UML 之 用例图

用例图是指由参与者（Actor）、用例（Use Case）以及它们之间的关系构成的用于描述系统功能的静态视图。用例图（User Case）是被称为参与者的外部用户所能观察到的系统功能的模型图，呈现了一些参与者和一些用例，以及它们之间的关系，主要用于对系统、子系统或类的功能行为进行建模。

1、构成部分

用例图由参与者（Actor）、用例（Use Case）、系统边界、箭头组成，用画图的方法来完成。

(1) 参与者：是指系统以外的，在使用系统或与系统交互中所扮演的角色

　　　　

参与者不是特指人。因此参与者可以是人，可以是事物，也可以是时间或其他系统等等。要注意的是，参与者不是指人或事物本身，而是表示人或事物当时所扮演的角色。比如小明是图书馆的管理员，他参与图书馆管理系统的交互，这时他既可以作为管理员这个角色参与管理，也可以作为借书者向图书馆借书，在这里小明扮演了两个角色，是两个不同的参与者。参与者在画图中用简笔人物画来表示，人物下面附上参与者的名称。

(2)用例：是对包括变量在内的一组动作序列的描述

　　　　　　　　

系统执行这些动作，并产生传递特定参与者的价值的可观察结果。这是UML对用例的正式定义。可以理解，用例是参与者想要系统做的事情。对于对用例的命名，我们可以给用例取一个简单、描述性的名称，一般为带有动作性的词。用例在画图中用椭圆表示，椭圆下面附上用例的名称。

(3)系统边界：是用来表示正在建模系统的边界。

边界内表示系统的组成部分，边界外表示系统外部。系统边界在画图中方框来表示，同时附上系统的名称，参与者画在边界的外面，用例画在边界里面。因为系统边界的作用有时候不是很明显，所以我个人理解，在画图时可省略。

(4)箭头：用来表示参与者和系统通过相互发送信号或消息进行交互的关联关系。

箭头尾部用来表示启动交互的一方，箭头头部用来表示被启动的一方，其中用例总是要由参与者来启动。

2、用例图作用

主要的作用有三个：（1）获取需求；（2）指导测试；（3）还可在整个过程中的其它工作流起到指导作用。

(1)元素之间的关系：

用例图中包含的元素除了系统边界、角色和用例，另外就是关系。关系包括用例之间的关系，角色之间的关系，用例和角色之间的关系。

[1] 角色之间的关系。由于角色实质上也是类，所以它拥有与类相同的关系描述，即角色之间存在泛化关系，泛化关系的含义是把某些角色的共同行为提取出来表示为通用的行为。

[2]用例之间的关系：关联、泛化、包含、扩展。

　　如下表所示:

　　

a. 关联(Association):表示参与者与用例之间的通信，任何一方都可发送或接受消息。

　　【箭头指向】：指向消息接收方

b. 泛化(Inheritance) 等同于有的地方说的 概括（generalize)

　　就是通常理解的继承关系，子用例和父用例相似，但表现出更特别的行为；子用例将继承父用例的所有结构、行为和关系。子用例可以使用父用例的一段行为，也可以重载它。父用例通常是抽象的。

　　【箭头指向】：指向父用例

　　

c. 包含(Include)

　　包含关系用来把一个较复杂用例所表示的功能分解成较小的步骤。

　　【箭头指向】：指向分解出来的功能用例

　　

d. 扩展(Extend)

　　扩展关系是指用例功能的延伸，相当于为基础用例提供一个附加功能。

　　【箭头指向】：指向基础用例

　　

e. 依赖(Dependency)

　　以上4种关系，是UML定义的标准关系。但VS2010的用例模型图中，添加了依赖关系，用带箭头的虚线表示，表示源用例依赖于目标用例。

　　【箭头指向】：指向被依赖项

　　

5. 项目(Artifact)

　　VS2010中引入了“项目”这样一个元素，以便让开发人员能够在用例图中链接一个普通文档。

　　用依赖关系把某个用例依赖到项目上：

　　

　　然后把项目-》属性 的Hyperlink设置到你的文档上；

　　这样当你在用例图上双击项目时，就会打开相关联的文档。

6. 注释(Comment)

　　

注意：包含(include)、扩展(extend)、泛化(Inheritance) 的区别：

　　条件性：泛化中的子用例和include中的被包含的用例会无条件发生，而extend中的延伸用例的发生是有条件的；

　　直接性：泛化中的子用例和extend中的延伸用例为参与者提供直接服务，而include中被包含的用例为参与者提供间接服务。

　　对extend而言，延伸用例并不包含基础用例的内容，基础用例也不包含延伸用例的内容。

对Inheritance而言，子用例包含基础用例的所有内容及其和其他用例或参与者之间的关系；　

      用例图示例：