交互作用图(顺序、协作)

浅谈UML中常用的几种图1 UML简介2 UML常见图分类3 用况图（用例）4 类图简单类图使用举例5 其他辅助用图●时序图(顺序图)●协作图（Collaboration Diagram/communication Diagram）/通信图●状态图●活动图(Activity Diagram)6 组件图(ComponentDiagram)、配置图(Deployment Diagram)1 UML简介统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）又称标准建模语言，是始于1997年的一个OMG标准，它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。

‘UML感兴趣的可以阅读UML 1规范，包含了UML 的所有知识内容。

注：OMG, Object Management Group 对象管理组织2 UML常见图分类UML从考虑系统的不同角度出发，定义了用况图、类图、对象图、包图、状态图、活动图、序列图、通信图、构件图、部署图等10种图。

分类：面向对象动态建模，用于建立行为的实体间行为交互的四种图：状态图(Stage Diagram)，序列图(Sequence Diagram)，协作图(Communication Diagram)，活动图(Activity Diagram) 。

“序列图”与“协作图”表述的是相似的消息，“活动图”是“状态图”的一种。

•静态结构图Static Structure Diagram•类图Class Diagram•对象图Object Diagram•用况图Use Case Diagram•交互图Interaction Diagram•顺序图Sequence Diagram•协作图Collaboration Diagram•状态图State chart Diagrams•活动图Activity Diagrams•实现图Implementation Diagrams•构件图Component Diagram•部署图Deployment Diagram3 用况图（用例）用例图，展现了一组用例、参与者（actor）以及它们之间的关系。

