UML-活动图
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UML中的活动图实践案例在软件开发过程中,使用统一建模语言(UML)可以帮助开发人员更好地理解和设计软件系统。
其中,活动图是一种非常有用的工具,可以描述系统中的业务流程和操作流程。
本文将通过一个实践案例,详细介绍如何使用活动图来建模和分析系统的业务流程。
案例背景假设我们正在开发一个在线购物系统。
该系统允许用户浏览商品、选择商品、下订单并支付。
为了更好地理解和设计该系统,我们将使用活动图来描述用户购物的整个流程。
活动图的基本元素在开始建模之前,让我们先来了解一下活动图的基本元素。
活动图由以下几个主要元素组成:1. 动作(Action):表示系统执行的基本操作,例如发送电子邮件、生成报告等。
2. 控制流(Control Flow):表示活动图中的控制流程,即动作之间的顺序关系。
3. 决策节点(Decision Node):表示在不同条件下的流程分支,类似于编程语言中的if语句。
4. 合并节点(Merge Node):表示流程分支的合并点,类似于编程语言中的else语句。
5. 初始节点(Initial Node):表示活动图的起点。
6. 终止节点(Final Node):表示活动图的终点。
建模过程现在让我们开始建模购物系统的活动图。
1. 首先,我们需要定义系统的起点和终点。
在活动图中,起点用一个带有黑色实心圆圈的初始节点表示,终点用一个带有黑色实心圆圈的终止节点表示。
2. 接下来,我们需要定义用户浏览商品的流程。
用户打开购物系统后,系统将显示所有可用的商品。
用户可以通过滚动或搜索来浏览商品。
在活动图中,我们可以使用动作来表示这些操作,并使用控制流来表示它们之间的顺序关系。
3. 用户选择商品后,系统将显示商品的详细信息。
用户可以查看商品的图片、描述、价格等信息。
在活动图中,我们可以使用动作来表示这些操作,并使用控制流来表示它们之间的顺序关系。
4. 用户选择完商品后,系统将允许用户下订单。
用户需要提供收货地址、联系方式等信息。
一、活动图的组成元素Activity Diagram Element......................................1、活动状态图(Activity)2、动作状态(Actions)3、动作状态约束(Action Constraints)4、动作流(Control Flow)5、开始节点(Initial Node)6、终止节点(Final Node)7、对象(Objects)8、数据存储对象(DataStore)9、对象流(Object Flows)10、分支与合并(Decision and Merge Nodes)11、分叉与汇合(Fork and Join Nodes)12、异常处理(Exception Handler)13、活动中断区域(Interruptible Activity Region)14、泳道(Partition)二、活动图案例分析.............................................................................三、总结活动图是UML用于对系统的动态行为建模的另一种常用工具,它描述活动的顺序,展现从一个活动到另一个活动的控制流。
活动图在本质上是一种流程图。
活动图着重表现从一个活动到另一个活动的控制流,是内部处理驱动的流程。
一、活动图的组成元素Activity Diagram Element1、活动状态图(Activity)活动状态用于表达状态机中的非原子的运行,其特点如下:(1)、活动状态可以分解成其他子活动或者动作状态。
(2)、活动状态的内部活动可以用另一个活动图来表示。
(3)、和动作状态不同,活动状态可以有入口动作和出口动作,也可以有内部转移。
(4)、动作状态是活动状态的一个特例,如果某个活动状态只包括一个动作,那么它就是一个动作状态。
UML中活动状态和动作状态的图标相同,但是活动状态可以在图标中给出入口动作和出口动作等信息。
A、Activity Diagram(活动图)活动图用于为系统行为建模,以及行为以何种方式描述。
逻辑路径过程如下,基于各种条件,并行处理,数据访问,中断和其他逻辑路径的区别,用于构建过程,系统或程序。
活动图着重描述操作(方法)中所完成的工作以及用例实例或对象的活动。
B、活动图的模型元素B.1、Activity(活动)Activity组织和指定参与部属行为,例如sub-Activitie或Action,来反映过程的控制和数据流。
