uml实验-时序图与协作图
系统分析设计实验05交互图(时序图协作图)_May5
交互图建模
内 容
基本概念 时序图 协作图 时序图和协作图共有的元素 对象规范与应用 消息规范与应用 消息编号 协作图特有的要素——链 时序图所特有的元素——控制焦点 时序图与协作图之间的转换
引
言
交互图可以用于对一个用例的事件流程进行 建模，也可以单独使用，用于可视化、详述、构造 和文档化一个特定对象群体的动态方面。交互图显 示一个交互，由一组对象和它们之间的关系构成， 其中包括：需要什么对象、对象相互发送什么消息、 什么角色启动消息以及消息按什么顺序发送。
一个例子
1 基本概念
1.1 交互图
分类
交互图分为两种：时序图和协作图
时序图强调消息发送的时间顺序 协作图则强调接收和发送消息的对象的组织结构
时序图和协作图语义等价
时序图和协作图在语义上是等价的，共享相同的基本 模型 两个图都可以表示另一个图所不能表示的某些东西 时序图和协作图可以实现两者之间的等价转换，而不 丢失任何信息
撤销方法
选择脚本和消息中的任意一项； 选择Edit > Detach Script。
2 时序图
2.4 时序图的删除
方法步骤
右键单击浏览器中的顺序框图名； 在快捷菜单中选择“Delete”。
2 时序图
2.5 时序图工具箱
12种常见工具按钮 可以定制
时序图注意事项
2 时序图
2.1 时序图中的要素
时序图包含的内容 1）对象 2）对象生命线 3）消息 4）控制焦点 对象、对象生命线和控制焦点 表示方法
对象向下方垂直伸展的虚线称为该对象 的生命线 ，表示该对象存在的时间长度 大“X”标记表明生命的结束 在生命线上的窄矩形条称为控制焦点， 控制焦点表示该对象正在执行某个操作。 窄矩形的长度表示操作的持续时间。
时序图、活动图、状态图、协作图的区别
时序图、活动图、状态图、协作图的区别时序图时序图用于描述对象之间的传递消息的时间顺序, 即用例中的行为顺序.当执行一个用例时, 时序图中的每条消息对应了一个类操作或者引起转换的触发事件.在 UML 中, 时序图表示为一个二维的关系图, 其中, 纵轴是时间轴, 时间延竖线向下延伸. 横轴代表在协作中各个独立的对象. 当对象存在时, 生命线用一条虚线表示, 消息用从一个对象的生命线到另一个对象的生命线的箭头表示. 箭头以时间的顺序在图中上下排列.ATM 用户成功登陆的时序图时序图中的基本概念对象: 时序图中对象使用矩形表示, 并且对象名称下有下划线. 将对象置于时序图的顶部说明在交互开始时对象就已经存在了. 如果对象的位置不在顶部, 表示对象是在交互的过程中被创建的.生命线: 生命线是一条垂直的虚线. 表示时序图中的对象在一段生命周期内存在. 每个对象底部中心的位置都带有生命线.消息: 两个对象之间的单路通信. 从发送方指向接收方. 在时序图中很少使用返回消息.激活: 时序图可以描述对象的激活和钝化. 激活表示该对象被占用以完成某个任务. 钝化指对象处于空闲状态, 等待消息. 在 UML 中, 对象激活时将对象的生命线拓宽为矩形来表示的. 矩形称为计划条或控制期. 对象就是在激活条的顶部被激活的. 对象在完成自己的工作后被钝化.对象的创建和销毁: 在时序图中, 对象的默认位置是在图的顶部. 这说明对象在交互开始之前就已经存在了. 如果对象是在交互过程中创建的, 那么就应该将对象放到中间部分. 如果要撤销一个对象, 在其生命线终止点处放置 “ X” 符号.练习：孙中山的……活动图在 UML 中, 活动图本质上就是流程图. 它用于描述系统的活动, 判定点和分支等.活动图中的基本概念动作状态: 原子的, 不可中断的动作, 并在此动作完成之后向另一个动作转变. 在 UML 中动作状态用圆角矩形 表示, 动作状态所表示的动作写在圆角矩形内部.分支与合并: 分支在软件系统中很常见. 一般用于表示对象类所具有的条件行为. 用一个布尔型表达式的真假来判定动作的流向. 条件行为用分支和合并表达.在活动图中, 分支用空心小菱形 表示. 分支包括一个入转换和两个带条件的出转换, 出转换的条件应该是互斥的, 须保证只有一条出转换能够被触发. 合并包含两个带条件的入转换和一个出转换.状态图状态图: 通过建立对象的生存周期模型来描述对象随时间变化的动态行为.状态图中的基本概念状态: 用圆角矩形表示. 状态名称表示状态的名字, 通常用字符串表示. 一个状态的名称在状态图所在的上下文中应该是唯一的.转换: 用带箭头的直线表示. 一端连着源状态, 一端连着目标状态.初始状态: 每个状态图都有一个初始状态. 此状态代表状态图的起始位置. 初始状态只能作为转换的源, 不能作为转换的目标, 并且在状态图中只能有一个. 初始状态用一个实心圆表示.终止状态: 模型元素的最后状态, 是一个状态图的终止点. 终止状态在一个状态图中可以有多个.协作图协作图(也叫合作图)是一种交互图.时序图主要侧重于对象间消息传递在时间上的先后关系, 而协作图表达对象间的交互过程及对象间的关联关系。
UML--时序图
• 所以，要我请你吃饭就用同步的方法， 所以，要我请你吃饭就用同步的方法， 要请我吃饭就用异步的方法，这样你可 要请我吃饭就用异步的方法， 以省钱。 以省钱。^_^!
