第七章 交互图

7．1 顺序图——顺序图的深入
图7-9 consider和assert操作符
7．1 顺序图——顺序图的深入
5、critical
crtical表示子片段是“临界区域”，在临界 区域中，生命线上的事件序列不能和其他区域 中的任何其他事件交错。
7．1 顺序图——顺序图的深入
图7-11 操作符crtical
7．1 顺序图——顺序图的表示
1、对象

参与者实例也是对象；
顺序图中水平方向为对象维；
一般参与者和对象按从左到右顺序排列在顺序 图的顶部；
7．1 顺序图——顺序图的表示
1、对象 对象的命名方式有三种： 显示对象名和类名 只显示类名（匿名对象） 只显示对象名（不关心类）
7．1 顺序图——顺序图的表示

opt:支持单条件
7．1 顺序图——顺序图的深入
图7-5
顺序图中的分支表示（1）
7．1 顺序图——顺序图的深入
图7-7
顺序图中的分支表示（2）
7．1 顺序图——顺序图的深入
2、表示循环的操作符：loop 说明该片段将可以执行多次，而具体 的次数由循环次数和监护条件表达式来 说明。
7．1 顺序图——顺序图的深入
4、assert、consider、ignore

assert是用来表示执行过程中，那个时刻的行为是唯 一有效的。 consider包含一个子片段和一个消息类型列表。只有 列表中的消息类型可以出现在子片段中，其他类型可 以出现在实际的系统中，但是交互会忽略它们。 ingore也包含一个子片段和一个消息类型列表。列表 中的消息类型可以出现在子片段中，但交互会忽略它 们。它的含义与consider刚好相反。
7．2 通信图
三、组成元素 3、消息


通信图中的消息类型与顺序图中的相同。
为了说明交互过程中消息的时间顺序，需要给 消息添加顺序号。顺序号是在消息的前面加一 个整数。每个消息都必须有唯一的顺序号。 编号方式：无层次编号和嵌套编号。

7．2 通信图
三、组成元素 4、迭代标记 在顺序编号前加上一个迭代符“*”和一个可 选的迭代表达式来表示，用来说明循环规则。
表7-2常用迭代表达式
迭代表达式 [i:=1..n］ [I=1..10] [while(表达式)] [until(表达式)]
语义 迭代n次
I迭代10次 表达式为true时才进行迭代 迭代到表达识为true时，才停止迭代 在对象集合上迭代
[for each(对象集合)］
7．2 通信图
三、组成元素 5、监护条件 监护条件通常是用来表示分支 在UML中，监护条件是以“[条件表达式]”的 格式表示的。
7．1 顺序图——绘制顺序图
以饮料自动销售系统为例，对“买饮料”的 ３种场景进行建模，对每一个场景，我们绘制其 对应的顺序图。 下面是买到饮料的一般事件流： （1）顾客从机器的前端钱币口投入钱币，然后 选择想要的饮料； （2）钱币到达钱币记录仪，记录仪更新自己的 存储； （3）记录仪通知分配器分发饮料到机器前端；
teahcer
teahcer
练习三
1、用户打印文件，计算机向打印服务器发 送打印命令，打印机如果空闲，则直接打 印；否则把打印文件存储在打印队列中。 2、管理员通过课程管理器打印课程UML的 信息。
[a]
管理员通过课程管理器打印全部课程信息。
7．2 通信图
一、通信图的概念




通信图也称协作图（collaboration diagram）； 描述系统中对象（或活动者）如何共同协作实 现用例； 强调的是参与交互的对象的组织； 一般，顺序图和协作图之间可相互转换；
2、生命线

