活动图及其应用1

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泳道
泳道将活动图中的活动化分为若干组，并把每一组 指定给负责这组活动的业务组织即对象。 泳道区分了负责活动的对象，明确地表示了哪些活 动是由哪些对象进行的。 每个活动只能明确地属于一个泳道。 泳道用垂直实线绘出，垂直线分隔的区域就是泳道。 在泳道上方可以给出泳道的名字或对象（对象类） 的名字，该对象（对象类）负责泳道内的全部活动。 泳道没有顺序，不同泳道中的活动既可以顺序进行 也可以并发进行，动作流和对象流允许穿越分隔线。
在实际应用中，如果活动的转换是有条件的，我们就用分 支与监护条件来表示转换，如果一些活动是并发执行的， 我们就用分岔和汇合来表示并发活动。分岔线和汇合线都 使用加粗的水平线或垂直线段表示。
分岔线 汇合线
分岔与汇合的表示
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分叉与汇合
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分叉与汇合
(1)．分岔：每个分叉可以有一个输入转换和两个或多个输出转换， 每个转换都可以是独立的控制流。分叉用于将动作流分为两个或者多 个并发运行的分支，而汇合则用于同步这些并发分支，以达到共同完 成一项事务的目的。 (2)．汇合：当两个或多个并发控制流都达到汇合点后，活动流程才 能进入下一个活动节点．即汇合代表两个或多个并发控制流同步发生， 当所有的控制流都达到汇合点后，控制才能继续往下进行。每个汇合 可以有两个或多个输入转换和一个输出转换。 分岔用来表示两个或者多个并发活动的分支；而汇合则用于同步这些 并发活动的分支，当且仅当所有的并发分支(活动)都到达汇合点后， 活动流程才能进入下一个活动节点。
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活动图的图形表示
在UML中，活动表示成圆角矩形。 如果一个活动引发下一个活动，两个活动 的图标之间用带箭头的直线连接。 活动图也有起点和终点，表示法和状态图 中相同。 活动图中还包括分支与合并、分叉与汇合 等模型元素。分支与合并的图标和状态图 中的判定的图标相同，而分叉与汇合则用 一条加粗的线段表示。
第6章 活动图
概述 活动图的组成元素 活动的分解 活动图建模技术 实例——图书馆管理系统的活动图
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概述
活动是某件事情正在进行的状态。 活动在状态机中表现为一个由一系列动作组成的 非原子的执行过程。 活动图是一种描述系统行为的图，它用于展现参 与行为的类所进行的各种活动的顺序关系。 活动图是一种表述业务过程以及工作流的技术。 它可以用来对业务过程，工作流建模，也可以对 用例实现，甚至是对程序实现进行建模。
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使用Rational Rose绘制活动图的步骤
1. 创建活动图 2. 活动图工具栏按钮 3. 加入初态和终态 4. 增加动作状态 5. 增加活动状态 6. 增加动作流 7. 增加分支与合并 8. 增加分叉与汇合 9. 增加泳道 10. 增加对象与对象流
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图书馆管理系统的活动图
1. 借阅者的活动图 2. 图书管理员的活动图 3. 系统管理员的活动图
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活动状态
活动状态用于表达状态机中的一个非原子 的运行。 活动状态的表示图标也是平滑的圆角矩形， 并可以在图标中给出入口动作和出口动作 等信息。
Make Plan
entry/ SetGoal
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活动状态
① ② ③ ④ 活动状态的特点： 活动状态可以分解成其他子活动或动作状态， 由于它是一组不可中断的动作或操作的组合， 所以可以被中断。 活动状态的内部活动可以用另一个活动图来表 示。 和动作状态不同，活动状态可以有入口动作和 出口动作，也可以有内部转移。 动作状态是活动状态的一个特例，如果某个活 动状态只包括一个动作，那么它就是一个动作 状态。
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活动的分解
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活动图建模技术
① 识别要对其工作流描述的类或对象。 ② 确定工作流的初始状态和终止状态，明确 工作流的边界。 ③ 对动作状态或活动状态建模。 ④ 对动作流建模。 ⑤ 对对象流建模。 ⑥ 对建立的模型进行精化和细化。
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实例——图书馆管理系统的活动图
使用Rational Rose绘制活动图的步骤 图书馆管理系统的活动图
