UML-顺序图

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提示:用例图从参与者的角度出发,描述了系统的需求(用例图);静态图定义系统中的类和对象间的静态关系(类图、对象图和包图);状态机模型描述系统元素的行为和状态变化流程(状态图和活动图);而交互图描述整体系统各元素间的交互(顺序图、时间图、通信图和交互概览图)。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-802371.html


  • 交互图主要描述系统中各个对象之间的交互,包含顺序图、时间图、交互概览图和通信图等。
  • 在交互图中,使用最为广泛的是顺序图和通信图,顺序图主要突出系统对象之间交互的顺序通信图主要突出系统对象之间的协作关系和交互的详细内容

一、顺序图简介

  • 顺序图描述了系统各成员之间的交互,这里的系统成员包括参与者、系统中的各个对象等。
  • 顺序图通过时间轴的方式将这些交互联系起来,同时以时间轴的方式描述各个对象交互的先后次序
  • 顺序图从上往下表示时间的进行,每一步行为可以使用序号表达执行顺序。
  • 顺序图的构成元素有四个:对象生命线消息激活期

1.对象

  • 顺序图中的对象并不是系统类的对象,而是系统中存在交互的元素,可以是类、参与者或组件。
  • 顺序图中的对象分为两种,一种是在程序运行初始就已经存在的。另一种是在程序的运行过程中创建的。

(1)初始时已存在的对象

  • 对象在顺序图中由拖着生命线的矩形表示。对象名放在头部矩形内部。
  • 顺序图中的对象代表参与交互的一类元素,并不特指一个对象。
    UML-顺序图,UML2.0,uml

(2)在执行中新建的对象

  • 在顺序图中,由于生命线由上向下延续,初始对象在一开始就存在,因此初始对象放在顺序图中的顶部。但执行中创建的对象是在被创建之后才开始它的生存期,因此执行中创建的对象可以放在顺序图时间轴方向的中间。
    UML-顺序图,UML2.0,uml

2.生命线

  • 生命线有两种状态:休眠状态激活状态。处在激活状态下的生命线时段又称为激活期。
  • 休眠状态下的对象没有进行交互,只要有交互存在,对象就处在激活状态。
    • 休眠状态下生命线由一条虚线表示,代表对象在该时间段是没有信息交互的。
    • 激活状态就是激活期,用矩形长条表示,代表对象在该段时间段内有信息交互,交互由信息表示。
  • 每一种对象的生命线默认初始状态为休眠状态,在发生交互时变为激活状态。无论是休眠状态还是激活状态,都标识在对象下方的垂直线上。
    UML-顺序图,UML2.0,uml

3.激活期

  • 当一条消息被传递给对象的时候,它会触发该对象的某个行为,这时就说该对象被激活了。在生命线上,激活期使用矩形长条表示。矩形长条本身被称为对象的控制期,控制期说明对象正在执行某个动作。
  • 激活期本身从一条信息的发出或接收开始,到最后一条信息的发出或接收结束;激活期的垂直长度表示信息交互持续的时间(粗略的时间)
  • 在顺序图中,一个激活期只包含一个事件。因此需要将激活期分开来表示。
    UML-顺序图,UML2.0,uml

4.消息

  • 对象、生命线和激活描述了对象的交互状态,而消息是对交互的解释说明。每两个对象的交互中都会有消息存在。
  • 消息的高度决定了消息产生的时间顺序,在顺序图中,消息使用带箭头的直线来表示,由一个对象的生命线指向另一个对象的生命线。
  • UML 中的四种类型的消息:
    • 同步消息: 是同步进行、需要返回消息的消息,通常成对出现。
    • 异步消息: 是不需要返回消息的消息,通常单独出现。
    • 简单消息: 是不区分同步、异步的消息,用于概括消息的传递。
    • 返回消息: 是对象间返回的信息消息,用于信息的传递。
  • 注意: 有时消息并不用分清是同步还是异步,或者不确定是同步还是异步,此时使用简单消息代替同步消息和异步消息既能表达意思,又能很好地被接受。
    UML-顺序图,UML2.0,uml

(1)序号

  • 序号不是顺序图的构成元素是对消息的一个补充。将顺序图中所有的消息使用连续的序号进行修饰,使读者能够根据消息的序号看出消息发出的顺序。
  • 消息中的序号并不只是根据消息的发生顺序从 1 向后排序,对于同步消息来说,同步消息和异步消息的传递是不可分割的,是同一个过程,因此需要放在同一个步骤中。
  • 需要作为同一个步骤的不只是同步消息和返回消息,有时一个步骤需要多个消息的交互,需要将消息的序号分级表示。
    UML-顺序图,UML2.0,uml

(2)参数

  • 对象间传送的消息可以是信息或事件,与类中的方法等效。一些事件是有参数和返回值的,顺序图中的消息同样可以使用参数和返回值。
    UML-顺序图,UML2.0,uml

5.组合片段

  • 组合片段是顺序图中的一个片段,以组合的形式描述顺序图中的一个特殊工作流。
  • 组合片段用于解决顺序图中的控制流分支、循环或中断。
    UML-顺序图,UML2.0,uml

(1)选项组合片段

  • 用于描述特殊情况下的对象交互。选项组合片段类似于程序中的 if 语句,而没有 else 选项。
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(2)备选组合片段

  • 用于指出某时刻不同情况下的所有可能的控制流,类似于程序中的 switch 语句。备选组合片段在区域内部使用虚线,分割成不同区域,每个区域代表一种条件下的控制流。
    UML-顺序图,UML2.0,uml

(3)循环组合片段

  • 该组合片段区域内的交互需要执行多次。循环组合片段可以定义循环执行的条件,并具有 Min 和 Max 属性,分别定义交互重复的最小和最大循环次数,默认是“无限制”。
    UML-顺序图,UML2.0,uml

(4)引用组合片段

  • 引用组合片段用来实现交互序列的可重用性。
  • 引用组合片段首先定义用于重用的交互序列,之后将该交互序列引入到顺序图中的其他位置。
    UML-顺序图,UML2.0,uml

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