第04讲系统用例与用例关系

系统用例与用例关系薛建民xjm@87818127回顾基于UML的分析与设计 关注系统的体系结构 MDA业务用例建模UML结构UML构造块公共机制架构物件关系图规格说明修饰公共分类扩展机制用例视图逻辑视图进程视图实现视图部署视图结构物件行为物件分组物件注解物件关联依赖泛化实现类图顺序图对象图协作图构件图状态图部署图活动图用例图用户视图用例图实现视图结构视图行为视图环境视图类图对象图顺序图协作图状态图活动图组件图部署图结构模型视图主要内容用例图用例分析识别参与者识别用例识别用例之间的关系 小结与实验用例图获取需求、指导测试、对过程中的其他工作流其指导作用需求—建造“正确”的系统需求：系统必须满足的条件或具备的能力Robert Grady软件质量准则“FURPS”功能性（Functionality）使用性（Usability）可靠性（Reliability）非功能性需求 性能（Performance）可支持性（Supportability ）以用例为中心组织需求用例可用性可靠性网络协议业务规则……硬件接口界面约束性能参与者，Actor关键词：边界参与者：在系统之外，透过系统边界与系统进行有意义交互的任何事物要点系统外◆参与者代表在系统边界之外的真实事物，并不是系统的成分系统边界◆参与者透过系统边界直接与系统交互，参与者的确定代表系统边界的确定有意义交互的任何事物◆人、外系统、外部因素、时间角色定义：也叫参与者（Actor）角色是与系统（子系统或类）交互的人或外部系统。

交互—收发消息角色是群体概念，即角色代表一类能使用某个功能的人或外部系统，不是指某个个体每个角色可以参与一个或多个用例角色可以被一组定义它的状态的属性充分描述 在系统的实际运作中，一个实际用户可能对应系统的多个角色识别参与者思路谁使用系统的主要功能谁改变系统的数据谁从系统获取信息谁需要系统的支持以完成日常工作任务谁负责日常维护、管理并保证系统正常运行谁使用或删除系统中的信息谁（或什么）对系统运行产生的结果（值）感兴趣 系统需要应付（处理）那些硬设备系统需要和那些外部系统交互在预定时间，是否有事件自动发生时间、气温等内部外部条件……参与者的类型和职责主要参与者直接与系统交互的人，或执行系统主要功能的执行者次要参与者使用系统次要功能的执行者，或维护系统一般功能的执行者外部硬件作为系统一部分的、运行应用的非计算机的硬件 其他系统为其工作需要与系统交互的外部系统参与者之间的关系独立关系泛化关系一个参与者的抽象描述可以被一个或多个具体的客户参与者所共享商业客户个体客户定义：Use Case用例表示系统的一项外部功能，它从用户的角度分析用例所得的需求。

为完成一个相对完整的一种功能，系统执行的一系列动作的集合是外部可见的一种系统功能代表的是一个完整的功能有一系列动作用例捕获某些角色可见的需求，实现一个具体的角色需求用例由其用户角色使用，并提供确切的输出给角色用例可大可小，但它必须是对一个具体的角色目标实现的完整描述用例的动态执行过程可以用U M L的交互作用来说明，可以用状态图、顺序图、协作图或非正式的文字描述来表示识别用例识别用例关键词：价值定义◆用例实例是系统执行的一系列动作，这些动作将生成特定参与者可观测的结果值◆一个用例定义一组用例实例（场景）简洁：参与者使用系统达到目标识别用例要点可观测→用例止于系统边界结果值→用例是有意义的目标系统执行→结果值由系统生成由参与者观测→业务语言、用户观点 一组用例实例→用例的粒度用例命名可观测：用例止于系统边界系统描述交互，而不是内在的系统活动边界---Boundary也叫系统边界，用于界定系统功能范围 用一个带名称的矩形框，把描述系统功能的用例都置于其中，而描述的与系统交互的角色都置于其外 系统----完整系统或子系统一个系统包括一个或多个用例准确的定义系统的边界（功能）不是一件很容易的事先识别出系统的基本功能集，以此为基础定义一个稳定的、精确定义的系统体系结构，再不断地扩充系统功能，以逐步完善结果值：有意义的目标设定查询条件会员选择零件会员检索零件√业务功能，而非系统处理系统执行：结果值由系统生成出纳员吃饭系统需要处理的，由系统生成参与者观测：用户观点而非系统观点订票旅客查看今日航班处理订票旅客显示今日航班用户观点系统观点要点：用例粒度用例要有路径，路径要有步骤；而这一切都是可观测的最常犯错误：粒度过细，陷入功能分解过细的粒度，一般都会导致技术语言的描述，而不再是业务语言用例粒度-1把步骤当用例把系统活动当用例会员输入用户名验证用户名和密码会员登录<<include>>查询订单建立数据库连接执行SQL语句<<include>><<include>>×√×用例粒度-2删除用户修改用户增加用户管理员查询用户×用例粒度-3“四轮马车”C(Create)R(Read)U(Update)D(Delete)所有业务最终会成为CRUD？CRUD能为Actor提供价值？CRUD掩盖业务，锐变成关系数据库的建模： “系统就是数据的增删改查”关心数据的存储和维护，反而忽略了用户的目的如果确实是CRUD？如果CRUD不涉及复杂的交互，一个用例“管理××”即可不管是C、R、U、D，都是为了完成“管理”目标甚至很多种的基本数据管理都可以用一个用例表示管理用户管理员灵活处理CRUD管理员管理用户增加用户<<extend>>可以把包含复杂交互的路径独立出去形成用例用例的命名执行者视角：（状语）动词+（定语+ ）宾语顾客购买商品信用卡支付<<extend>>用例关系 Include 提取公共步骤，便于复用 Extend分离扩展路径 Generalization 同一业务目的的不同技术实现<<extend>>Extend <<include>>Include Generalization包含关系1<<include>>下订单提供客户信息包含关系2包含关系某些步骤在多个用例重复出现，且单独形成价值用例步骤较多时，可用Include简化 当完全知道什么时间要调用用例时，基用例需要包含用例所封装的逻辑可以简单认为源代码中的函数调用或操作调用扩展关系1管理订单会员从订单中删除某个订单项<<extend>>将扩展用例的事件流在一定的条件下按照相应的扩展点插入到基础用例中。