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在图中，标识了一些关键的对象流，对象的状态也在图中 作了标识： （1）当“用户下订单”时，将创建一个Order类的实例， 用来存放订单的信息，该Order类还包含着相应的 OrderItem（针对每个产品一条） （2）当“生成送货单”时，将根据Order类的实例创建 多个DeliverOrder（送货单）的实例。 （3）当“修改订单项状态”之后，DeliverOrder对象的 状态将变成finished。
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嵌套活动图
如果一个活动图又包含了子活动图，则称这种图为嵌套活 动图(也称为主活动图)。当一个活动图很复杂，我们可以 把其中的一组相关活动看作一个子活动图，这时，在嵌套 活动图中，用子活动图的简图代替子活动图。 我们可 以将子图单独放在一个图中详细说明它的活动，然后，在 嵌套活动图引用子活动图。如图是一个嵌套活动图，其中 的收款(活动)又是一个子活动图。
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活动图与状态图的区别
活动图与状态图的区别： ① 活动图着重表现从一个活动到另一个活动 的控制流，是内部处理驱动的流程。 ② 状态图着重描述从一个状态到另一个状态 的流程，主要有外部事件的参与。
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活动图分类
按照活动图表示的信息不同，将活动图分 为：简单活动图、标识泳道的活动图、标 识对象流的活动图、复合活动图。
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活动图与流程图
学习过C语言或其他程序设计语言的读者一定接 触过流程图，因为流程图清晰的表达了程序的每一 个步骤序列、过程、判定点和分支。 程序流程图无论对编程者自身或是阅读程序 的人都是极好的文档资料。对于程序员，一般都推 荐他们使用流程图做可视化描述 在UML里，活动图本质上就是流程图，他描 述系统的活动、判定点、分支等，因此它对于开发 人员来说是一种重要的工具。
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活动图的图形表示
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活动图的组成元素
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 组成UML的图形元素： 动作状态（Action State） 活动状态（Activity State） 动作流（Action Flow） 分支（Branch）与合并（Merge） 分叉（Fork）与汇合（Join） 泳道（Swimlane） 对象流（Object Flow）
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动作状态
动作状态是指执行原子的、不可中断的动 作，并在此动作完成后通过完成转换转向 另一个状态的状态。 动作状态使用平滑的圆角矩形表示，动作 状态所表示的动作写在圆角矩形内部。
Click Mouse
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动作状态
① ② ③ ④ 动作状态的特点： 动作状态是原子的，它是构造活动图的最小单 位，已经无法分解为更小的部分。 动作状态是不可中断的状态，它一旦开始运行 就不能中断，一直运行到结束。 动作状态是瞬时的行为，它所占用的处理事件 极短，有时甚至可以忽略。 动作状态可以有入转换，入转换既可以是动作 流，也可以是对象流。动作状态至少有一条出 转换，这条转换以内部动作的完成为起点，与 外部事件无关。 动作状态和状态图中的状态不同，它不能有入 口动作和出口动作，更不能有内部转移。 在一张活动图中，动作状态允许多处出现。
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活动图与流程图的区别
① 流程图着重描述处理过程，它的主要控制结构 是顺序、分支和循环，各个处理之间有严格的 顺序和时间关系； ② 而活动图描述的则是对象活动的顺序关系所遵 循的规则，它着重表现的是系统的行为，而非 系统的处理过程。 ③ 活动图能够表示并发活动的情形，而流程图做 不到。 ④ 活动图是面向对象的，而流程图是面向过程的。 ⑤ 活动图与流程图的最主要的区别在于，活动图 能够标识活动的并行行为。
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借阅者的活动图
借阅者进行自助服务时，可以首先登录 系统，然后进行书目查询、书籍信息查询、 书籍预订等活动，也可以先查询书目和书籍 信息后登录系统预订书籍。 【活动图说明】 （1） Self-help Service: 打开图书馆负责自 助服务的计算机。 （2） Search for books: 查询需要的书籍。 （3） Login：登录管理系统。 （4） View book information: 查看书籍信 息。 （5） Reserve the book: 预订书籍。 （6） Exit System: 退出系统。 （7） Leave Computer: 离开自助服务的计 算机。
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转换
