UML时序图（Squence diagram)的设计介绍

Visio 2021-06-06 16:42:17

一、概念

UML时序图，也叫顺序图，是一种详细表示对象之间以及对象与参与者实例之间交互的图，它由一组协作的对象（或参与者实例）以及它们之间可发送的消息组成，它强调消息之间的顺序。

它详细而直观地表现了一组相互协作的对象在执行一个（或少量几个）用例时的行为依赖关系，以及操作和消息的时序关系。

类图是反映类、对象、接口等事物之间的依赖、继承、实现关系等，主要是静态关系，对对象之间的消息（交互情况）表达不够详细；；而顺序图既详细又直观的表达了消息传递，一张时序图能表示跟该行为相关的少数几个对象之间的交互。

二、时序图的结构

序列图（Sequence Diagram）是由对象（Object）、生命线（Lifeline）、激活（Activation）、消息（Messages）、分支与从属流、组合片段（Combined Fragment）等元素构成的。

1、对象（Object）

对象就是指类的实例。我认为在序列图中对象有三种状态：激活、运行（存在）和销毁。

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2、生命线

生命线（Lifeline）是一条垂直的虚线，用来表示序列图中的对象在一段时间内的存在。

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3、激活

序列图可以描述对象的激活（Activation），激活是对象操作的执行，它表示一个对象直接或通过从属操作完成操作的过程。在UML图中通过一个窄长的矩形来表示，矩形的高度表示对象存在的过程。

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4、消息

消息（Messages）是对象间的一种通信机制。由发送对象向另一个或其他几个接收对象发送信号，或由一个对象（发送者或调用者）调用另一个对象（接收者）的操作。

StarUML中，位置如下图：

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同步消息=调用消息（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。

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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。

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自关联消息

表示方法的自身调用以及一个对象内的一个方法调用另外一个方法。如下图所示

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5、执行者

表示这个对象是由谁来操作的.如下图，都是由员工来操作的。

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6、约束

约束的符号很简单；格式是: [Boolean Test]

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我的StarUML版本上，对于约束或条件，只有迭代器，返回值等几个选项，如下图：

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7、组合片段

组合片段用来解决交互执行的条件及方式。它允许在序列图中直接表示逻辑组件，用于通过指定条件或子进程的应用区域，为任何生命线的任何部分定义特殊条件和子进程。

在StarUML的左侧工具栏中，符号如下：

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选择某一种组合片段的位置，在右侧的属性栏中：

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常用的组合片段有：

a. 抉择（Alt）

抉择用来指明在两个或更多的消息序列之间的互斥的选择，相当于经典的if..else..。

抉择在任何场合下只发生一个序列。可以在每个片段中设置一个临界来指示该片段可以运行的条件。 else 的临界指示其他任何临界都不为 True 时应运行的片段。如果所有临界都为 False 并且没有 else，则不执行任何片段。

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b. 循环（Loop）

片段重复一定次数。可以在临界中指示片段重复的条件。

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c. 并行（Par）

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下表列出了常用的组合片段：

片段类型	名称	说明
Opt	选项	包含一个可能发生或可能不发生的序列。可以在临界中指定序列发生的条件。
Alt	抉择	包含一个片段列表，这些片段包含备选消息序列。在任何场合下只发生一个序列。可以在每个片段中设置一个临界来指示该片段可以运行的条件。 else 的临界指示其他任何临界都不为 True 时应运行的片段。如果所有临界都为 False 并且没有 else，则不执行任何片段。
Loop	循环	片段重复一定次数。可以在临界中指示片段重复的条件。 Loop 组合片段具有“Min”和“Max”属性，它们指示片段可以重复的最小和最大次数。默认值是无限制。
Break	中断	如果执行此片段，则放弃序列的其余部分。可以使用临界来指示发生中断的条件。
Par	并行	并行处理。片段中的事件可以交错。
Critical	关键	用在 Par 或 Seq 片段中。指示此片段中的消息不得与其他消息交错。
Seq	弱顺序	有两个或更多操作数片段。涉及同一生命线的消息必须以片段的顺序发生。如果消息涉及的生命线不同，来自不同片段的消息可能会并行交错。
Strict	强顺序	有两个或更多操作数片段。这些片段必须按给定顺序发生。

有关如何解释序列的片段

默认情况下，序列图表明可能发生的一系列消息。在运行的系统中，可能会出现您未选择显示在关系图上的其他消息。

以下片段类型可用于更改此释义：

片段类型	名称	说明
Consider	考虑	指定此片段描述的消息列表。其他消息可发生在运行的系统中，但对此描述来说意义不大。在“Messages”属性中键入该列表。
Ignore	忽略	此片段未描述的消息列表。这些消息可发生在运行的系统中，但对此描述来说意义不大。在“Messages”属性中键入该列表。
Assert	断言	操作数片段指定唯一有效的序列。通常用在 Consider 或 Ignore 片段中。
Neg	否定	此片段中显示的序列不得发生。通常用在 Consider 或 Ignore 片段中。