表示对象存在的时间。 如果对象生命期结束，则用注销符号表示。
7．1 顺序图——顺序图的表示
3、控制焦点（激活期）

对象执行某个动作的时期。
7．1 顺序图——顺序图的表示
4、消息

对象间交互信息的方式

Biblioteka Baidu
UML中5种消息： 调用（同步消息） 发送（异步消息） 返回 创建 销毁
如何读懂通信图
例：
图7-18从订单生成订货单的通信图
例：
1: add item( ) : Maintenance Window : Administrator 2: find(String) 3: update( ) : Item
: Title
图7-19 通信图
例：
1.1: findStudent(name) 1.2: findCourse(course) <<self>> 1: register(name,course) :Registrar :RegistrationManager [(!s)&c]1:studentNotFound [s&(!c)]1:courseNotFound [(!s)&(!c)]1:allNotFound [s&c]1:OK :StudentList
图7-5 嵌套编号
Rose中的消息
7．1 顺序图——顺序图的深入
顺序图中，对象的行为有循环和分支两
种方式，为了表示这两种行为，引入了 交互片段、区域和操作符的概念。
7．1 顺序图——顺序图的深入
每个交互片段都有一个操作符，操作符
决定了交互片段的执行方式。
1、表示分支的操作符

alt:支持多条件
10i迭代10次while表达式表达式为true时才进行迭代until表达式迭代到表达识为true时才停止迭代each对象集合在对象集合上迭代三组成元素5监护条件在uml中监护条件是以条件表达式的格式表示的
第7章 交互图





Interaction Diagram 交互图是用来描述对象之间以及对象与参与者之 间的动态协作关系以及协作过程中行为次序的图 形文档。 用来描述一个用例的行为，显示该用例中所涉及 的对象和这些对象之间的消息传递情况。 包括顺序图、通信图（协作图）、定时图和交互 概观图四种形式。 一个用例需要多个顺序图或通信图，除非特别简 单的用例。
7．1 顺序图——顺序图的表示
（1）调用消息


发送者把消息发送后，等待，直到接收者返回 控制。 可表示同步。
图：同步消息
7．1 顺序图——顺序图的表示
（2）发送消息

消息发送后，发送者继续操作，不等待。 常用于表示并发。
图：异步消息
7．1 顺序图——顺序图的表示
（3）返回消息

表示消息的返回。一般同步的返回不需画出， 直接隐含，而异步返回则可用它。
目录
7.1 顺序图 7.2 通信图 7.3 绘制交互图
7.4 顺序图与通信图的关系
7.5 定时图
7．1 顺序图
一．顺序图的概念

也称时序图，Sequence Diagram
描述了系统中对象之间传送消息的时间顺序。
二．顺序图的作用

用来描述用例的实现
7．1 顺序图
图：即时通信系统中对象server和对象Database的交互
UML2.0 可以帧化顺序图，即用一个边框包围他并在左上 角添加一个间隔区，间隔区中包含了识别该顺序图的信息。 （例，sd:表示该图是顺序图；login:顺序图名）
7．1 顺序图——顺序图的表示
三．组成元素

对象-- Object 生命线-- Lifeline 消息-- Message 控制焦点（激活）-- Activation
ref login
图7-13 ref操作符
7．1 顺序图——顺序图的深入
顺序图中使用其它的技术： 1、使用注释 2、使用约束 3、使用状态
7．1 顺序图——顺序图建模
1. 为每一个用例编写事件流，包括一个基本事件 流和若干可选事件流或异常流； 2. 识别事件流中参与交互的对象； 3. 为每个事件流绘制顺序图，包括为每个对象设 置生命线，即确定哪些对象存在于整个交互过 程中，哪些对象在交互过程中被创建和撤销； 4. 从引发这个交互过程的初始消息开始，在生命 线之间自顶向下依次画出随后的各个消息； 5. 如果需要，可以画上交互片段、交互引用和约 束等。
练习一
第三步：添加消息
练习二
例：建模“成绩系统”的“浏览成绩（view grades）”用例，需要至少表示出3个要建 模的工作流： • 教师成功的检查学生的分数； • 教师试图检查某个学生的分数，但是该学 生在系统中不存在； • 教师试图检查某个学生的分数，但是该学 生的分数在系统中不存在。
teahcer
1: logOut 2: logOut 3: delete server:Server
图：销毁消息示例
7．1 顺序图——顺序图的表示
5、消息的格式 UML中规定的消息语法格式如下：