所有动作状态之间的转换流称之为动作流。 与状态图的转换相同，活动图的转换也用 带箭头的直线表示，箭头的方向指向转入 的方向。 当一个活动结束时，活动控制流就会马上 传递给下一个活动节点，在活动图中称之 为“转换”，用一条带箭头的直线来表示 转换．下面的直线箭头就表示了一个转 换． 如图所示。
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分支与监护条件
分支一般用于表示对象类所具有的条件行为。 分支是用菱形表示的，它有一个进入转换 （箭头从外指向分支符号），一个或多个离 开转换（箭头从分支符号指向外）。而每个 离开转换上都会有一个监护条件，用来表示 满足某种条件时才执行该转换。分支的表示 法，如图所示。
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分支实例
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分叉与汇合
Enter into gymnasium
Look for field Quoted price
Query price
feeBill
[unpaid]
Pay Money
Play Badminton
feeBill
[paid]
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活动的分解
一个活动可以分为若干个动作或子活动， 这些动作和子活动本身可以组成一个活动 图。 一个包含子活动的活动和嵌套了子状态的 组合状态类似，概念上也相对统一。 一个不含内嵌活动或动作的活动称之为简 单活动；一个嵌套了若干活动或动作的活 动称之为组合活动，组合活动有自己的名 字和相应的子活动图。
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简单活动图
如图 就是一个描述订单处理的简单活动图，这个图既没 有标识活动的执行者，也没有标识活动执行过程中，创建 了哪些对象。其中，每个活动都是简单的活动。 订单处理
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标识泳道的活动图
为了有效地表示各个活动由谁负 责的信息，可以通过泳道(Swim Lane)来实现。例如，在如图活 动图中，活动的执行者包括窗口 和打印机，因此可以将其分成二 个泳道。左边泳道中的所有活动 的执行者是窗口；右边泳道中的 所有活动的执行者是打印机。 每个泳道用一条垂直的线将它们 分开，并且每个泳道都必须有一 个唯一的名称，例如本例中的窗 口和打印机。从图中可以看出， 每个活动节点，分支必须只属于 一个泳道，而转换，分岔与汇合 是可以跨泳道的。通过泳道，不 仅体现了整个活动控制流，还体 现出了每个活动的实施者。
：窗口 初始化打印 机 ：打印机
获取打印机 数据
设置打印页 面
保存页面参数 数据
传送打印数 据
接收并保存打印 数据
打印文 件
执行打印命 令
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标识对象流的活动图
在活动图中，存在这样一些现象：一种情况是，可能存在一些对象进 入一个活动节点，经过活动处理，修改了对象的状态；另一种情况是， 活动节点创建或删除了一些对象；一些情况是，输出一些对象。在这 些活动中，对象与节点活动是紧密相关的，我们可以在活动图中把相 关的对象标识出来。
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当然，在这张活动图中实际上还蕴藏着许多对象流，例如： （1）当“收款”后，Order类的实例的状态就变成了 “已付款”。 （2）当“修改订单项状态”后，Order类中部分订单项 的状态就变成了“已送货”。 （3）当用户取消或订单超过时限时，Order类的状态就 将成为Cancel。 在实际应用中，绘制活动图时并不一定需要将所有的对象 流都标识出来，这样会使活动图变得复杂、混乱。在实际 建模中，只对重要的对象进行描述。
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对象流
对象流用带有箭头的虚线表示。如果箭头 从动作状态出发指向对象，则表示动作对 对象施加了一定的影响。如果箭头从对象 指向动作状态，则表示该动作使用对象流 所指向的对象。 在UML中，我们可以在活动图中标识一个 对象的角色，状态和属性值的变化，它的 表示方法如图所示。
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对象流
Guest Manager
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泳道
Guest Manager
Enter into gymnasium
Look for field Quoted price
Query price
பைடு நூலகம்
Pay Money
Play Badminton
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对象流
对象流是动作状态或者活动状态与对象之间的 依赖关系，表示动作使用对象或者动作对对象 的影响。 对象流中的对象特点： ① 一个对象可以由多个动作操纵。 ② 一个动作输出的对象可以作为另一个动作输入 的对象。 ③ 在活动图中，同一个对象可以多次出现，它的 每一次出现表明该对象正处于对象生存期的不 同时间点。