UML(统一建模语言)是当前软件开发中使用最为广泛的建模技术之一,通过使用UML可以构造软件系统的需求模型(用例模型)、静态模型、动态模型和架构模型。UML通过图形和文字符号来描述一个系统,它是绘制软件蓝图的标准语言。熟练掌握UML建模技术是一个优秀的软件从业人员所必备的基本技能之一,越来越多的软件企业在招聘中也需要应聘者具备一定的UML知识基础和实践经验。
作为UML的初学者,很多人也在尝试使用UML中的图形来描述一个软件系统,构造一个软件系统的蓝图。然而,在使用UML的过程中,一部分人并没有深入理解这些图的作用,以及这些图在绘制过程中的一些技巧。我将陆续通过几篇文章来帮助大家更快更好地学习UML,在软件项目中合理使用UML来提高软件开发效率并规范软件开发流程。 在本文中我将结合库存管理系统来深入浅出地讲述UML建模中的第一个模型——需求模型的构造,即用例建模,包括如何绘制规范的用例图、如何编写简洁而又清晰的用例文档、以及怎样通过用例图和用例文档来构造软件系统的需求模型。
在UML中,需求模型又称为用例模型,它主要用于描述系统的功能性需求,即软件可以实现的功能,如登录、注册、入库、出库、查看库存报表、增加员工信息等。常规的用例建模一般包括两个组成部分:绘制用例图和编写用例文档。
1. 绘制用例图
用例图是UML中比较简单的一种图形,它包含两个主要组成元素,分别是执行者(Actor)和用例(Use Case)。执行者又称为参与者或角色,用例又称为用况或案例。在用例图中,执行者用一个“小人”符号表示,用例用一个“椭圆”符号表示,因此用例图又有一个名字为“小人椭圆图”。最简单的用例图如下:
在该用例图中,“仓库管理员”表示执行者,“入库”表示一个用例,即系统的一个功能。
执行者是指直接和系统交互的一类事物,执行者主要有如下三类:
- 直接使用系统的人,如使用一个库存管理系统的仓库管理员、仓储部经理等用户,仓库管理员可以通过系统进行入库和出库操作,仓储部经理可以通过系统查看各种报表,如库存报表、财务报表等;
- 与该系统相关的其他系统,如在库存管理系统中如果涉及到付款操作,需要使用另一个软件——支付系统,此时支付系统就是库存管理的执行者之一;
- 自动发生的事件,如时间、温度等自动事件,如果库存管理系统要求每晚零点执行一个数据汇总操作,此时时间就成为该操作的执行者。 识别一个系统的执行者是用例建模的第一步,在识别出一个系统的执行者后,需要寻找系统的用例,即功能需求。用例是执行者对系统操作的一个动作序列,每一个用例对应执行者对系统的一个完整操作流程。如库存管理系统中,仓库管理员可以登录系统,可以进行入库、出库等操作,在这里登录、入库、出库都是用例,它们都对应系统所提供的一个功能。执行者通过执行用例来完成相应的工作。用例体现了执行者和软件系统的交互过程,因此只用一个简单的“椭圆”来表示用例太过简单,对于每一个用例,需要编写一个详细的用例文档,在下一节将介绍如何编写用例文档。