3. 順序圖

　　順序圖(Sequence Diagram)用來描述對象之間動態(tài)的交互關系,著重體現對象間消息傳遞的時間順序。順序圖存在兩個軸:水平軸表示不同的對象,垂直軸表示時間。順序圖中的對象用一個帶有垂直虛線的矩形框表示,并標有對象名和類名。 垂直虛線是對象的生命線,用于表示在某段時間內對象是存在的。對象間的通信通過在對象的生命線間畫消息來表示。消息的箭頭指明消息的類型。

　　順序圖中的消息可以是信號(Signal)、操作調用或類似于C++中的RPC(RemotePRoce dure Calls)和java中的RMI(Remote Method Invocation)。當收到消息時,接收對象立即開始執(zhí)行活動,即對象被激活了。通過在對象生命線上顯示一個細長矩形框來表示激活。

　　消息可以用消息名及參數來標識。消息也可帶有順序號,但較少使用。消息還可帶有條件表達式,表示分支或決定是否發(fā)送消息。假如用于表示分支,則每個分支是相互排斥的,即在某一時刻僅可發(fā)送分支中的一個消息。

　　在順序圖的左邊可以有說明信息,用于說明消息發(fā)送的時刻、描述動作的執(zhí)行情況以及約束信息等。一個典型的例子就是用于說明一個消息是重復發(fā)送的。另外,可以定義兩個消息間的時間限制。

　　一個對象可以通過發(fā)送消息來創(chuàng)建另一個對象,當一個對象被刪除或自我刪除時,該對象用"X"標識。

　　另外,在很多算法中,遞歸是一種很重要的技術。當一個操作直接或間接調用自身時,即發(fā)生了遞歸。產生遞歸的消息總是同步消息,返回消息應是一個簡單消息。

　　4. 合作圖

　　合作圖(Collaboration Diagram)用于描述相互合作的對象間的交互關系和鏈接關系。雖然順序圖和合作圖都用來描述對象間的交互關系,但側重點不一樣。順序圖著重體現交互的時間順序,合作圖則著重體現交互對象間的靜態(tài)鏈接關系。

　　合作圖中對象的外觀與順序圖中的一樣。假如一個對象在消息的交互中被創(chuàng)建,則可在對象名稱之后標以{new}。類似地,假如一個對象在交互期間被刪除,則可在對象名稱之后標以{destroy}。對象間的鏈接關系類似于類圖中的聯系(但無多重性標志)。通過在對象間的鏈接上標志帶有消息串的消息(簡單、異步或同步消息)來表達對象間的消息傳遞。

　　(1) 鏈接　鏈接用于表示對象間的各種關系,包括組成關系的鏈接(Composition Li nk)、聚集關系的鏈接(Aggregation Link)、限定關系的鏈接(Qualified Link)以及導航鏈接(Navigation Link)。各種鏈接關系與類圖中的定義相同,在鏈接的端點位置可以顯示對象的角色名和模板信息。

　　(2) 消息流　在合作圖的鏈接線上,可以用帶有消息串的消息來描述對象間的交互。消息的箭頭指明消息的流動方向。消息串說明要發(fā)送的消息、消息的參數、消息的返回值以及消息的序列號等信息。

　　5. 活動圖(Activity Diagram)

　　活動圖的應用非常廣泛,它既可用來描述操作(類的方法)的行為,也可以描述用例和對象內部的工作過程?；顒訄D是由狀態(tài)圖變化而來的,它們各自用于不同的目的?；顒訄D依據對象狀態(tài)的變化來捕捉動作(將要執(zhí)行的工作或活動)與動作的結果?；顒訄D中一個活動結束后將立即進入下一個活動(在狀態(tài)圖中狀態(tài)的變遷可能需要事件的觸發(fā))。圖1給出了一個活動圖的例子。



　　活動和轉移

　　一項操作可以描述為一系列相關的活動。活動僅有一個起始點,但可以有多個結束點?；顒娱g的轉移答應帶有guard-condition、send-clause和action-eXPression,其語法與狀態(tài)圖中定義的相同。一個活動可以順序地跟在另一個活動之后,這是簡單的順序關系。假如在活動圖中使用一個菱形的判定標志,則可以表達條件關系(見圖1),判定標志可以有多個輸入和輸出轉移,但在活動的運作中僅觸發(fā)其中的一個輸出轉移。

　　活動圖對表示并發(fā)行為也很有用。在活動圖中,使用一個稱為同步條的水平粗線可以將一條轉移分為多個并發(fā)執(zhí)行的分支,或將多個轉移合為一條轉移。此時,只有輸入的轉移全部有效,同步條才會觸發(fā)轉移,進而執(zhí)行后面的活動,如圖2所示。



　　泳道

　　活動圖告訴你發(fā)生了什么,但沒有告訴你該項活動由誰來完成。在程序設計中,這意味著活動圖沒有描述出各個活動由哪個類來完成。泳道解決了這一問題。它將活動圖的邏輯描述與順序圖、合作圖的責任描述結合起來。如圖2所示,泳道用矩形框來表示,屬于某個泳道的活動放在該矩形框內,將對象名放在矩形框的頂部,表示泳道中的活動由該對象負責。

　　對象

　　在活動圖中可以出現對象。對象可以作為活動的輸入或輸出,對象與活動間的輸入/輸出關系由虛線箭頭來表示。假如僅表示對象受到某一活動的影響,則可用不帶箭頭的虛線來連接對象與活動,如圖2所示。

　　信號

　　如圖3所示,在活動圖中可以表示信號的發(fā)送與接收,分別用發(fā)送和接收標志來表示。發(fā)送和接收標志也可與對象相連,用于表示消息的發(fā)送者和接收者。



　　6. 四種圖的運用

　　上面對UML中用于描述系統動態(tài)行為的四個圖(狀態(tài)圖、順序圖、合作圖和活動圖)做了簡單地介紹。這四個圖均可用于系統的動態(tài)建模,但它們各自的側重點不同,分別用于不同的目的。下面對如何正確使用這幾個圖做一簡單的總結,在實際的建模過程中要根據具體情況靈活運用這些建議。

　　首先,不要對系統中的每個類都畫狀態(tài)圖。盡管這樣做很完美,但太浪費精力,其實你可能只關心某些類的行為。正確的做法是:為幫助理解類而畫它的狀態(tài)圖。狀態(tài)圖描述跨越多個用例的單個對象的行為,而不適合描述多個對象間的行為合作。為此,常將狀態(tài)圖與其它技術(如順序圖、合作圖和活動圖)組合使用。

　　順序圖和合作圖適合描述單個用例中幾個對象的行為。其中順序圖突出對象間交互的順序,而合作圖的布局方法能更清楚地表示出對象之間靜態(tài)的連接關系。當行為較為簡單時,順序圖和合作圖是最好的選擇。但當行為比變復雜時,這兩個圖將失去其清楚度。因此,假如想顯示跨越多用例或多線程的復雜行為,可考慮使用活動圖。另外,順序圖和合作圖僅適合描述對象之間的合作關系,而不適合對行為進行精確定義,假如想描述跨越多個用例的單個對象的行為,應當使用狀態(tài)圖。進入討論組討論。