和修改的活动转移上。 这种包括依赖关系和对象的应用被称为对象流。
• 转移（transition）
– 转移是两个状态间的一种关系，表示对象将 在当前状态中执行动作，并在某个特定事件 发生或某个特定的条件满足时进入后继状态。 – 在UML中用一条简单的直线表示一个转移
活动图的基本概念
初始状态
• 示例：打电话
摘机
转换
拨号 通话
动作状态
挂机
终止状态
活动图的基本概念
• 分支(Branch)
任务解决
精练
请您根据本节所学的知识解决“任务”中的要求2， 绘制“删除读者信息”用例的活动图。删除读者信 息一般按照以下步骤进行：
（1）管理员在录入界面，输入待删除的读者名； （2）“业务逻辑”组件在数据库中，查找待删除的读者名； （3）如果不存在，则显示出错信息，返回步骤（1），如果 存在则继续； （4）“业务逻辑”组件判断“待删除的读者”是否可以删除； （5）如果不可以，则显示出错信息，返回步骤（8），如果 可以则继续； （6）在数据库中，删除相关信息； （7）显示删除成功信息； （8）结束。
• • • 原子性; 不可中断性; 瞬时性;
•动作状态使用带圆端的方框表示
活动图的基本概念
• 活动状态
– 表示的是可以分割的动作 – 特点是：它可以被分解成其他子活动或动作 状态，它能够被中断，占有有限的时间。 – 活动状态可以理解为一个组合，它的控制流 由其他活动状态或动作状态组成。
• 图形表示同动作状态
小结(续)
• 活动状态表示的是可以分割的动作。
• 活动图中还有一类特殊的状态，用于表示活动 的开始和结束，分别称为起始状态(start state)和终止状态(end state)。 • 转移表示对象将在当前状态中执行动作，并在 某个特定事件发生或某个特定的条件满足时进 入后继状态。 • 分支用于描述基于某个条件的可选择路径。 • 分叉表示把一个单独的控制流分成两个或多个 并发的控制流。
活动图的基本概念
• 活动图可以用作以下目的：
1. 描述一个操作执行过程中所完成的工作（动作），这是 活动图最常见的用途。 2. 描述对象内部的工作。 3. 显示如何执行一组相关的动作，以及这些动作如何影响 它们周围的对象。 4. 显示用例的实例如何执行动作以及如何改变对象状态。
5. 说明一次业务流程中的人（参与者）和对象是如何工作 的。
– 分支用于描述基于某个条件的可选择路径。 – 一个分支可以有一个进入转移和两个或多个 输出转移。 – 在每条输出转移上都有监护条件表达式保护， 当且仅当监护条件表达式为真时，该输出路 径才有效。 – 在所有输出转移中，其监护条件不能重叠， 而且它们应该覆盖所有的可能性。 – 分支在图形表示上 用菱形表示
活动图的基本概念
• 使用活动图对系统建模 的步骤
①确定活动图所关注的业务流程。 ②确定该业务流程中的业务对象。 ③确定该工作流的起始状态和终止状态。 ④从该工作流的起始状态开始，说明随着时间发生的 动作和活动，并在活动图中把它们表示成活动状态 或动作状态。 ⑤将复杂的动作，或多次出现的动作集合归并到一个 活动状态，并对每个这样的活动状态提供一个可展 开的单独的活动图。 ⑥找出连接这些活动和动作状态的转移。 ⑦如果工作流中涉及重要的对象，则也把它们加入到 活动图中。
小结
• 活动图是UML中用于对系统的动态方面建模 的五种图中的一种，一张活动图从本质上说是 一个流程图，显示从活动到活动的控制流 • 多数情况下，活动图用于对业务过程中顺序和 并发的工作流程进行建模。活动图中的基本要 素包括状态、转移、分支、分叉和汇合、泳道、 对象流。 • 状态是指在对象的生命周期中满足某些条件、 执行某些活动或等待某些事件时的一个条件或 状况。活动图中的状态包括动作状态和活动状 态。 • 对象的动作状态是活动图中最小单位的构造块， 表示原子动作。具有原子性、不可中断性和瞬 时性。
活动图的基本概念
• 活动图中的基本要素包括状态、转移、 分支、分叉和汇合、泳道、对象流等 • 状态（State）
– 状态是指在对象的生命周期中满足某些条件、 执行某些活动或等待某些事件时的一个条件 或状况。 – 活动图中的状态包括动作状态和活动状态。
活动图的基本概念
•动作状态
– 对象的动作状态是活动图中最小单位的 构造块，表示原子动作。 – 动作状态有三个特性：
活动图的基本概念
• 示例1 图书馆管理系统中需要提供对用 户信息的修改功能，请使用活动图描述 该用例。
录入读者姓名
关键字 分支
从读者名册中查 找读者信息 [else] [查找成功] 编辑读者信息 显示读者记录不 存在
监护条件
保存读者信息
活动图的基本概念
•分叉（fork）和汇合（join）
– 在UML中使用分叉和汇合表示并行发生的事件流 – 分叉表示把一个单独的控制流分成两个或多个并发的控 制流。一个分叉可以有一个进入转移和两个或多个输出 转移，每一个转移表示一个独立的控制流。 – 汇合表示两个或多个并发控制流的同步发生，一个汇合 可以有两个或多个进入转移和一个输出转移。 – 分叉和汇合应该是平衡的 – 分叉和汇合在图形上都使用同步条来表示，同步条通常 用一条粗的水平线表示
活动图的基本概念
•示例2 用活动图 描述客户在商店中 购买物品的过程。 (使用对象流技术 描述购物这个动态 过程中系统内对象 的状态变化 ）
活动图的基本概念
• 活动图的建模技术
– 活动图用于对系统的动态行为建模，在对一 个系统建模时，通常有两种使用活动图的方 式：
• 为工作流建模 • 为对象的操作建模