上一篇中介紹了UML中的類圖，本篇筆者將與大家介紹UML中的用例圖的三個方面內容：用例（Use Case）; 參與者（Actor）; 參與者、用例之間的關系。

用例圖（Use Case Diagrame）：描述了人們希望如何使用一個系統(tǒng)，將相關用戶、用戶需要系統(tǒng)提供的服務以及系統(tǒng)需要用戶提供的服務更清晰的顯示出來，以便使系統(tǒng)用戶更容易理解這些元素的用途，也便于開發(fā)人員最終實現(xiàn)這些元素。

之所以說用例圖至關重要，是由于用戶并不關心系統(tǒng)的實現(xiàn)和內部結構，只關心產(chǎn)品所呈現(xiàn)出來的外部特征動態(tài)。而用例圖恰好就是描述軟件產(chǎn)品外部特性的視圖，它從用戶的角度而不是從開發(fā)者的角度來描述需求，分析產(chǎn)品的功能和動態(tài)行為。

用例圖包括三方面內容：用例（Use Case）; 參與者（Actor）; 參與者、用例之間的關系。用例圖模型如下圖所示，參與者用人形圖標顯示，用例用橢圓形表示，連線描述之間的關系。

一、參與者（Actor）

1. 概念

參與者是系統(tǒng)外部的一個實體，它以某種方式參與了用例的執(zhí)行過程，在UML中，通常用名字寫在下面的人形圖標表示。

值得注意的是：參與者不一定是人，也可以是任何的事，通?？梢詫⑴c者分為以下三類：

1）真實的人，即用戶

這一類是最常用的參與者，幾乎在每個系統(tǒng)中。在命名這一類參與者時，應該按照業(yè)務而不是位置命名，因為一個人有可能有多重身份。

比如：汽車租賃公司的客戶服務代表，通常情況下是客戶服務代表，但在她有租賃行為時，就變成了客戶。因此，按照業(yè)務而不是位置命名可以獲得更加穩(wěn)定的參與者。

2）其他的系統(tǒng)

在有的系統(tǒng)中，還需要建立與其他系統(tǒng)的接口，依然以汽車租賃系統(tǒng)為例，它可能要與外部應用程序建立練習，比如：說外部信用卡應用程序，這時候外部信用卡應用系統(tǒng)就是一個參與者。

3）可運行的進程

以時間為例，當經(jīng)過一定時間觸發(fā)系統(tǒng)中的某個時間時，時間就成了參與者。比如：在汽車租賃系統(tǒng)中，到了還車時間客戶仍未歸還，系統(tǒng)便會提醒客戶代表致電客戶。由于時間不再在人的控制內，因此它也是一個參與者。

2. 參與者間的關系

對于一些參與者來說，它既扮演者自己的角色，同時也扮演更一般的角色，在案例圖中用泛化關系來描述他們（此點與上一節(jié)類圖中介紹的泛化關系類似）。

假設汽車租賃系統(tǒng)可以接受客戶的電話預定和網(wǎng)上預訂，那么參與者“客戶”就描述了參與者“電話客戶”和“網(wǎng)上用戶”所扮演的一般角色。泛化關系與類圖一樣都使用一個空心三角箭頭表示，指向扮演一般角色的超類。

在確定參與者當中，如果不考慮客戶是如何與系統(tǒng)接觸的，就使用一般角色參與者，即父類；如果強調接觸發(fā)生的形式，則必須采用實際的參與者，即子類。

二、用例（Use Case）

1. 概念

用例：是對系統(tǒng)的用戶需求（主要是功能需求）的描述，用例表達了系統(tǒng)的功能和所提供的服務，描述了活動者與系統(tǒng)交互中的對話。

以汽車租賃系統(tǒng)為例，客戶向系統(tǒng)發(fā)出租賃請求，并向系統(tǒng)中輸入數(shù)據(jù)（姓名等信息），系統(tǒng)響應活動者的請求，進行相應的處理，并且將結果返回活動者。

每個用例都必須有一個唯一的名字以示區(qū)別，用例名字是一個字符串，包括簡單名（simple）和路徑名（path name），這和類圖中的類名是相同的。

左圖：簡單名/右圖：路徑名

2. 用例與事件流

用例分析處于系統(tǒng)的需求分析階段，這個階段盡量避免考慮系統(tǒng)實現(xiàn)的細節(jié)問題。但若要建立系統(tǒng)還需要更加具體的細節(jié)，這些細節(jié)可以寫在事件流中。

事件流描述的是一個系統(tǒng)做什么，而不是怎么做，舉個栗子，在汽車租賃系統(tǒng)中用例“用戶登錄”可以采取一下方法：

• 主事件流：客戶輸入自己的用戶名和密碼時，用戶開始。輸入的用戶名和密碼被提交后，服務器判斷密碼是否正確。如果正確，則用戶成功登錄，系統(tǒng)為其展示租賃頁面。
• 異常事件流：用戶用戶名或密碼錯誤，不能登錄，用例重新開始。
• 異常事件流：在提交密碼前，用戶清楚用戶名或密碼，重新填寫。

三、參與者、用例之間的關系

1. 關聯(lián)關系

這是最常使用的關系，用帶箭頭的實線來描述。以汽車租賃系統(tǒng)中的“客戶”參與這以及和他交互的3個用例（預定、取車和換車）為例。

2. 泛化關系（Generalization）

一個用例可以被列舉為多個子用例，這就被成為用例泛化，這與類間的泛化關系類似。在用例泛化中，子用例表示父用例的特殊形式，可從父用例處繼承行為和屬性。泛化關系的圖形用空心實線箭頭表示，箭頭指向父類。

如下圖所示是汽車租賃公司用例圖中的用例“預定汽車”，該用例有兩個子用例“預定大巴中巴”和“預訂小車”。

3. 包含關系（Include）

包含：指的是其中一個用例（稱為基礎用例）的行為包含了另一個用例（稱為包含用例）。

基礎用例包含用例并依賴包含用例的執(zhí)行結果。但是二者不能訪問對方的屬性。包含關系的圖形為虛線箭頭加<<include>>，箭頭指向包含用例。

再舉個栗子：仍然是汽車租賃系統(tǒng)，客戶無論是預定、取車還是還車，都需要用戶登錄，所有此時使用例“登錄”被用例“預定”、“取車”和“還車”所包含，這樣就能避免許多重復的動作。

4. 擴展關系（Extend）

擴展用例可以被定義為：基礎用例的增量擴展，它倆之間為擴展關系。

簡單來說，就是當某特定條件出現(xiàn)時，該擴展用例的行為才會被執(zhí)行。擴展關系的圖形為虛線箭頭加上<<<exclude>>>，箭頭指向基礎用例。

如下圖，客戶在還車超過了一定期限就需要繳納罰款，其中“借車超期”為特定條件，只有該條件出現(xiàn)，才執(zhí)行“繳納罰款”用例行為，“還車”用例和“繳納罰款”之間就是擴展關系。

四、練習：QQ音樂用戶及其相關用例（簡易版）

• 其中參與者【用戶】可以泛化為QQ用戶與微信用戶。
• 【建立歌曲列表】用例包含了【聽歌】和【登錄】用例，因為必須要先登錄才能在聽歌頁面添加到歌曲列表中。
• 在【聽歌】用例中，有1個擴展點，是有的收費歌曲需要購買才能收聽，其中歌曲收費為特定條件。

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《產(chǎn)品經(jīng)理必學UML（一）：類圖》

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題圖來自Unsplash，基于CC0協(xié)議。