UML时序图

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一:UML

统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)是一种为面向对象系统的产品进行说明、可视化和编制文档的一种标准语言,是非专利的第三代建模和规约语言。UML是面向对象设计的建模工具,独立于任何具体程序设计语言。

UML图包括:

  • 类图(Class Diagram)

  • 时序图(Sequence Diagram)

  • 用例图(Use Case Diagram)

  • 对象图(Object Diagram)

  • 活动图(Activity Diagram)

  • 状态机图(State Machine Diagram)

  • 协作图(Communication Diagram)

  • 组件图(Component Diagram)

  • 部署图(配置图) (Deployment Diagram)

二:什么是时序图

时序图(Sequence Diagram),又名序列图、循序图,是一种UML交互图,它通过描述对象之间发送消息的时间顺序显示多个对象之间的动态协作。

时序图常用来分析某个具体逻辑的具体实现步骤。

三:时序图常用的角色

  • 角色(Actor)
  • 对象(Object)
  • 生命线(LifeLine)
  • 激活(Activation)
  • 消息(Message)
  • 自关联消息
  • 组合片段

3.1 角色(Actor)

系统角色,可以是人或者其他系统和子系统,以一个小人图标表示。
一般角色位于时序图的最左侧一列。
一般某个具体业务的开始都是从这个小人开始的。

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3.2 对象(Object)

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对象位于时序图的顶部,以一个矩形表示,对象用于表示某个具体业务逻辑中所涉及到的每个主体。

3.3 生命线(LifeLine)

时序图中每个对象和底部中心都有一条垂直的虚线,这就是对象的生命线(对象的时间线)。以一条垂直的虚线表表示。
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对象和生命线一般都会放在一起使用,称之为“对象声明线”。
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3.4 激活(Activation)

激活以一个很窄但右很高的矩形表示。激活放在对象的生命线的某个时间点上,表示一个业务操作,如果业务操作的时间设计的流程比较长,那么这个激活框的高度就比较高。
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如果是一个请求需要涉及到多个对象,那么每个对象的激活框的上方要水平对齐,每个激活框的高度由需要的时间长短来决定激活框的高低。

3.5 消息(Message)

表示对象之间发送的信息。消息分为三种类型。

  • 同步消息(Synchronous Message)消息的发送者把控制传递给消息的接收者,然后停止活动,等待消息的接收者放弃或者返回控制。用来表示同步的意义。以一条实线和实心箭头表示。
  • 异步消息(Asynchronous Message)消息发送者通过消息把信号传递给消息的接收者,然后继续自己的活动,不等待接受者返回消息或者控制。
  • 异步消息的接收者和发送者是并发工作的。以一条实线和大于号表示。
    返回消息(Return Message)返回消息表示从过程调用返回。以小于号和虚线表示。