在活动图中Activity用于形容建模目的,为程序类型应用开发的系统设计,业务流程建模的组织结构和工作流程。
B.2、Structured Activity(结构活动)Structured Activity是一个合成元素,子活动图。
有很多种类的Structured Activity。
B.3、Action(行动)Action元素描述了一个发生在系统中的一个基本进程或变换。
它是活动图中的基本功能单元。
你可以认为它是Activity的孩子。
它们都表示进程,但Activity可以包含多步骤或可分解的进程,其中每一个都可以在Action中体现。
Action不能进一步分解。
B.4、Partition(泳道)Partition用于组合活动,它不会影响活动图的流,但有助于组织活动图。
显示动作在那个对象中执行,或显示执行的是一项组件工作的那一部分。
B.5、Object(对象)Object是运行时类的一个特别实例。
Object常用于分析存在于业务中的多个事物,如:纸、传真和信息。
为对象在运行时建模,使用运行状态。
B.6、Central Buffer Node(中央缓冲节点)Central Buffer Node是一个对象节点用来管理有多个源和目的的流。
它充当多个从其它对象流入的流和流出的流的缓冲,但不能连接Action。
B.7、Datastore(数据存储)Datastore是一个用于定义永久存储数据的元素。
UML活动图的任务分解与流程优化技巧在软件开发过程中,任务分解与流程优化是非常重要的环节。
UML活动图作为一种流程建模工具,可以帮助开发团队更好地理解和优化系统的业务流程。
本文将介绍UML活动图的任务分解与流程优化技巧,帮助读者更好地应用UML活动图进行软件开发。
一、任务分解任务分解是将一个复杂的任务拆分成多个简单的子任务的过程。
在UML活动图中,任务分解可以通过使用分支节点和合并节点来实现。
分支节点表示任务的不同分支,而合并节点表示任务的不同合并点。
在任务分解过程中,我们可以按照以下几个步骤进行:1. 确定任务的起始点和结束点:首先确定任务的起始点和结束点,这有助于我们明确任务的开始和结束条件。
2. 划分主要分支:根据任务的不同分支,我们可以使用分支节点来划分主要的分支。
每个分支节点表示一个独立的子任务。
3. 划分子分支:对于每个主要分支,我们可以进一步划分子分支,以更细粒度地描述任务的执行流程。
4. 合并分支:在子任务执行完成后,我们需要使用合并节点将不同的分支合并为一个整体。
通过任务分解,我们可以将复杂的任务分解为多个简单的子任务,使得任务的执行流程更加清晰和可控。
二、流程优化流程优化是指通过对任务的执行流程进行优化,提高系统的效率和性能。
在UML活动图中,我们可以通过使用控制节点和对象节点来实现流程优化。
在流程优化过程中,我们可以按照以下几个步骤进行:1. 识别瓶颈节点:首先,我们需要识别任务执行过程中的瓶颈节点。
瓶颈节点是指任务执行过程中效率较低或者性能较差的节点。
2. 优化瓶颈节点:对于识别出的瓶颈节点,我们可以通过优化算法或者改进设计来提高其效率和性能。
例如,可以使用并发执行或者异步执行来减少任务的等待时间。
3. 优化通信节点:在任务执行过程中,节点之间的通信也可能成为流程的瓶颈。
我们可以通过使用对象节点来优化通信过程,减少不必要的数据传输和通信开销。
4. 简化决策节点:决策节点是任务执行过程中的关键节点,但过多的决策节点可能导致流程复杂度的增加。
活动图(Activity Diagram)UML中的活动图(Activity Diagram)是七种UML行为图中的一种,它显示从活动到活动的控制流。
活动图可用于描述整个企业或业务模型内的工作流,也可用于描述用例的事件流,或用于对操作建模。
图2-12是一个描述订单处理过程的活动图的例子。
活动图中的元素除活动(activity)和动作(action)、控制流(control flow)和控制节点(control node)、对象和对象流(object flow)、信号(Signal)、分区(partition,或称泳道(swim lane))等基本元素之外,还有异常处理(exception handler)、可中断活动域(Interruptible Activity Region )、扩展区域(Expansion region)和结构化活动域(structured activity region)等高级元素。
活动(Activity)是一个参数化的行为顺序的详细说明,包含所有的动作、控制流和其他组成这个活动的元素。
活动用圆角矩形表示,如图2-13所示。
动作(Action)代表在一个活动中的不可分割的一个单步,也用一个圆角矩形表示,如图2-13所示。