3. 消息 消息：对象之间传输的信息。 消息有以下类型： 消息：对象之间传输的信息。UML消息有以下类型： 消息有以下类型 调用消息( ① 调用消息 Procedure Call ) 调用消息(也称为同步消息 的发送者把控制传递给 调用消息 也称为同步消息)的发送者把控制传递给 也称为同步消息 接收者，然后停止活动， 接收者，然后停止活动，直到消息接收者放弃或返回控 制。
Hale Waihona Puke 1.1 交互图的概念1. 交互图的概念 交互图(interaction): 用来描述对象之间、对象与参与 用来描述对象之间、 交互图 者之间的动态协作关系， 者之间的动态协作关系，以及协作过程中行为次序的图 形。 2.交互图的类型 2.交互图的类型 • • 顺序图（ 顺序图（ Sequence diagram ）又称为时序图 协作图（ 协作图（ Collaboration diagram ）
匿名对象
2. 顺序图样式和组成 ② 生命线
●
表示对象存在的时间，对象下面一条虚线表示。 表示对象存在的时间，对象下面一条虚线表示。 生命线从对象创建开始到对象销毁时终止。 生命线从对象创建开始到对象销毁时终止。 对象在生命线上的两 种状态： 种状态： 休眠状态 激活状态 ×
表示对象 的撤销
对象生命线
1.1 交互图的概念
1. 交互图的概念 交互图( 交互图 Interaction diagram ): 是描述对象之间的关系 以及对象之间的信息传递的图。 以及对象之间的信息传递的图。 2.交互图的类型 2.交互图的类型 • • 顺序图（ 顺序图（ Sequence diagram ） 协作图（ 协作图（ Collaboration diagram ） 3. 交互图的作用 通常用来描述一个用例的行为，实现一个用例， 通常用来描述一个用例的行为，实现一个用例，完成对 系统行为的建模。 系统行为的建模。
UML-09-交互图-协作图和时序图
D 对象类是具有对象实例的类
教学进程
？ 4、下面说法正确的是:
问题：
A 关联的实质是两个类之间的关系
B 关联的实质是两个类中对象之间的链 接关系
C 组合表示事物之间的一般和特殊关系 D 泛化表示事物之间的整体与部分关系
教学进程
交互图
6.1 概述 6.2 顺序图 6.3 协作图 6.4 顺序图与协作图比较
Rose中的消息：小结
其中： • Simple和Asynchronous（异步）同义 • Synchronous （同步）和Procedure Call同义 Return 不变 新增： • 阻止（Balking）
接受者如果无法立即接收，则发送者放弃消息；
•
超时（Timeout）：
如果接受者无法在指定时间内接收，则发送者放弃 消息。
零售业务协作图
② 识别参与交互过程的对象; 零售客户、销售员、客户、订单、产品
零售业务协作图
③ 确定对象之间的链，以及链上的消息;
零售客户和销售员 销售员和客户 销售员和订单 销售员和产品 订单和产品 订单和订单
打电话、建立客户、添加个人消息、订购产品、统计金额、产 生订单、产生产品、添加产品、完成订单等。
成功信息，借书过程完成。
教学进程
实例：图书馆借书处理的顺序图
② 识别参与交互过程的对象；
教学进程
③ 绘制借书处理类图
教学进程
实例：图书馆借书处理的顺序图
③ 为每一个对象设置生命线,并确定对象的存在期限； ④ 从引发交互的初始消息开始,在对象生命线上依次画出 交互的消息 ⑤ 绘制顺序图
教学进程
第 章
零售业务顺序图
4.建立顺序图
时序图和协作图
时序图的最大特点是：它以二维的平面上 的一维来表示时间进度，在时间维上定义 各个对象所执行的操作以及它们之间所传 送的消息。从而能够在逻辑上清晰的刻画 这些操作和消息的时序关系乃至因果关系。
简单时序图
7.2 时序图元素及表示法
在UML中，时序图用一个二维图描述系统 中各个对象之间的交互关系。其中，纵轴 是时间轴，时间沿竖线向下延伸，由上至 下表示时间的先后顺序。横轴代表了参与 相互作用的对象。 当对象存在时，生命线由一条虚线表示； 当对象的过程处于激活状态时，生命线上 用一个激活条表示。消息用从一个对象到 另一个对象生命线的箭头表示，箭头以时 间顺序从上到下排列。
时序图（Sequence Diagram）也被称为 顺序图，是一种详细地表示对象之间行为 交互关系的图，主要用来描述对象之间信 息交换时的时间顺序。因此可以清晰而直 观的表示对象之间的行为交互关系以及操 作和消息的时序关系。
时序图的主要用途把用例表达的要求转化 为更进一步的精细表达。它还能用来记录 一个存在系统的对象现在如何交互。 用例常常可被细化为一个或多个时序图。
7.2 时序图元素及表示法
时序图有4种基本图形元素，包括：
对象（object） 生命线（lifeline） 激活（activation） 消息（message）
1. 对象
时序图中的对象在概念上和它在对象图中 的定义是一致的，其图形表示也相同。 每个对象显示在单独的列里，用一个矩形 框代表一个对象，框内填写对象名和它所 属的类名，中间用一个冒号隔开。
2.链接
链接是两个对象间的连接。 它的图形符号也是用一条连接在两个对象间 的实线表示。在连接线上可以标明对象名。
3.消息
图书管理系统时序图与协作图(UML)
学号 **********
统一建模语言UML B
实验报告
实验2 顺序图和协作图
学生姓名黄源
专业、班级14软件（2）班
指导教师高天迎
成绩
计算机与信息工程学院
2016年 10 月 18 日
一、实验目的
在熟悉顺序图概念与应用的基础上，掌握顺序、协作图的建立。
1．理解顺序、协作图的基本概念。
2．掌握顺序、协作图的建立。
二、实验内容
建立图书管理系统的顺序、协作图。
三、实验思想
1.利用需求分析和用例模型，分析图书馆管理人员的行为活动，完成系统行为交互建模。
2.使用Rose完成图书馆管理系统中的时序图。
四、实验结果
五、实验心得
通过Rose2003绘制出图书管理系统的时序图和协作图，使我进一步了解并更加熟练绘制。
本次实验根据书本，网络及同学帮助顺利完成。
今后会更加熟练地掌握。
UML中的顺序图和协作图的区别与实际应用案例解析
UML中的顺序图和协作图的区别与实际应用案例解析UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件系统建模的标准语言，被广泛应用于软件开发过程中。