举例 ２：display(x,y) 简单消息 1.3.1:p:=find(specs) 嵌套消息 [x<0] 4:invert(x,color) 条件消息 3.1 * :update() 循环消息
图7-7
顺序图中的循环表示
7．1 顺序图——顺序图的深入
3、break
用break定义一个含有监护条件的子片段。

如果监护条件为“真”则执行子片段，而且 不执行子片段后面的其他交互； 如果监护条件为“假”，那么就按正常流程 执行。

7．1 顺序图——顺序图的深入
图7-10 break操作符
7．1 顺序图——顺序图的深入
7．1 顺序图——顺序图的表示

自调用
例：
表示某对象调用自己的操作。
UML标记
ROSE标记
7．1 顺序图——顺序图的表示
（4）创建 通常利用构造方法来实现，对象一创建， 生命线就开始了。
图：创建消息示例
7．1 顺序图——顺序图的表示
（5）销毁 生命终止符号用一个较大的叉形符号表示。
client:Client systemMenu:SystemMenu
7．2 通信图
三、组成元素 1、对象
（2）主动对象（活动对象） 一组属性和一组方法的封装体，其中至少有一 个方法不需要接收消息就能主动执行（称作主 动方法）。
UML中
Rose中
7．2 通信图
三、组成元素 2、链


用来连接对象，消息显示在链的旁边，一个链 上可以有多个消息。 在顺序图中不使用链，只有协作图中才使用链 的概念。
1.2.1: c=find(course) :CourseList
练习一
第一步：确定事件流
“用户登录”用例的基本事件流： （1）打开登录对话框； （2）输入用户信息； （3）将用户信息发给服务器； （4）服务器访问数据库，验证账号合法性； （5）数据库返回账号合法信息以及用户的离线 消息（如果有）； （6）服务器更新在线用户列表； （7）客户端更新好友列表的状态信息，显示离 线消息。
7．1 顺序图——绘制顺序图
1、买到饮料的场景对应的顺序图，如图7-14所示。
图7-14
买到饮料的场景
7．1 顺序图——绘制顺序图
2. 饮料“已售完”的场景
图7-15 饮料已售完的场景
7．1 顺序图——绘制顺序图
3. 机器没有合适的零钱
图7-16
零钱“找不开”的场景
练习一
例：为即时通信系统中的“用户登录”用例建 立顺序图： 第一步：确定事件流 第二步：识别对象 第三步：添加消息
7．1 顺序图——顺序图的深入
6、par
par是用来表示“并行”的，也就是用来表 示两个或多个并发执行的子片段。
7．1 顺序图——顺序图的深入
par
图7-12 par操作符
7．1 顺序图——顺序图的深入
7、ref
ref用来在一个交互图中，引用其他的交互 图。 在一个矩形框的左上角标识ref操作符， 并在方框中写明被引用的交互图名称。
描述用例或用例中特定部分的行为。
二、通信图的作用

7．2 通信图
三、组成元素

对象（参与者实例、多对象、主动对象） 消息 链
7．2 通信图
三、组成元素 1、对象
（1）多对象 多个对象的集合，往往是同类的对象。 如果消息同时发送给多个对象，则用多重对象 表示。 在顺序图中仍然显示为同单对象一样的图标。
7．1 顺序图——顺序图的表示
（1）消息编号
①
顺序编号 ——在每个消息的前面加上一个用冒号隔 开的顺序号来表示其顺序。
7．1 顺序图——顺序图的表示
图7-4 将订单生成送货单
7．1 顺序图——顺序图的表示
（2）消息编号
②
嵌套编号 ——把属于同一个对象发送和接收的消息 放在同一层进行编号。
7．1 顺序图——顺序图的表示
练习一
第一步：确定事件流
“用户登录”用例的异常事件流： 用户输入的信息与数据库的信息不匹配，数 据库验证不通过，弹出错误消息；
练习一
第二步：识别对象
（1）客户（client）； （2）登录对话框（entryDialogue）； （3）服务器（server）； （4）数据库（database）； （5）好友列表（friendList）；