Язык UML. Диаграмма вариантов использования (use case diagram)

Диаграмма вариантов использования (use case diagram)

Диаграмма вариантов использования - это диаграмма, на которой изображаются варианты использования проектируемой системы, заключенные в границу системы, и внешние актеры, а также определенные отношения между актерами и вариантами использования .

Назначение диаграммы вариантов использования

• Определить общие границы функциональности проектируемой системы в контексте моделируемой предметной области.
• Специфицировать требования к функциональному поведению проектируемой системы в форме вариантов использования.
• Разработать исходную концептуальную модель системы для ее последующей детализации в форме логических и физических моделей.
• Подготовить исходную документацию для взаимодействия разработчиков системы с ее заказчиками и пользователями

Проектируемая система и ее окружение

• Субъект (subject) – любой элемент модели, который обладает функциональным поведением

Основные обозначения на диаграмме вариантов использования

Вариант использования (use case )

• Представляет собой общую спецификацию совокупности выполняемых системой действий с целью предоставления некоторого наблюдаемого результата, который имеет значение для одного или нескольких актеров
• Отвечает на вопрос «Что должна выполнять система?», не отвечая на вопрос «Как она должна выполнять это?»
• Имена – отглагольное существительное или глагол в неопределенной форме

Актер (actor)

• Любая внешняя по отношению к проектируемой системе сущность, которая взаимодействует с системой и использует ее функциональные возможности для достижения определенных целей или решения частных задач.
• Примеры актеров : кассир, клиент банка, банковский служащий, президент, продавец магазина, менеджер отдела продаж, пассажир авиарейса, водитель автомобиля, администратор гостиницы, сотовый телефон

Вопросы для идентификации актеров в системе

• Какие организации или лица будут использовать систему
• Кто будет получать пользу от использования системы
• Кто будет использовать информацию от системы
• Будет ли использовать система внешние ресурсы
• Может ли один пользователь играть несколько ролей при взаимодействии с системой
• Могут ли различные пользователи играть одну роль при взаимодействии с системой
• Будет ли система взаимодействовать с законодательными, исполнительными, налоговыми или другими органами

Отношения на диаграмме вариантов использования

Отношение  ( relationship ) — семантическая  связь  между отдельными элементами модели.

Между элементами диаграммы  вариантов использования  могут существовать различные отношения, которые описывают взаимодействие экземпляров одних  актеров  и  вариантов использования  с экземплярами других  актеров  и  вариантов . Один  актер  может взаимодействовать с несколькими  вариантами использования . В этом случае этот  актер  обращается к нескольким сервисам данной системы. В свою  очередь  один вариант использования  может взаимодействовать с несколькими  актерами , предоставляя для всех них свой сервис.В то же время два  варианта использования , определенные в рамках одной моделируемой системы, также могут взаимодействовать друг с другом, однако характер этого взаимодействия будет отличаться от взаимодействия с  актерами .

В языке  UML  имеется несколько стандартных видов отношений между  актерами  и  вариантами использования :

• ассоциации  ( association relationship )
• включения  (include relationship)
• расширения  (extend relationship)
• обобщения   ( generalization relationship ).

Общие свойства  вариантов использования  могут быть представлены тремя различными способами: с помощью отношений  включения ,  расширения  

и  обобщения .

Отношение ассоциации

• Ассоциация (association) является одним из фундаментальных понятий в языке UML 2.х и может использоваться на различных канонических диаграммах при построении визуальных моделей
• Применительно к диаграммам вариантов использования отношение ассоциации может служить только для обозначения взаимодействия актера с вариантом использования.
• Обозначаются сплошной линией.

, " width="640"

Отношение включения

• Отношение зависимости (dependency) определяется как форма взаимосвязи между двумя элементами модели, предназначенная для спецификации того обстоятельства, что изменение одного элемента модели приводит к изменению некоторого другого элемента
• Отношение включения (include) специфицирует тот факт, что некоторый вариант использования содержит поведение, определенное в другом варианте использования.
• Обозначаютсякак  отношение  зависимости в форме пунктирной линии со стрелкой, направленной от базового  варианта использования  к включаемому  варианту использования . При этом данная линия помечается стереотипом ,

Отношение включения

Отношение расширения

Отношение расширения (extend) определяет взаимосвязь одного варианта использования с некоторым другим вариантом использования, функциональность или поведение которого задействуется первым не всегда, а только при выполнении некоторых дополнительных условий.

Отношение   расширения  позволяет моделировать таким образом, что один из  вариантов использования  должен присоединять к своему поведению дополнительное поведение, определенное для другого варианта использования . В то же время, данное  отношение  всегда предполагает проверку условия и ссылку на точку  расширения  в базовом  варианте использования . Точка  расширения  определяет  место  в базовом  варианте использования , в которое должно быть помещено  расширение  при выполнении соответствующего логического условия. При этом один из  вариантов использования  можетбыть  расширением для нескольких базовых  вариантов , а также иметь в качестве собственных  расширений  другие  варианты . Базовый  вариант использования  не зависит от своих  расширений .

Изображение отношения расширения с условием выполнения

Отношение обобщения

Отношение обобщения (generalization relationship) предназначено для спецификации того факта, что один элемент модели является специальным или частным случаем другого элемента модели.

В примере вариант использования  "Предоставление кредита корпоративным клиентам" - специальный случай  варианта использования  "Предоставление кредита клиентам банка".

При этом  вариант использования  "Предоставление кредита клиентам банка" еще называют предком или родителем по отношению к  варианту использования  "Предоставление кредита корпоративным_клиентам",последний  вариант  

называют потомком по отношению к первому варианту использования .   Потомок  наследует все свойства поведения своего родителя, а также может обладать дополнительными особенностями поведения.

Отношение   обобщения  между  вариантами использования  применяют, когда необходимо отметить, что дочерние  варианты использования  обладают всеми особенностями поведения _ родительских  вариантов . При этом дочерние  варианты использования  участвуют во всех отношениях родительских  вариантов .

В свою  очередь , дочерние   варианты  могут наделяться новыми свойствами поведения, которые отсутствуют у родительских  вариантов использования , а также уточнять или модифицировать наследуемые от них свойства поведения.

Пример диаграммы ВИ для системы продажи товаров в Интернет-магазине