UML各种图例面向对象的问题的处理的关键是建模问题.建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出.许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language ™），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处.UML中有九种建模的图标，即：∙用例图∙类图∙对象图∙顺序图∙协作图∙状态图∙活动图∙组件图∙配置图本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接.而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解.为什么UML很重要?为了回答这个问题，我们看看建筑行业.设计师设计出房子.施工人员使用这个设计来建造房子.建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要.蓝图就成标准文档为了这个行业中的设计师和施工人员的必修课.写软件就好像建造建筑物一样.系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要.在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”.现在它已经成为了软件行业的一部分了.UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言.UML被应用到面向对象的问题的解决上.想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的.一个模型model就是根本问题的抽象.域domain就是问题所处的真实世界.模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的.记住把一个对象想象成“活着的”.对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）.对象的属性的值决定了它的状态state.类Classes是对象的“蓝图”.一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）.对象是类的实例instances.用例图用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象.强调这个系统是什么而不是这个系统怎么工作.用例图与情节紧紧相关的.情节scenario是指当某个人与系统进行互动时发生的情况.下面是一个医院门诊部的情节.“一个病人打电话给门诊部预约一年一次的身体检查.接待员找出在预约记录本上找出最近的没有预约过的时间，并记上那个时间的预约记录.”用例Use case是为了完成一个工作或者达到一个目的的一系列情节的总和.角色actor是发动与这个工作有关的事件的人或者事情.角色简单的扮演着人或者对象的作用.下面的图是一个门诊部Make Appointment用例.角色是病人.角色与用例的联系是通讯联系communication association（或简称通讯communication）标准文档角色是人状的图标，用例是一个椭圆，通讯是连接角色和用例的线.一个用例图是角色，用例，和它们之间的联系的集合.我们已经把Make Appointment作为一个含有四个角色和四个用例的图的一部分.注意一个单独的用例可以有多个角色.用例图在三个领域很有作用.决定特征（需求）.当系统已经分析好并且设计成型时，新的用例产生新的需求标准文档∙客户通讯.使用用例图很容易表示开发者与客户之间的联系.∙产生测试用例.一个用例的情节可能产生这些情节的一批测试用例.类图类图Class diagram通过显示出系统的类以及这些类之间的关系来表示系统.类图是静态的－它们显示出什么可以产生影响但不会告诉你什么时候产生影响.下面是一个顾客从零售商处预定商品的模型的类图.中心的类是Order.连接它的是购买货物的Customer和Payment.Payment有三种形式：Cash，Check，或者Credit.订单包括OrderDetails（line item），每个这种类都连着Item.标准文档UML类的符号是一个被划分成三块的方框：类名，属性，和操作.抽象类的名字，像Payment是斜体的.类之间的关系是连接线.类图有三种关系.关联association－表示两种类的实例间的关系.如果一个类的实例必须要用另一个类的实例才能完成工作时就要用关联.在图中，关联用两个类之间的连线表示.标准文档标准文档为了简单地表示出复杂的类图，可以把类组合成包packages.一个包是UML上有逻辑关系的元件的集合.下面这个图是是一个把类组合成包的一个商业模型.dependencies关系.如果另一个的包B改变可能会导致一个包A改变，则包A依赖包B.包是用一个在上方带有小标签的矩形表示的.包名写在标签上或者在矩形里面.点化线箭头表示依赖对象图Object diagrams用来表示类的实例.他们在解释复杂关系的细小问题时（特别是递归关系时）很有用.这个类图示一个大学的Department可以包括其他很多的Departments.标准文档这个对象图示上面类图的实例.用了很多具体的例子.UML中实例名带有下划线.只要意思清楚，类或实例名可以在对象图中被省略.标准文档每个类图的矩形对应了一个单独的实例.实例名称中所强调的UML图表.类或实例的名称可能是省略对象图表只要图的意义仍然是明确的.顺序图类图和对象图是静态模型的视图.交互图是动态的.他们描述了对象间的交互作用.顺序图将交互关系表示为一个二维图.纵向是时间轴，时间沿竖线向下延伸.横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角色.类元角色用生命线表示.当对象存在时，角色用一条虚线表示，当对象的过程处于激活状态时，生命线是一个双道线.消息用从一个对象的生命线到另一个对象生命线的箭头表示.箭头以时间顺序在图中从上到下排列.标准文档协作图协作图也是互动的图表.他们像序列图一样也传递相同的信息，但他们不关心什么时候消息被传递，只关心对象的角色.在序列图中，对象的角色放在上面而消息则是连接线.标准文档对象角色矩形上标有类或对象名（或者都有）.类名前面有个冒号（：）.协作图的每个消息都有一个序列号.顶层消息的数字是1.同一个等级的消息（也就是同一个调用中的消息）有同样的数字前缀，再根据他们出现的顺序增加一个后缀1，2等等.状态图对象拥有行为和状态.对象的状态是由对象当前的行动和条件决定的.状态图statechart diagram显示出了对象可能的状态以及由状态改变而导致的转移.标准文档我们的模型例图建立了一个银行的在线登录系统.登录过程包括输入合法的密码和个人账号，再提交给系统验证信息.登录系统可以被划分为四种不重叠的状态：Getting SSN, Getting PIN, Validating, 以及 Rejecting.每个状态都有一套完整的转移transitions来决定状态的顺序.标准文档状态是用圆角矩形来表示的.转移则是使用带箭头的连线表示.触发转移的事件或者条件写在箭头的旁边.我们的图上有两个自转移.一个是在Getting SSN，另一个则在上Getting PIN.初始状态（黑色圆圈）是开始动作的虚拟开始.结束状态也是动作的虚拟结束.事件或条件触发动作时用（/动作）表示.当进入Validating状态时，对象并不等外部事件触发转移.取而代之，它产生一个动作.动作的结果决定了下一步的状态.活动图活动图activity diagram是一个很特别的流程图.活动图和状态图之间是有关系的.状态图把焦点集中在过程中的对象身上，而活动图则集中在一个单独过程动作流程.活动图告诉了我们活动之间的依赖关系.对我们的例子来说，我们使用如下的过程.“通过ATM来取钱.”这个活动有三个类Customer, ATM和 Bank.整个过程从黑色圆圈开始到黑白的同心圆结束.活动用圆角矩形表示.标准文档标准文档标准文档。

第二章姓名：顾馨学号：09110104 专业：计算机科学与技术（师范）一、单选1.UML是一种对软件密集型系统的制品进行可视化、详述、构造及（D.文档化）的语言。