基础用例不必知道扩展用例的任何细节，它仅为其提供扩展点 扩展用例的行为是否被执行要取决于主事件流中的判定点。

扩展关系基用例路径本身是完整的可能是一条扩展路径扩展路径步骤多扩展路径内部还可以有扩展点－扩展之扩展 扩展路径未定或容易变化－分离以“冻结”基用例基础用例可以单独存在，但在一定条件下，他的行为可以被另一个用例作为扩展扩展举例泛化关系同一业务目的不同技术实现：一个用例可以泛化为另一个更普通用例（更普通用例特化为特殊用例）UML 1.5: 用例间的泛化关系表明子用例包含父用例中定义的所有属性、行为序列和扩展点，并且参与父用例中所有的关系识别用户验证口令扫描指纹泛化一个售货员可以终止任何交易，除了那些需要特殊的售货员（高级代理）终止的超过了一定限制的交易普通售货员终止一个大交易高级代理终止一个基本交易终止一个小交易包含用例与扩展用例的区别①相对于基础用例，扩展用例是可选的，而包含用例则不是。

②如果缺少扩展用例，基础用例还是完整的，而缺少包含用例，则基础用例就不完整了。

③扩展用例的执行需要满足某种条件，而包含用例不需要。

④扩展用例的执行会改变基础用例的行为，而包含用例不会。

用例关系：扩展VS. 泛化识别用户验证口令扫描指纹识别用户验证口令扫描指纹<<extend>><<extend>>采用不同关系，文档结构不同小结理解需求以用例为中心组织需求 基于用例的需求分析过程 获取原始需求开发一个可以理解的需求◆识别参与者◆识别用例◆确定关系思考基于用例的需求分析过程可大致分几步？ 什么是系统边界用例的概念用例的关系参与者的定义与关系思考1：识别参与者？寻呼台系统：用户如果预定了天气预报，系统每天定时给他发天气消息；如果当天气温高于35度，还要提醒用户注意防暑；在这个叙述里，谁是寻呼台系统的Actor？用户？气温？时间？思考2：获取需求-考勤卡应用程序初次访谈记录开发者：谁将使用这个应用程序？客户：所有用它来记录可记帐以及不可记帐的工时的雇员……开发者：现在考勤卡应用程序是什么样的？客户：每半个月就用一个Excel表格来记录。

每个雇员都将通过他的表格填好，然后用电子邮件发给我。

这个表格相当标准：纵向是收费项目代码，横向是日期。

雇员可以在每个条目上填写说明。

开发者：这个收费项目代码可以从什么地方得到？……开发者：谁来管理收费项目代码？客户：嗯，必要的时候由我来添加这个代码。

而每个经理总会告诉他的下属应该填写什么。

……思考2：识别参与者：考勤卡系统开发者：谁将使用这个应用程序？客户：所有用它来记录可记帐以及不可记帐的工时的雇员……开发者：现在考勤卡应用程序是什么样的？客户：每半个月就用一个Excel 表格来记录。

每个雇员都将通过他的表格填好，然后用电子邮件发给我。

这个表格相当标准：纵向是收费项目代码，横向是日期。

雇员可以在每个条目上填写说明。

开发者：这个收费项目代码可以从什么地方得到？……开发者：谁来管理收费项目代码？客户：嗯，必要的时候由我（业务经理）来添加这个代码。

而每个经理总会告诉他的下属应该填写什么。

……Employee Administrativ e User。