在UML中，顺序图和协作图是两种常用的建模工具，用于描述系统中对象之间的交互关系。
本文将探讨顺序图和协作图的区别，并通过实际应用案例解析它们的使用。
顺序图是一种时序图，用于展示对象之间的交互顺序。
它通过显示对象之间的消息传递和时间顺序来描述系统的动态行为。
顺序图以垂直方向表示时间轴，从上到下按照时间顺序排列对象和消息。
每个对象用一个矩形表示，对象之间的消息通过箭头表示。
顺序图强调对象之间的交互和消息的顺序，能够清晰地展示系统中的动态行为。
协作图是一种静态图，用于描述对象之间的合作关系。
它通过展示对象之间的连接和消息传递来描述系统的结构和交互。
协作图以水平方向表示对象之间的连接关系，每个对象用一个矩形表示，对象之间的连接通过实线和虚线表示。
协作图强调对象之间的连接和合作关系，能够清晰地展示系统中的结构和交互。
为了更好地理解顺序图和协作图的区别，我们可以通过一个实际应用案例来解析它们的使用。
假设我们正在开发一个在线购物系统，其中包含用户、购物车和商品三个对象。
首先，我们可以使用顺序图来描述用户购买商品的过程。
顺序图可以展示用户选择商品、将商品添加到购物车、结算支付等交互过程。
通过顺序图，我们可以清晰地了解用户与系统之间的交互顺序和消息传递。
接下来，我们可以使用协作图来描述购物车和商品之间的合作关系。
协作图可以展示购物车和商品之间的连接关系，以及它们之间的消息传递。
通过协作图，我们可以清晰地了解购物车和商品之间的合作关系，从而更好地设计系统的结构和交互。
通过以上案例，我们可以看到顺序图和协作图在描述系统中的对象交互和合作方面有着不同的应用场景。
顺序图适用于描述对象之间的交互顺序和消息传递，而协作图适用于描述对象之间的连接关系和合作关系。
UML中的协作图和顺序图的区别与实践应用
UML中的协作图和顺序图的区别与实践应用在软件开发过程中，UML（统一建模语言）是一种常用的工具，它用于描述和设计软件系统的结构和行为。
UML中有多种类型的图表，其中协作图和顺序图是两种常见的用于描述系统交互的图表。
虽然它们都可以用于描述系统的交互行为，但协作图和顺序图在表达方式、重点和实践应用上存在一些区别。
首先，协作图主要用于描述系统中的对象之间的协作关系。
它通过展示对象之间的交互和消息传递来揭示系统的结构和行为。
协作图强调对象之间的合作，通过展示对象之间的关联、消息和角色来描述系统的动态行为。
协作图通常以对象为中心，通过展示对象之间的交互来描述系统的运行过程。
与之相反，顺序图主要用于描述系统中的对象之间的时序关系。
它通过展示对象之间的消息传递顺序来揭示系统的行为和交互。
顺序图强调对象之间的时序关系，通过展示消息在对象之间的传递顺序和时序关系来描述系统的运行过程。
顺序图通常以时间为轴，通过展示对象之间的消息传递顺序来描述系统的执行流程。
在实践应用方面，协作图常用于分析和设计系统的结构和行为。
它可以帮助开发人员理解系统中对象之间的交互关系，从而提供系统设计的基础。
协作图可以用于描述系统的静态结构，例如对象之间的关联关系和角色。
同时，它也可以用于描述系统的动态行为，例如对象之间的消息传递和交互流程。
通过使用协作图，开发人员可以更好地理解系统的整体结构和行为，从而更好地进行系统设计和开发。
而顺序图则常用于描述系统的执行流程和时序关系。
它可以帮助开发人员理解系统中对象之间的消息传递顺序和时序关系，从而提供系统设计和实现的指导。
顺序图可以用于描述系统的执行流程，例如对象之间的消息传递顺序和执行顺序。
同时，它也可以用于描述系统的时序关系，例如对象之间的时序关系和时序约束。
通过使用顺序图，开发人员可以更好地理解系统的执行流程和时序关系，从而更好地进行系统设计和实现。
在实际应用中，协作图和顺序图常常结合使用。
UML中顺序图与协作图的对比与选择
UML中顺序图与协作图的对比与选择UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件系统建模的标准化语言，它提供了多种图形化工具，其中顺序图和协作图是两种常用的交互图。
本文将对这两种图进行对比，并讨论在不同情况下的选择。
顺序图是一种描述对象之间交互行为的图形化工具。
它展示了对象之间的消息传递顺序，以及消息的触发和响应。
顺序图以时间为轴，清晰地展示了对象之间的交互过程。
通过顺序图，我们可以更好地理解系统中不同对象之间的协作方式。
例如，在一个订单处理系统中，顺序图可以展示顾客对象与订单对象之间的交互过程，包括顾客发起订单请求、订单对象接收请求并生成订单、顾客确认订单等。
协作图是一种描述对象之间协作关系的图形化工具。
它展示了对象之间的结构和关联关系，以及对象之间的消息传递。
协作图以对象为中心，通过箭头和标签展示了对象之间的交互过程。
与顺序图相比，协作图更加注重对象之间的结构和关联关系。
例如，在一个电子商务系统中，协作图可以展示顾客对象、订单对象和商品对象之间的协作关系，包括顾客对象发起订单请求、订单对象生成订单并关联商品对象等。
那么，在实际应用中，我们该如何选择使用顺序图还是协作图呢？首先，如果我们更关注对象之间的交互行为和消息传递顺序，那么顺序图是更好的选择。
顺序图以时间为轴，清晰地展示了对象之间的交互过程，帮助我们更好地理解系统中不同对象之间的协作方式。
例如，在一个银行系统中，我们可以使用顺序图展示客户对象与银行柜员对象之间的交互过程，包括客户发起取款请求、柜员接收请求并处理、客户确认取款等。
其次，如果我们更关注对象之间的结构和关联关系，那么协作图是更好的选择。
协作图以对象为中心，展示了对象之间的结构和关联关系，帮助我们更好地理解系统中不同对象之间的协作关系。
例如，在一个团队协作系统中，我们可以使用协作图展示团队成员对象之间的协作关系，包括成员之间的沟通、任务分配和工作协调等。
UML课件4-顺序图与协作图资料
1.3.2. //add(sl)
ProductSpecification spec=
productCatalog.getSpecification(upc);
sale.makeLineItem(spec,qty);
}
//1.1创建Sale实例 1.2.1. //find(upc)
if (isNewSale()) {
4.2.5 消息
自调用（Self Call）