2.协作包括结构部分和（C.行为）部分。

3.接口的符号有（B.3）种表示方式。

4.事件的种类中有消息、调用、时间推移和（D.状态改变）。

5.下列（D.包）不属于结构元素。

6.（C.用例图）是软件需求分析到最终实现的第一步。

7.下列属于交互作用图的组成元素是（A．对象）。

8.下列关系是UML的关系为（A．关联关系）。

9.顺序图的垂直轴表示（B.时间）。

10.（C.活动图）是一个流图，描述了从活动到活动的流。

二、多选1.下列属于UML中的视图有（A.用例视图 B.设计视图 C.过程视图）。

2.下列不属于UML的结构元素的有（B.包 C.注释）。

3.接口可以参与（A.类属 B.关联 C.依赖 D.实现）关系。

4.UML的词汇表由（A.元素 B.关系 C.图）构成。

5.UML的行为元素包括（C.状态机 D.交互）。

6.用例图由（A．参与者C.用例 D.用例间的关系）组成。

7.下列哪些属于类元（A．数据类型 B.接口 C.信号 D.节点）。

8.类的类型有很多种，具体包括（B.实体类 C.边界类 D.控制类）。

9.交互图可以分为（B.顺序图D.协作图）几种。

10.活动图的应用表现在以下哪些方面（C.对工作流建模 D.对操作过程建模）。

三、判断1.UML是可视化的编程语言。

（F ）2.如果一个元素在包中是可见的，则对于该包中所嵌套的所有子包都是可见的。

（T）3.UML为软件系统的产出建立非可视化模型。

（F ）4.包可以含有类、接口、组件、节点、协作、用例、图，但是不可以含有其他的包。

（F ）5.对状态的操作通常会改变对象的状态，对对象的查询不会改变对象的状态。

（T）6.对象只可以用对象名进行命名。

（F ）7.时间事件是状态中的一个变化或满足某些条件的事件。

UML图学习序列图（顺序图）和协作图分类：UML 2012-11-30 16:42 2528人阅读评论(19) 收藏举报在面向对象动态建模，用于建立行为的实体间行为交互的四种图：状态图(Stage Diagram)，序列图(Sequence Diagram)，协作图(Communication Diagram)，活动图(Activity Diagram) ，其中，“顺序图”与“协作图”表述的是相似的消息。

序列图(Sequence Diagram)强调的消息时间顺序的交互图，描述类系统中类与类之间的交互，它将这些交互建模成消息互换，换句话说，顺序图描述了类与类之间之间相互交换以完成期望行为的消息。

顺序图的特点是清晰，一个设计很好地顺序图从左到右、从上到下可以很好地表示出系统数据的流向，为接下来的系统设计做好铺垫。

协作图(Collaboration Diagram /Communication Diagram，也叫合作图)是一种交互图（interaction diagram），强调的是发送和接收消息的对象之间的组织结构。

一个协作图显示了一系列的对象和在这些对象之间的联系以及对象间发送和接收的消息。

对象通常是命名或匿名的类的实例，也可以代表其他事物的实例，例如协作、组件和节点。

使用协作图来说明系统的动态情况。

1、序列图（顺序图）的知识点概要：点此看大图2、协作图知识点概要：点此看大图3：顺序图（1）先从图书馆借/还书角度了解顺序图从顺序图的流程中，清晰到了解程序的过程，十分清晰明了（2）从地铁购票的活动中来看顺序图根据机房收费系统来画的部分顺序图（3）：一般用户角度查询信息。

（4）：操作员注册新的学生账号（5）管理员的基本系统数据的的设定4、协作图（1）结合刚才的图书馆借/还书的过程。

根据序号可以发生的先后顺序（2）从地铁购票的角度来学习协作图（3）结合机房收费系统角度画的协作图一般用户查询信息：（4）操作员注册卡（5）管理员修改基本数据5、协作图与顺序图的区别和联系协作图和顺序图都表示出了对象间的交互作用，但是它们侧重点不同顺序图清楚地表示了交互作用中的时间顺序(强调时间)，但没有明确表示对象间的关系。

