UML用例模型与用例图
本篇来介绍UML中的用例模型。
1 什么是用例模型
用例模型（Usecase Model）
用例模型包括：
- 系统边界
- 参与者
- 用例
- 用例图
- 用例描述
用例模型是系统分析的结果，是系统设计的输入
2 用例模型具体介绍
2.1 参与者
2.1.1 Actor简介
参与者（Actor），也有翻译为“执行者”，它代表位于系统之外并和系统进行交互的一类事物，包括人、物、其它软件子系统等。
通过参与者，可以：
- 对系统软件与外界发生的交互进行分析和描述
- 了解客户希望软件系统提供哪些功能
参与者有两种图形表示：
- 参与者是人：用“小人图”
- 参与者是某个系统：用方框图，构造型《actor》,(stereotype)
对每一类参与者要有简短描述，例如：
- 学生：需要参加培训计划规定的课程，并通过考核
2.1.2 如何寻找系统的Actor？
可以根据下面的问题来寻找Actor
- 谁使用系统？
- 谁安装系统、维护系统？
- 谁启动系统、关闭系统？
- 谁从系统中获取信息，谁提供信息给系统？
- 在系统交互中，谁扮演了什么角色？
- 系统会与哪些其它系统相关联？
- 内/外部定时器
2.1.3 小例子：寻找Actor
学院管理系统的Actor有：
- 用户/学生/教师/系统管理员
- 数据库
- 如果有子系统
- 其它系统作为一个Actor
- 有时数据库可以作为一个Actor
2.2 用例
2.2.1 Usercase简介
用例（Usecase）,也被翻译为“用况”，是系统为响应参与者引发的一个事件而执行的一系列的处理/动作，而这些处理应该为参与者产生一种有价值的结果，这些动作包括：
- 正常情况的各种动作序列
- 非正常情况时软件系统的动作序列的描述，Exception / Alternate
每个用例都有一个名称，注意是短小精悍的动名词，如
- ATM系统，经典的用例有：取钱、存钱、修改密码等
2.2.2 如何寻找用例？
可以根据下面的问题来寻找Usecase:
- 参与者希望系统提供什么功能？
- 系统是否存储和检索信息？
- 当系统改变状态时，是否通知参与者？
- 是否存在影响系统的外部事件，是哪个参与者通知系统这些外部事件？
- 哪个参与者触发了活动？
2.3 用例图
2.3.1 用例图基本元素
用例图包括：
- 边界：一个泛泛的概念，在图中用一个方框表示
- 参与者：Actor
- 用例：Usecase
- 关系：关联关系
2.3.2 用例图中的关系
- 参与者与用例：关联关系，实线表示
- 用例与用例：
- include包含：ATM系统输入密码
- extend扩展：ATM是否要打印单据
- 泛化：下订单与网上下订单（泛泛的概念与具体的概念）
- 参与者与参与者（两个小人之间：买家与顾客、销售代理）：泛化关系，实线+空心箭头
2.4 用例描述
仅有用例图还不够，还需要详尽的文字描述！这就是用例描述（Usecase description）。
用例描述包括：
- 主事件流：一切正常时的动作序列
- 异常事件或可选事件流：主事件流的每一步都有可能出现异常，此处描述异常情况的处理
用例描述的格式
- 总述（Summary），这个用例大概是什么功能
- 参与者列表（Actor List），这个用例涉及到哪些参与者
- 前置条件（Pre-condition），这个用例要想运行，一定要满足一些条件。TAM取钱，需要网络要通，ATM里要有钱
- 描述（Description），怎么取钱，第一步，插卡，第二步，系统提示，第三步，输入密码，第四步，验证密码等等
- 后置条件（Post-condition），用例执行完后，系统应该处于哪种状态，取钱的后置条件，取到了真的钱，同时银行账户要扣掉对应的钱，不能多扣也不能少扣
- 异常情况（Exception），密码输错，余额不足，取的钱没吐出来
3 用例模型案例：POS系统
用例图
用例描述
用例：处理销售
- 总述（Summary）：完成一笔日常销售的业务处理
- 参与者列表（Actor List）：顾客、收银员、财务子系、税金计算器…
- 前置条件（Pre-condition）：收银员必须经过确认和认证
- 描述（Description）：
- 1）顾客s携带所购商品或服务到收银台通过POS机付款
- 2）收银员开始一次新的销售交易
- 3）收银员输入商品条码
- 4）系统记录出售的商品，显示品名、价格、数量
- 重复第3~4步，直到输入结束
- 5）系统显示应付总额
- 6）顾客付钱，系统处理支付
- 7）系统记录完整的销售信息，打印票据
- 8）顾客携带商品和票价离开，销售结束
- 后置条件（Post-condition）：
- 系统完整记录该笔销售业务的信息
- 系统正确协同其它子系统，确保数据一致性
- 异常情况（Exception）：
- 3a：无效商品ID，收银员手工输入，或取消该商品
- 3b：顾客要求删除某项已输入的商品，需要经理授权，并删除商品
- 6a：顾客信用卡不足部分，需要现金支付，请经理授权，并接受现金
- …
4 总结
本篇介绍了UML中的用例模型，包括参与者、用例、用例图、用例图中的关系、用例描述等等。