某对象自己调用自己的操作 UML标记 （嵌套的矩形条）
Rose标记
4.2.5 消息
Rose新增消息
阻止（Balking） 接收者如果无法立即接收消息，则发送者放弃该消息
超时（Time-out） 如果接收者无法在指定的时间内接收消息，则发送者放 弃该消息
11条件子句条件子句一般用来表示分枝而不是用作守卫条件x0是两个可以用来分枝的条件子句这两个条件只能有一个为真因而只有一个分枝被执行即发送与分枝有关的消息序列表达式用冒号结束形体分析方法是贯穿于一切工程图绘制阅读及尺寸标注全过程的基本思维方法目的就是为了便于准确地理解组合体的形状及结构
第4章 顺序图与协作图
顺序图中消息编号可显示，也可不显示。 协作图中必须显示。
4.2.5 消息
UML三种消息：
调用（Procedure Call） 异步（Asynchronous） 返回（Return）
Rose扩充：
阻止（Balking） 超时（Time-out）
4.2.5 消息
UML三种消息：
调用（Procedure Call） 发送者把消息发送后，等待直到接收者返回控制， 可以表示同步； 实心箭头符号
结构化程序设计中，模块间传递信息的方式主 要是过程（或函数）调用。
顺序图和协作图的异同
顺序图和协作图异同
1.顺序图和协作图都属于交互图，都用于描述系统中对象之间的动态关系。
两者可以相互转换，但两者强调的重点不同。
顺序图强调的是消息的时间顺序，而协作图强调的是参与交互的对象的组织。
2.两个图中所使用的建模元素，两者也各有特点。
顺序图中有对象生命线和控制焦点，协作图中没有；协作图中有路径，并且协作图中的消息必须要有消息顺序号，但顺序图中没有路径，也可以没有消息顺序号。
3.和协作图相比，顺序图在表示算法、对象的生命期、具有多线程特征的对象等方面相对来说更容易一些，但在表示并发控制流方面会困难一些。
顺序图和协作图在语义上是等价的，两者之间可以相互转换，但两者并不能完全相互代替。
顺序图可以表示某些协作图无法表示的信息，同样，协作图也可
以表示某些顺序图无法表示的信息。
4.例如，在顺序图中不能表示对象与对象之间的链，对于多对象和主动对象也不能直接显示出来，在协作图中则可以表示；协作图不能表示生命线的分叉，在顺序图中则可以表示。
UML顺序图活动图协作图画法和基础
对 象
生命 线
式的通信，可以激活 某个操作
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信息管理系
4)激活 激活
如果对象接收到消息立即执行某个活动， 如果对象接收到消息立即执行某个活动，就 称该对被激活了。激活用细长的矩形框表示， 称该对被激活了。激活用细长的矩形框表示，写在 该对象的下方。 该对象的下方。
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顺序图在两个轴： 顺序图在两个轴：
• 水平轴表示不同的对象， 水平轴表示不同的对象， • 垂直轴表示时间。 垂直轴表示时间。 表示， 顺序图中的对象用一个带有垂直虚线的矩形框表示， 并标有对象名和类名。 并标有对象名和类名。 垂直虚线是对象的生命 表示在某段时间内对象是存在的。 线，表示在某段时间内对象是存在的。 对象间的通信通过在对象的生命线间画消息来表 消息的箭头指明消息的类型。 示。消息的箭头指明消息的类型。 浏览顺序图的方法是，从上到下按时间的顺序查看 从上到下按时间的顺序查看 对象之间交互的消息。 对象之间交互的消息。
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协作图
协作图(Collaboration Diagram)用于描述相互合作的
对象间的交互关系和链接关系.
虽然顺序图和协作图都是用来描述对象间的交互关 系，但侧重点一样。顺序图着重体现交互的时间顺
序，而协作图则着重体现交互对象间的静态链 接关系。 接关系。
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小结
顺序图 活动图 协作图
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对象1：类名 1
对象2：类名2
对象3：类名3
消息1 消息2 消息3
实验4 UML时序图和协作图实验
大理学院课程教案（理论教学）课程名称：软件工程课程类型：（ 2 ）1、必修；2、选修；3、其它授课对象：计算机科学与技术专业（本、专科） 2010 级1,2班授课时间： 2012 至 2013 学年第 3 学期计划学时： 64 学时（其中：理论 48 ，实验： 16 ）任课教师：杜英国所属学院：数学与计算机学院课程管理部门（教研室）：软件教研室大理学院教务处制课程名称：软件工程教材：面向对象软件工程－使用UML、模式与Java清华大学出版社出版（出版社），Bernd Bruegge Allen H. Dutoit编著，2006 年第2 版授课人1：杜英国专业技术职务：讲师学历：研究生学位：硕士授课人2：专业技术职务：学历：学位：实验题目：实验四 UML时序图和协作图实验计划学时：4学时实验类型：（1 ）1、演示性2、验证性3、综合性4、设计性每组实验的学生人数：1 人教学目的和要求：掌握时序图和协作图的相同点和区别；能够根据事件流，准确确定对象，画出时序图和协作图；熟练使用软件创建时序图和协作图。
实验方法（包括实验中需要注意的问题等）：通过Rose工具完成本实验，注意区别时序图、状态图的概念。
实验重点（主要解决的问题和达到的目的）：重点掌握时序图的概念，创建方法。
实验难点（预计实验过程中会遇到的问题和解决方案）：教学方法（实验前的教学和实验过程中的指导方法）：实验前理论课上讲解UML基本原理，在实验过程中结合实验环境（Rational Rose工作环境）演示实验内容，再由学生自己练习。
实验仪器和材料：计算机，Windows XP， Rational Rose2003企业版实验报告要求和思考题：实验完提交实验报告。
参考资料：1．《UML实践教程—面向.NET开发人员》（美）Martin L. Shoemaker著清华大学出版社2．《UML和模式应用》（美）Craig Larman著李洋郑龚译机械工业出版社3．《SOFTWAREENGINEERING》A PRACTITIONER’S APPROACH ROGER S. PRESSMAN 清华大学出版社UML中，如果要撤销一个对象，只要在其生命线终止点放臵一个“X”符号即可，该点通常是对删除或取消消息的回应。