UML各种图例——用例图、类图、状态图、包图、协作图、顺序图面向对象的问题的处理的关键是建模问题.建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出.许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language™），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处.UML中有九种建模的图标，即：∙用例图∙类图∙对象图∙顺序图∙协作图∙状态图∙活动图∙组件图∙配置图本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接.而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解.为什么UML很重要?为了回答这个问题，我们看看建筑行业.设计师设计出房子.施工人员使用这个设计来建造房子.建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要.蓝图就成为了这个行业中的设计师和施工人员的必修课.写软件就好像建造建筑物一样.系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要.在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”.现在它已经成为了软件行业的一部分了.UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言.UML被应用到面向对象的问题的解决上.想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的.一个模型model就是根本问题的抽象.域domain就是问题所处的真实世界.模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的.记住把一个对象想象成“活着的”.对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）.对象的属性的值决定了它的状态state.类Classes是对象的“蓝图”.一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）.对象是类的实例instances.用例图用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象.强调这个系统是什么而不是这个系统怎么工作.用例图与情节紧紧相关的.情节scenario是指当某个人与系统进行互动时发生的情况.下面是一个医院门诊部的情节.“一个病人打电话给门诊部预约一年一次的身体检查.接待员找出在预约记录本上找出最近的没有预约过的时间，并记上那个时间的预约记录.”用例Use case是为了完成一个工作或者达到一个目的的一系列情节的总和.角色actor是发动与这个工作有关的事件的人或者事情.角色简单的扮演着人或者对象的作用.下面的图是一个门诊部Make Appointment用例.角色是病人.角色与用例的联系是通讯联系communication association（或简称通讯communication）角色是人状的图标，用例是一个椭圆，通讯是连接角色和用例的线.一个用例图是角色，用例，和它们之间的联系的集合.我们已经把Make Appointment作为一个含有四个角色和四个用例的图的一部分.注意一个单独的用例可以有多个角色.用例图在三个领域很有作用.∙决定特征（需求）.当系统已经分析好并且设计成型时，新的用例产生新的需求∙客户通讯.使用用例图很容易表示开发者与客户之间的联系.∙产生测试用例.一个用例的情节可能产生这些情节的一批测试用例.类图类图Class diagram通过显示出系统的类以及这些类之间的关系来表示系统.类图是静态的－它们显示出什么可以产生影响但不会告诉你什么时候产生影响.下面是一个顾客从零售商处预定商品的模型的类图.中心的类是Order.连接它的是购买货物的Customer和Payment.Payment有三种形式：Cash，Check，或者Credit.订单包括OrderDetails（line item），每个这种类都连着Item.每个类图包括类，关联和多样性表示.方向性和角色是为了使图示得更清楚时可选的项目.包和对象图为了简单地表示出复杂的类图，可以把类组合成包packages.一个包是UML上有逻辑关系的元件的集合.下面这个图是是一个把类组合成包的一个商业模型. dependencies关系.如果另一个的包B改变可能会导致一个包A改变，则包A依赖包B.包是用一个在上方带有小标签的矩形表示的.包名写在标签上或者在矩形里面.点化线箭头表示依赖对象图Object diagrams用来表示类的实例.他们在解释复杂关系的细小问题时（特别是递归关系时）很有用.这个类图示一个大学的Department可以包括其他很多的Departments.这个对象图示上面类图的实例.用了很多具体的例子.UML中实例名带有下划线.只要意思清楚，类或实例名可以在对象图中被省略.每个类图的矩形对应了一个单独的实例.实例名称中所强调的UML图表.类或实例的名称可能是省略对象图表只要图的意义仍然是明确的.顺序图类图和对象图是静态模型的视图.交互图是动态的.他们描述了对象间的交互作用.顺序图将交互关系表示为一个二维图.纵向是时间轴，时间沿竖线向下延伸.横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角色.类元角色用生命线表示.当对象存在时，角色用一条虚线表示，当对象的过程处于激活状态时，生命线是一个双道线.消息用从一个对象的生命线到另一个对象生命线的箭头表示.箭头以时间顺序在图中从上到下排列.协作图协作图也是互动的图表.他们像序列图一样也传递相同的信息，但他们不关心什么时候消息被传递，只关心对象的角色.在序列图中，对象的角色放在上面而消息则是连接线.对象角色矩形上标有类或对象名（或者都有）.类名前面有个冒号（：）.协作图的每个消息都有一个序列号.顶层消息的数字是1.同一个等级的消息（也就是同一个调用中的消息）有同样的数字前缀，再根据他们出现的顺序增加一个后缀1，2等等.状态图对象拥有行为和状态.对象的状态是由对象当前的行动和条件决定的.状态图statechart diagram显示出了对象可能的状态以及由状态改变而导致的转移.我们的模型例图建立了一个银行的在线登录系统.登录过程包括输入合法的密码和个人账号，再提交给系统验证信息.登录系统可以被划分为四种不重叠的状态：Getting SSN, Getting PIN, Validating, 以及Rejecting.每个状态都有一套完整的转移transitions来决定状态的顺序.状态是用圆角矩形来表示的.转移则是使用带箭头的连线表示.触发转移的事件或者条件写在箭头的旁边.我们的图上有两个自转移.一个是在Getting SSN，另一个则在上Getting PIN.初始状态（黑色圆圈）是开始动作的虚拟开始.结束状态也是动作的虚拟结束.事件或条件触发动作时用（/动作）表示.当进入Validating状态时，对象并不等外部事件触发转移.取而代之，它产生一个动作.动作的结果决定了下一步的状态.活动图活动图activity diagram是一个很特别的流程图.活动图和状态图之间是有关系的.状态图把焦点集中在过程中的对象身上，而活动图则集中在一个单独过程动作流程.活动图告诉了我们活动之间的依赖关系.对我们的例子来说，我们使用如下的过程.“通过ATM来取钱.”这个活动有三个类Customer, ATM和Bank.整个过程从黑色圆圈开始到黑白的同心圆结束.活动用圆角矩形表示.。