控制流(Control Flow)用来表示从一个动作到另一个动作的流的控制,用一个带箭头的直线表示,如图2-13所示。
控制节点(control nodes)是一种活动节点,它用于协调与其他节点之间的控制流。
它包括初始节点(initial node)和终止节点(final node)、并发分叉节点(fork node)和并发汇合节点(join node)、分支节点(decision node)和合并节点(merge node)。
●初始节点(Initial Node):活动开始的节点。
用一个实心圆表示。
●终止节点(Final Node):包括两种类型:活动终止和流终止,如图2-14所示。
UML活动图UML中,活动图⽤来展⽰活动的顺序。
显⽰了从起始点到终点的⼯作流,描述了活动图中存在于事件进程的判断路径。
活动图可以⽤来详细阐述某些活动执⾏中发⽣并⾏处理的情况。
活动图对业务建模也⽐较有⽤,⽤来详细描述发⽣在业务活动中的过程。
⼀个活动图的⽰例如下所⽰。
下⾯描述组成活动图的元素。
活动活动是⾏为参数化顺序的规范。
活动被表⽰为圆⾓矩形,内含全部的动作,⼯作流和其他组成活动的元素。
动作⼀个动作代表活动中的⼀个步骤。
动作⽤圆⾓矩形表⽰。
动作约束动作可以附带约束,下图显⽰了⼀个带前置条件和后置条件的动作。
控制流控制流显⽰⼀个动作到下⼀个动作的流。
表⽰为带箭头实线初始节点⼀个开始或起始点⽤⼤⿊圆点表⽰,如下图。
结束节点结束节点有两种类型:活动结束节点和流结束节点。
活动结束节点表⽰为中⼼带⿊点的圆环。
流结束节点表⽰为内部为叉号的圆环。
这两种不同类型节点的区别为:流结束节点表明单独的控制流的终点。
活动结束终点是活动图内所有控制流的结束。
对象和对象流对象流是对象和数据转递的通道。
对象显⽰为矩形。
对象流显⽰为带箭头的连接器,表明⽅向和通过的对象。
⼀个对象流在它的⾄少⼀个终端有⼀个对象。
在上图中,可以采⽤带输⼊输出引脚的速记标柱表⽰。
数据存储显⽰为带 «datastore» 关键字的对象。
判断节点和合并节点判断节点和合并节点是相同标注:菱形。
它们可以被命名。
从判断节点出来的控制流有监护条件,当监护条件满⾜时,可以对流控制。
下图显⽰了判断节点和合并节点的使⽤。
分叉和结合节点分叉和结合节点有同样的标柱:垂直或⽔平条(⽅向取决于⼯作流从左到右,还是从上到下)。
它们说明了控制的并发线程的起始和终点,下图显⽰他们的使⽤⽰例。
结合节点与合并节点不同之处在于:结合节点同步两个输⼊量,产⽣⼀个单独的输出量。
来⾃结合节点的输出量要接收到所有的输⼊量后才能执⾏。
合并节点直接将控制流传递通过。
如果两个或更多的输⼊量到达合并节点。
UML活动图中的条件与循环建模的实用技巧UML(Unified Modeling Language)活动图是一种常用的软件工程建模工具,用于描述系统中的业务流程和操作行为。
在活动图中,条件和循环是常见的建模需求,通过合理的建模技巧可以更好地表达系统的逻辑和流程。
本文将介绍一些实用的技巧,帮助读者在UML活动图中进行条件和循环建模。
一、条件建模技巧1. 使用分支节点:分支节点是活动图中用于表示条件分支的重要元素。
在条件分支的情况下,可以使用一个分支节点将流程分为多个不同的路径。
每个路径代表一个可能的条件结果。
通过将条件和结果标记在分支节点上,可以清晰地表示每个路径的逻辑关系。
2. 使用决策节点:决策节点是活动图中的另一个重要元素,用于表示条件的判断。
决策节点通常与分支节点配合使用,用于确定哪个路径将被选择。
在决策节点上,可以使用条件表达式或者关键字来表达条件的判断逻辑。
3. 使用合并节点:合并节点是活动图中用于表示条件合并的元素。
在条件合并的情况下,可以使用一个合并节点将多个路径合并为一个。
合并节点通常与分支节点配合使用,用于将多个条件分支的结果合并为一个结果。
通过将合并节点放置在各个路径的汇合点上,可以清晰地表达条件合并的逻辑关系。
二、循环建模技巧1. 使用循环节点:循环节点是活动图中用于表示循环的元素。
在循环的情况下,可以使用一个循环节点将一段操作流程循环执行。
循环节点通常与条件节点配合使用,用于判断是否继续循环。
通过将循环节点的边界条件和循环体内的操作流程清晰地表达,可以更好地建模循环逻辑。
2. 使用自循环边:自循环边是活动图中用于表示自循环的边。
在某些情况下,循环的条件可以直接在循环节点的边上进行标记,而不需要使用条件节点。
通过在自循环边上标记循环的条件表达式,可以简化循环建模的过程。
3. 使用停止条件:在循环建模中,停止条件是非常重要的。
通过在循环节点或者循环体内的操作流程中添加停止条件,可以明确循环何时结束。