时序图-协作图-详解
动态图概念 : 从静态图中抽取瞬间值的变化描述系统随时间变化的行为, 动态图包括交互图活动图状态图, 这篇博客研究交互图包括时序图和协作图;-- 时序图 : 显示对象之间的关系, 强调对象之间消息的时间顺序, 显示对象之间的交互;-- 协作图 : 描述对象之间的交互关系;一.时序图 (Sequence Diagram)1.时序图的概念时序图定义 : 描述了对象之间传递消息的时间顺序, 用来表示用例中的行为顺序, 是强调消息时间顺序的交互图;时序图描述的事物: 时序图描述系统中类和类之间的交互, 将这些交互建模成消息交换, 时序图描述了类以及类之间的交换以完成的期望行为的消息, 时序图中每条消息都代表了类的一个操作或者引起状态机改变的触发事件;时序图表示 : 参与交互的对象在时序图顶端水平排列, 每个对象的底端绘制了一条垂直虚线, 对象A像对象B发送消息, 用一条带箭头的实线表示, 该实线起始于对象A底部的虚线, 终止于对象B底部的虚线; 实线箭头水平放置, 越靠近顶端越早被发送.时序图轨迹 : 时序图提供了随时间推移的, 清晰的可视化的轨迹;2. 时序图组成时序图组成 : 时序图包括四个元素对象(Object), 生命线(Lifeline), 激活(Activation), 消息(Message);(1) 对象(Object)对象: 时序图中的对象在交互中扮演的角色就是对象;对象的符号 : 时序图中的对象与对象图中的表示方法一样, 使用矩形将对象名称包含起来, 并且对象名称下有下划线;对象创建时机 : 对象可以在交互开始的时候创建, 也可以在交互过程中进行创建;-- 处于顶部 : 如果对象的位置在时序图顶部, 说明在交互开始的时候对象就已经存在了;-- 不在顶部: 如果对象的位置不在顶部, 那么对象在交互过程中创建的;(2)生命线(Lifeline)(3)生命线 : 生命线是一条垂直的虚线, 这条虚线表示对象的存在, 在时序图中, 每个对象的底部都有生命线;生命线作用 : 生命线是一个时间线, 从时序图顶部一直到底部都存在, 其长度取决于交互的时间;对象的生命线 : 对象与生命线结合在一起就是对象的生命线, 这个概念包含对象图标以及对象下面的生命线图标如上图;(3) 激活(Activation)激活(Activation): 代表时序图中对象执行一项操作的时期, 激活期可以理解为语义中 {} 中的内容, 表示该对象被占用以完成某个任务;去激活(Deactivation) : 指对象处于空闲状态, 在等待消息激活这个对象;激活的表示 : 当对象处于激活时期, 生命线可以拓宽为矩形, 这个矩形条成为激活条;激活去激活的时机 :-- 激活 : 对象激活是在激活条的顶部激活;-- 去激活 : 激活条的底部去激活, 通常发生在一个消息离开对象生命线;(4) 消息消息概念 : 定义交互和协作中交换信息的类, 对对象之间的通信内容建模;消息动作 :--动作种类: 消息允许在实体间传递信息 (传递参数), 允许实体请求其它服务, 对象之间通过发送和接收消息进行通信;--产生结果: 消息可以触发操作, 唤起信号, 或使目标对象创建或销毁;消息的异步和同步通信 :-- 异步通信 : 消息是信号的时候, 发送信号之后, 等待对方触发相应方法, 这是明确的命名的对象间的异步通信;-- 同步通信 : 直接调用对象的方法, 执行方法返回结果, 这种具有返回控制机制的操作是同步通信;时序图和协作图中消息的区别 : 时序图中的消息强调顺序, 协作图中的消息强调交换消息的对象间的关系;消息类型 :-- : 两个对象间绘制消息;-- : 两个对象之间的过程调用;-- : 两个对象之间的异步消息;-- : 过程调用中返回的消息;-- : 绘制反身消息;3. 时序图示例示例简介 :-- 使用场景: 汽车租赁公司;-- 使用的对象 : Customer (客户), Worker (工作人员), Order (请求), Record (记录), Car (汽车);-- 工作流程 : ①客户向工人提出租车要求, ②工人检查请求, ③客户付款, ④工人填写记录, ⑤工人取车;时序图 :4. 对象的创建和撤销对象位置:-- 顶部 : 时序图中对象的默认位置是在时序图顶部, 这表明对象在交互开始之间就已经存在;-- 中间 : 如果对象在时序图中间部分, 说明对象时在交互过程中创建的;交互过程中创建对象的方法 :--消息指向对象 : 消息是构造方法, 箭头指向对象所代表的的矩形;-- 消息指向激活条 : 消息是构造方法, 箭头指向对象下面的激活条;撤销对象 : 如果想要在时序图中撤销一个对象, 因为如果同时有几个对象, 如果不进行特殊操作其生命周期将会一样长; -- 效果图 : 下图中将 Customer 和 Order 对象撤消了, 因为它们基本没有参与后期的交互;5. 时序图建模技术时序图使用时机 : 对动态行为建模, 强调时间展开信息的次序的时候, 使用时序图;时序图管理策略 :-- 单一控制流 : 一个单独的时序图只能显示一个控制流;-- 多个时序图 : 完整的控制流很复杂, 可以绘制多个时序图, 一个主干时序图, 多个分支时序图, 使用包对这些时序图进行管理;时序图建模策略 :-- 设置交互语境 : 交互所在的环境, 包括哪些对象, 属于什么系统, 子系统, 相关的操作类用例等;-- 对象排列顺序 : 根据对象重要性, 从左到右排列在时序图中;-- 对象生命线 : 对象通常存在于交互的整个过程, 也可以在交互过程中被创建和撤销;-- 消息排列 : 引发交互信息之后, 消息按照时间顺序从上向下画出, 先发出的消息在后发出的消息上面;-- 激活期设置 : 可以将实际操作发生的时间点消息明确的显示出来;-- 时间空间约束: 每个消息都可以附加合适的时间和空间约束;-- 前置后置条件: 每条消息可以附加前置或后置条件;6. Rational Rose 时序图操作(1) 创建时序图新建时序图 : 在视图浏览器中右键点击Logical View (逻辑视图), 选择New(新建) -> Sequence Diagram(时序图);(2) 添加对象添加对象 : 