/art/201007/215560.htm.1 Rational Rose的四种视图模型在Rational Rose建立的模型中包括四种视图，分别是用例视图(Use Case View)、逻辑视图(Logical View)、构件视图(Component View)和部署视图(Deployment View)。

创建一个Rational Rose工程的时候，会自动包含这四种视图，如图5-1所示。

每一种视图针对不同的模型元素，具有不同的用途。

在下面的几个小节中将分别对这四种视图进行说明。

.1.1 用例视图（2）用例图(Use Case Diagram)。

在用例视图中，用例图显示了各个参与者、用例以及它们之间的交互。

在用例图下可以连接与用例图相关的文件和URL地址。

在浏览器中选择某个用例图，右键单击，可以看到在该用例图中允许创建的元素，如图5-7所示。

类图(Class Diagram)。

在用例视图下，允许创建类图。

类图提供了结构图类型的一个主要实例，并提供了一组记号元素的初始集，供所有其他结构图使用。

在用例视图中，类图主要提供了各种参与者和用例中对象的细节信息。

与在用例图下相同，在类图下可以创建连接类图的相关文件和URL地址。

在浏览器中选择某个类图，右键单击，可以看到在该类图中允许创建的元素，如图5-8所示。

协作图(Collaboration Diagram)。

在用例视图下，也允许创建协作图，来表达各种参与者和用例之间的交互协作关系。

与在用例图下相同，在协作图下可以创建连接与协作图相关的文件和URL地址。

在浏览器中选择某个协作图，右键单击，可以看到在该协作图中允许创建的元素，如图5-9所示。

序列图(Sequence Diagram)。

在用例视图下，也允许创建序列图，和协作图一样表达各种参与者和用例之间的交互序列关系。

与在用例图下相同，在序列图下也可以创建连接与序列图相关的文件和URL地址。

在浏览器中选择某个序列图，右键单击，可以看到在该序列图中允许创建的元素，如图5-10所示。

第八章序列图和协作图本章要点⏹基础内容：序列图和协作图的激活和链⏹重点掌握：序列图和协作图中的对象、消息⏹一般了解：序列图中的分支和从属流导读⏹在标识出系统的类图之后，除了显示了实现用例的组成结构外，还需要描述这些类的对象是如何交互来实现用例功能的，即不但需要类图模型，还需要将它转化为交互图模型。

⏹交互图为基于交互的对象行为建模，是UML用于描述对象之间信息的交互过程的方法，是描述对象间协作关系的模型。

交互图指出对象如何通过协作来完成用例中捕获的业务流程。

⏹UML中的交互图以图形的形式表示方法调用的具体过程，主要有顺序图和协作图两种形式。

UML提供了一系列的图支持面向对象的分析和设计，顺序图和协作图都输描述系统动态视图的交互图。

其中顺序图描述了以时间顺序组织的对象之间的交互活动，协作图强调收发消息的对象的组织结构。

8.1 顺序图概述⏹顺序图由类角色、生命线、激活期和消息组成。

⏹顺序图用于表示一个交互，该交互是协作中各种类元角色间的一组消息交换，侧重于强调时间顺序。

顺序图捕获系统运行中对象之间有顺序的交互，强调的是消息交互的时间顺序。

⏹顺序图用于表示用例中的行为顺序。

顺序图将交互关系表示为一个二维图。

横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角色。

纵向轴是时间轴，时间沿竖线向下延伸。

所谓交互是指在具体语境中由为实现某个目标的一组对象之间进行交互的一组消息所构成的行为。

交互——语境对象相互链接的地方就有交互（1）具有对象协作的系统、子系统语境中如：Web商务系统，客户对象、服务器对象间交互（2）操作实现语境中如：操作的参数、局部变量、全局对象相互交互完成操作的实现算法（3）类语境中如：通过交互显示类的属性是如何相互协作的交互——对象和角色⏹交互中的对象可以是具体事物⏹也可以是原型化事物⏹可以是类、构件、节点、用例的实例，也可以是抽象类、接口的间接实例UML提供的交互机制通常用于为以下两种情况进行建模：（1）控制流方面进行建模可针对一个用例、一个业务操作过程或系统过程，也可针对整个系统。