3. 6 自关联消息

表示方法的自身调用或者一个对象内的一个方法调用另外一个方法。以一个半闭合的长方形+下方实心剪头表示。

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基于UML 的资料室管理系统 用例 时序图 状态图 测试分析 毕业设计论文 摘要 I Abstract II 目录 III 第1章 引言 1 第2章 系统需求分析 2 1.1项目描述 2 1.1.1 开发背景 2 1.1.2 开发目的 2 1.1.3 业务范围 2 1.1.4 参考文档 3 1.1.5 术语说明 3 1.2约束及假定 3 1.2.1软件运行环境及技术约束 3 1.2.2 交付及部署约束 3 1.3功能性需求 4 1.3.1系统角色 4 1.3.2需求描述 6 1.4.非功能性需求 12 1.4.1性能需求 12 1.4.2可扩展性 12 1.4.3可用性 12 1.4.4安全性 12 1.4.5易用性 13 1.4.6可维护性 13 1.5.用例规约描述 13 1.5.1 目的 13 1.5.2 定义 13 1.5.3 用例描述 14 第3章 系统设计实现 51 3.1 系统分析设计 51 3.1.1架构设计 51 3.1.2领域模型 52 3.1.3时序图 55 3.1.4状态图 71 3.1.4设计类 72 3.2 数据库设计 76 3.2.1书籍类型表 77 3.2.2书籍基本表 77 3.2.3书籍明细表 78 3.2.4管理员信息表 78 3.2.5读者信息表 78 3.2.6预借信息表 79 3.2.7借阅信息 79 3.2.8罚款信息表 80 3.3 用户界面设计 80 3.3.1系统主界面 80 3.3.2查询统计界面 81 3.3.3库存统计界面 82 3.3.4类型统计界面 82 3.3.5借阅统计界面 83 3.3.6推荐购书统计界面 83 3.3.7季度报表统计界面 84 3.4 系统功能实现 84 3.4.1开发环境配置 84 3.4.2系统功能实现 84 3.4.3系统测试 99 第4章 系统运行测试 102 4.1系统运行环境 102 4.1.1 系统硬件运行环境 102 4.1.2 系统软件运行环境 102 4.2 系统运行调试 102 4.3 系统操作步骤 103 第5章 结 论 104 参考文献 105 致 谢 106 附 录 107 附录A: 主要源程序 107 附录B: 软件使用说明书 108
### UML时序图的绘制方法 UML时序图是一种用于描述系统中对象之间交互行为的图形化工具,尤其适用于展示用例的详细流程。在绘制时序图时,首先需要明确参与交互的对象和参与者[^4]。这些对象通常包括用户、订单系统、库存系统和支付系统等实际组件。 接下来,按照时间顺序将这些对象从左到右排列,并为每个对象绘制一条垂直的生命线,表示该对象在整个交互过程中的存在状态。生命线是一条虚线,从对象符号向下延伸,贯穿整个图表[^1]。 然后,在生命线上添加消息传递的过程。消息通过水平箭头表示,箭头的方向指示了消息的发送方向。例如,“创建订单”、“检查库存”、“发起支付”等操作可以通过不同的箭头来表示[^4]。此外,激活条(Activation)可以用来表示某个对象正在执行某个操作,它通常是一个矩形块,覆盖在生命线上,表明该对象在此时间段内处于活跃状态。 根据需求,还可以在图中添加约束条件或注释,以提供更多的上下文信息。这有助于理解复杂的交互逻辑并确保设计意图被准确传达。 ### 使用场景 UML时序图广泛应用于软件开发的不同阶段,特别是在需求分析和设计阶段。它可以用来展示用例的详细流程,帮助团队更好地理解和实现业务规则。对于复杂交互过程的分析,时序图能够清晰地揭示各个组件之间的依赖关系和调用顺序[^4]。 在系统设计方面,时序图支持对系统组件间的协作进行建模,从而促进模块化设计和接口定义。同时,它们也是文档化系统行为的有效手段,便于后期维护和知识传递[^4]。 ### 工具推荐 为了更高效地创建和编辑UML时序图,有许多专业的绘图工具可供选择。ProcessOn 是一个在线作图工具聚合平台,支持多种类型的图表制作,包括但不限于流程图、思维导图、UI原型图以及UML图等。使用 ProcessOn 可以轻松地在线绘制时序图,而且无需担心下载和更新问题,只要有浏览器就能随时随地工作[^3]。 除了ProcessOn之外,还有其他一些流行的UML绘图工具,如StarUML、Visual Paradigm 和 Enterprise Architect 等,它们都提供了强大的功能集来支持高级建模活动。这些工具不仅允许用户绘制静态结构模型,还支持动态行为模型的构建,比如时序图、通信图等。 ```mermaid sequenceDiagram participant User participant OrderSystem participant InventorySystem participant PaymentSystem User->>OrderSystem: 创建订单 OrderSystem->>InventorySystem: 检查库存 InventorySystem-->>OrderSystem: 库存可用 OrderSystem->>PaymentSystem: 发起支付 PaymentSystem->>PaymentSystem: 处理支付 PaymentSystem-->>OrderSystem: 支付成功 OrderSystem-->>User: 订单确认 ``` 上述Mermaid语法示例展示了如何构造一个简单的时序图,其中包含了四个参与者:用户、订单系统、库存系统和支付系统。通过这种方式,开发者和技术团队成员能够直观地看到系统的运作流程,并据此做出相应的设计决策。
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