时序图中有两种对象, 一种是参与者Actor, 一种是普通的对象;-- 参与者对象 : 在类图中创建一个对象, 将其 Stereotype 修改为 Actor, 就变成了参与者, 然后在视图浏览器中将这个元素拖到时序图中即可;-- 普通对象 : 直接在时序图中点击按钮, 在界面中创建对象; -- 两种对象效果 :设置对象属性 : 双击对象, 在弹出的 General 对话框中修改对象属性;-- Name: 对象名称, 不输入也可以;-- Document : 描述对象的文档;设置对象持续性 :-- 持续 (Persistent) : 对象保存在数据库或其它形式的永久存储体中;-- 静态 (Static) : 对象保存在内存中知道程序终止;-- 临时 (Transient) : 短时间内保存在内存中;(3) 添加消息消息作用 : 消息用两个对象生命线之间的箭头表示, 一个对象可以通过消息请求另一个对象执行某个操作;增加消息 :-- 发送消息 : 将从发送消息对象的生命线拖到接收消息对象的生命线上;-- 显示取消编号和激活条 : 菜单栏 Tools -> Options -> Diagram 选项卡, Sequence numbering 是消消息编号 , Focus of control 显示激活条;二. 协作图 (Collaboration Diagram)1. 协作图概念协作图: 协作图是一种类图, 包含类元角色和关联角色,不仅仅是类元和关联;-- 强调 : 强调参与交互的各个对象的结构信息和组织;协作图建模对象 : 对有交互的对象和这些对象之间的关系建模, 不参与交互的对象及它们的关系忽略;协作图内容: 协作图中表现了类操作中用到的参数, 布局变量, 操作中的永久链;对象图扩展 : 协作图可以看做对象图的扩展, 该图展示了对象之间的关联, 显示出了对象间的消息传递;2. 协作图内容(1) 对象(Object)对象 : 代表协作图交互中的主体, 和时序图中对象的概念类似;协作图和时序图中对象区别 : 协作图中对象无法创建和撤销, 因此对象在协作图的位置没有限制;(2) 链(Link)链的表示 : 链的符号和对象图中链所用的符号是一样的, 用来连接两个类角色的实线;-- : 创建对象之间的通信路径;-- : 显示对象可以调用自己的属性;-- : 在两个对象之间或一个对象本身增加消息;-- : 在两个对象之间或一个对象本身从反方向增加消息;-- : 显示两个对象之间的信息流;-- : 在反方向显示两个对象之间的信息流;路径构造性 : 对象之间的连接可以由链末尾附加的路径构造型表示;-- 添加方式 : 双击链, 选择 visibility属性即可;(3) 消息 (Message)消息概念 : 对象间通过链接发送的就是消息;--消息传递方向 : 对象之间的箭头表明对象间交换的消息流, 一个对象发出消息, 链指向的对象接收消息, 链用于实现消息传输;-- 消息标识 : 消息流标有消息的序列号和对象间发送的消息名称;-- 消息结果 : 每条消息否会触发接收对象的一系列操作;消息序号 : 协作图与时序图中的消息类型是一样的, 为了表明消息顺序, 需要为消息添加序号;3. 协作图示例示例简介 : 汽车租赁流程;-- 涉及到的对象 : Customer (客户), Order (订单), Worker (工人), Record (记录), Car (汽车);-- 流程简介 : 客户写好订单, 工人核对订单, 核对后订单存在, 允许客户取车, 工人填写记录, 并将车取出;4. 协作图建模策略协作图使用场景 : 对系统动态行为建模, 按组织对控制流建模使用协作图;协作图管理策略 :-- 单个协作图: 单个协作图只能显示一个控制流;--多个协作图 : 描述复杂系统的时候, 需要许多协作图共同描述, 一些图是主干协作图, 还有许多分支路径的控制流的协作图, 使用包管理这些协作图;协作图的建模策略 :-- 设置语境 : 设置协作图所在的环境 , 如系统, 子系统, 类, 操作, 用例或用例脚本;-- 对象顶点 : 识别对象在协作图中扮演的角色, 协作图中, 对象是图的顶点;-- 变化修改 : 每个对象最初都会设置初始值, 如果期间对象发生了变化, 修改的方式是 : 协作图中放置一个复制对象, 更新复制对象, 同过后造型 become copy 连接二者;-- 确定链接顺序 : 先确定关联链接,哪些对象相互链接; 在确定消息链接, 路径构造型等表示对象间如何连接;-- 消息顺序 : 从引起交互的消息开始编号, 将编号信息和描述信息附到链接上, 描述了对象之间的传递次序;-- 时间空间约束 : 可以为每个消息附加时间和空间上的约束;-- 前置后置条件 : 可以为每个消息附加前置和后置条件;5. Rational Rose 绘制协作图(1) 创建协作图创建流程 : 视图浏览器 -> Logical View (逻辑视图) -> New (新建) -> Collaboration Diagram (协作图);(2) 添加对象协作图中添加对象 : 与时序图基本类似;-- 添加参与者对象 : 在类图中创建好类, 然后将类型设置为Actor, 然后在视图浏览器中将Actor拖到协作图中;-- 添加普通对象 : 直接点击工具栏中的图标设置即可;(3) 添加消息添加对象间消息 : 在两个对象之间添加消息;-- 建立通信路径 : 使用连接两个对象, 建立两个对象间的通信路径;-- 添加消息 : 使用或在通信路径上添加消息;-- 设置消息名称 : 双击消息箭头, 可以在弹出的对话框中修改消息名称;添加反身消息 : 选择点击对象, 就会出现指向对象本身的路径, 选择点击这个指向本身的路径, 可以为该对象添加消息;(4) 添加数据流数据流概念 : 数据流是一个对象向另一个对象发送消息返回的消息;-- 使用场景 : 没必要在每个消息上都加上数据流, 只要在中药消息上附加数据流即可;数据流添加方法 : 选择或按钮, 单击要返回的数据消息, 数据流箭头就会被添加到这个消息上;.6. 时序图与协作图转换各自侧重点 : 时序图和协作图是等价的, 可以任意转换, 而不丢失信息;--时序图: 描述交互过程中的时间顺序, 没有明确表达对象间关系;--协作图: 描述了对象间的关系, 但是时间顺序必须从消息的序号中获取;转换示例 :-- 场景介绍 : 学生毕业管理;-- 对象介绍 : 教务人员, 学位评价, 成绩管理, 奖惩管理, 信息打印;-- 控制流介绍 : ①教务人员输入学号进入学位评价模块, ②学位评价模块会向成绩管理模块查询成绩, ③向奖惩管理模块查询奖惩记录, ④学位评价模块会将结果打印到信息打印模块, ⑤信息打印模块将结果返回给教务人员;时序图:协作图 :7. 时序图和协作图对比时序图和协作图共同点 : 都是有消息和类角色组成;-- 规定责任 : 时序图和协作图都规定了消息发送对象和消息接收对象的责任, 每个接收对象都有消息对应的接口, 这个接口方法由消息发送对象触发;-- 支持消息 : 时序图和协作图都支持消息;-- 衡量工具 : 时序图和协作图可以作为衡量系统耦合性的工具, 耦合性就是系统中模型之间的依赖性, 两个模型之间的依赖关系通过查看两个模型之间的消息数量和类型就可以看出, 消息交互少的耦合性高;时序图和协作不同点 :-- 对象创建撤销侧重点 : 时序图侧重描述对象的创建和撤销, 新创建的对象放在对象生命线上对应的时间点, 撤销的对象在结束的地方放一个 X 表示该对象不能再继续使用;协作图中创建撤销的概念不存在, 对象时始终存在的, 只能通过消息描述或约束来说明对象的创建和撤销;-- 链接侧重点 : 时序图中的链没有表示出来, 可以随意绘制消息, 有些逻辑交互可能不会发生; 协作图的消息是映射在链上的, 消息和链平行放置, 如果想要通过消息查看对象之间的关联使用协作图最好;-- 激活和去激活 : 时序图表现有激活和去激活, 协作图上没有时间概念的描述, 无法清晰地表示对象的激活和去激活;三. 实例 - 图书管理系统1. 管理员为图书添加类别控制流说明 :-- 涉及到的对象 : Admin (管理员), BookInfoWindow (图书信息窗口), Tittle (图书类别), Item (图书条目);-- 流程 : 管理员查询图书信息窗口, 查看有没有相应的图书类别, 如果有插入该图书条目;时序图 :\协作图 :2. 管理员删除图书控制流说明 :-- 涉及到的对象 : Admin (管理员), BookInfoWindow (图书信息窗口), Tittle (图书类别), Item(图书条目);-- 控制流程 : 管理员登陆图书信息窗口删除图书, 查表图书类别是否存在, 查找图书是否存在, 如果都返回true, 删除图书条目;时序图 :协作图 :3. 管理员借书时序图控制流说明 :-- 参与的对象 : Admin (管理员), BookInfoWindow (图书信息窗口), Tittle (图书类别), Borrower (借阅者), Loan (借书记录), item (图书条目);-- 流程 : 管理员登陆图书信息窗口, 查询图书类别是否存在, 查询图书条目是否存在, 查询借阅者是否存在, 创建借书记录;时序图 :协作图 :21。
实验三+时序图和协作图
实验三时序图和协作图[实验目的]1．掌握时序图、协作图的绘制方法。
2．验证Rose的交互图自动生成功能。
[实验内容]1．用Rose绘制图书馆管理系统的时序图与协作图。
2．利用Rose的交互图自动生成功能，将已经设计好的时序图转换成协作图。
[实验要点及说明]一、时序图建模技术按时间顺序对控制流建模，要遵循如下策略。
①设置交互的语境。
②通过识别对象在交互中扮演的角色，设置交互的场景。
③为每个对象设置生命线。
④从引发某个消息的信息开始，在生命线之间画出从顶到底依次展开的消息，显示每个消息的特性（如参数）。
⑤如果需要可视化消息的嵌套或实际计算发生时的时间点，可以用激活修饰每个对象的生命期。
⑥如果需要说明时间或空间的约束，可以用时间标记修饰每个消息，并附上合适的时间和空间约束。
⑦如果需要更形式化的说明某控制流，可以为每个消息附上前置和后置条件。
实例1——图书馆管理系统的时序图1．使用Rational Rose绘制时序图的步骤。
①创建时序图。
在浏览器窗口中，在“Use Case View”的图标上单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择New →Sequence Diagram。
此时，在“Use Case View”树形结构下多了一个名为“New Diagram”的图标，右键单击此图标，在弹出的菜单中选择Rename菜单项，可以更改新创建的时序图的名字。
双击时序图图标，出现时序图的编辑区和编辑工具栏。
②时序图工具栏按钮简介。
时序图工具栏中各个按钮的图标及其作用如图3-1所示。
③添加对象。
向时序图添加对象。
首先点击工具栏中的对象图标按钮，然后在编辑区要放置对象的位置单击鼠标左键。
图3-1 时序图工具栏各个按钮的图标及作用⏹设置对象属性。
可以双击相应的对象图标，弹出对象属性设置对话框。
也可以选中要改变属性的对象，单击右键，在弹出的菜单中选择“Open Specification...”,打开属性设置对话框。
⏹设置对象持续性。
UML顺序图和协作图
对上述步骤建模的顺序图如下：
: Customer
: Front
: Register
: Dispenser
1: accept(cash,selection) 2: getCustomerInput(cash,selection)
3: check(selection) 4: yes
5: updateReserve(cash,price)
:ClassA
:ClassB
oper()
返回消息
返回消息表示从过程调用 返回，以虚线箭头表示。
:ClassA
:ClassB
oper()
阻止消息
阻止消息是指消息发送者发出消息给接收者， 若接收者无法立即接收消息，则发送者放弃此 消息。Rose中用折回的箭头表示阻止消息。
:ClassA
:ClassB
场景描述
曹操 :刘备
:孔明
求战 请拟策略
:关羽
:张飞 孙权
请防守荆州
UML 序列图(顺序图)和协作图
UML图学习序列图（顺序图）和协作图分类：UML 2012-11-30 16:42 2528人阅读评论(19) 收藏举报在面向对象动态建模，用于建立行为的实体间行为交互的四种图：状态图(Stage Diagram)，序列图(Sequence Diagram)，协作图(Communication Diagram)，活动图(Activity Diagram) ，其中，“顺序图”与“协作图”表述的是相似的消息。
序列图(Sequence Diagram)强调的消息时间顺序的交互图，描述类系统中类与类之间的交互，它将这些交互建模成消息互换，换句话说，顺序图描述了类与类之间之间相互交换以完成期望行为的消息。
顺序图的特点是清晰，一个设计很好地顺序图从左到右、从上到下可以很好地表示出系统数据的流向，为接下来的系统设计做好铺垫。
协作图(Collaboration Diagram /Communication Diagram，也叫合作图)是一种交互图（interaction diagram），强调的是发送和接收消息的对象之间的组织结构。
一个协作图显示了一系列的对象和在这些对象之间的联系以及对象间发送和接收的消息。
对象通常是命名或匿名的类的实例，也可以代表其他事物的实例，例如协作、组件和节点。
使用协作图来说明系统的动态情况。
1、序列图（顺序图）的知识点概要：点此看大图2、协作图知识点概要：点此看大图3：顺序图（1）先从图书馆借/还书角度了解顺序图从顺序图的流程中，清晰到了解程序的过程，十分清晰明了（2）从地铁购票的活动中来看顺序图根据机房收费系统来画的部分顺序图（3）：一般用户角度查询信息。
（4）：操作员注册新的学生账号（5）管理员的基本系统数据的的设定4、协作图（1）结合刚才的图书馆借/还书的过程。
根据序号可以发生的先后顺序（2）从地铁购票的角度来学习协作图（3）结合机房收费系统角度画的协作图一般用户查询信息：（4）操作员注册卡（5）管理员修改基本数据5、协作图与顺序图的区别和联系协作图和顺序图都表示出了对象间的交互作用，但是它们侧重点不同顺序图清楚地表示了交互作用中的时间顺序(强调时间)，但没有明确表示对象间的关系。
uml实验-时序图与协作图
实验四时序图与协作图[实验目的和要求]１、掌握时序图与协作图的概念及作用。
２、掌握UML中静态图形和动态图形的区别和联系。
３、掌握UML时序图与协作图的基本图形，了解它们各自的组成元素、特定作用和适用场合。
４、重点掌握时序图的画法以及其中元素所代表的意义。
[实验内容和步骤]1、UML中的时序图与协作图之间各有什么区别和联系？答：时序图：强调消息的时间顺序，强调交互的时间。
协作图：强调的是发送和接收消息的对象之间的组织结构联系：都是描述对象之间的交互。
2、在顺序图和协作图中，应如何表示“循环”，“判断”等结构？答：循环：一条连接两个角色的实现路径来表示。
判断：增加消息进行判断。
3、什么是消息？消息在交互中扮演什么角色？答:消息是对象之间某种形式的通信，在垂直生命线之间，用带有箭头的线段并附以消息表达式方式表示。
他可以激发某个操作、唤起信号或导致目标对象的创建和撤销。
4、交互图中有哪几种消息？它们之间具体有何分别？应如何表示？答：表示5、已知某一个用例实现的类图如下，画出一个能和该类图对应的时序图。
6、假设有一系统得协作图局部如图所示，print方法的功能是将传入的参数的值打印在屏幕上，fact方法是计算阶乘，如果test的初值为1，那么最终将打印出什么？（写出计算过程）1: print(test)答：消息执行三次：1、test=1+1=2;2、test=2+2!=4;3、test=4+4!=28;所以最后打印的是28.[分析与讨论]１、讨论并总结在建模过程中运用交互图的重要作用及意义答：作用：准确的描述各个对象之间的关系及各种消息。
意义：用于对系统中多个对象的相互作用的过程进行建模。
２、画出网上书店系统购书的时序图。
答：3、下图是购物网站的“编辑购物车”用例中的部分的类图基本事件流：用户在Shopping Cart页面上修改购物车中商品数量，然后单击Update按钮。
系统存储新的数量，然后计算并显示该商品的新价格。
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实验四时序图与协作图
[实验目的和要求]
１、掌握时序图与协作图的概念及作用。
２、掌握UML中静态图形和动态图形的区别和联系。
３、掌握UML时序图与协作图的基本图形，了解它们各自的组成元素、特定作用和适用场合。
４、重点掌握时序图的画法以及其中元素所代表的意义。
[实验内容和步骤]
1、UML中的时序图与协作图之间各有什么区别和联系？
答：时序图：强调消息的时间顺序，强调交互的时间。
协作图：强调的是发送和接收消息的对象之间的组织结构
联系：都是描述对象之间的交互。
2、在顺序图和协作图中，应如何表示“循环”，“判断”等结构？答：循环：一条连接两个角色的实现路径来表示。
判断：增加消息进行判断。
3、什么是消息？消息在交互中扮演什么角色？
答:消息是对象之间某种形式的通信，在垂直生命线之间，用带有箭头的线段并附以消息表达式方式表示。
他可以激发某个操作、唤起信号或导致目标对象的创建和撤销。
4、交互图中有哪几种消息？它们之间具体有何分别？应如何表
示？
答：
表示
5、已知某一个用例实现的类图如下，画出一个能和该类图对应的
时序图。
6、假设有一系统得协作图局部如图所示，print方法的功能是将传入的参数的值打印在屏幕上，fact方法是计算阶乘，如果test的初值为1，那么最终将打印出什么？（写出计算过程）
1: print(test)
答：
消息执行三次：
1、test=1+1=2;
2、test=2+2!=4;
3、test=4+4!=28;
所以最后打印的是28.
[分析与讨论]
１、讨论并总结在建模过程中运用交互图的重要作用及意义答：
作用：准确的描述各个对象之间的关系及各种消息。
意义：用于对系统中多个对象的相互作用的过程进行建模。
２、画出网上书店系统购书的时序图。
答：
3、下图是购物网站的“编辑购物车”用例中的部分的类图
基本事件流：
用户在Shopping Cart页面上修改购物车中商品数量，然后单击Update按钮。
系统存储新的数量，然后计算并显示该商品的新价格。
用户单击Continue Shopping按钮。
系统将控制权返回给浏览商品用例。
扩展事件流：
用户将商品数量改为0，则系统从购物车中删除该商品
用户点击Delete 按钮，系统从购物车中删除该商品
用户点击Check Out按钮，系统将控制权转到结账用例。
用户点击Clear Cart按钮，系统将购物车内所有商品删除。
请根据给出的类图，在下面的顺序图上画出“编辑购物车”用例内各个事件流（注意消息和类图提供的方法保持一致）。