第4章 顺序图和协作图

4.3.3 返回消息
: Driver
: Car
oper()
4.3.4 阻止消息和超时消息
□ 除了调用消息、异步消息和返回消息这3种 消息外，Rose还对消息类型做了扩充，增加 了阻止消息和超时消息。 □ 阻止消息是指消息发送者发出消息给接收 者，如果接收者无法立即接收消息，则发送 者放弃这个消息。Rose中用折回的箭头表示 阻止消息，如图4.10所示。
4.3.1 调用消息
□ 调用（procedure call）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 待消息接收者放弃或者返回控制。
: Driver oper() : Car
图4.6 调用消息
4.3.2 异步消息
□ 异步（asynchronous）消息的发送者通过消 息把信号传递给消息的接收者，然后继续自 己的活动，不等待接收者返回消息或控制。 异步消息的接收者和发送者是并发工作的。
表4.1是一些消息的例子。 4.1是一些消息的例子。
2：display(x, y) 1.3.1：p：=find(specs) [x<0] 4：invert(x, color) 3.1 * ：update() A3,B4/C2：copy(a, b) 简单消息 嵌套消息，消息带返回值 条件消息 循环消息 线程间同步
第4章 顺序图和协作图
4.1 交互图概述
○ 交互图 用来描述对象之间以及对象与参与者之 间的动态协作关系以及协作过程中行为次序的图 形文档。 顺序图 着重描述对象按照时间顺序的消息交换 协作图 着重描述系统成分如何协同工作
4.2 顺序图
○ 定义 顺序图是显示对象之间交互的图，这 些对象之间是按时间顺序排列的。 · 水平方向 对象维 · 垂直方向 时间维
4.8 工具支持
□ 第二种类型的工具是支持软件开发的正向 工程（forward engineering）和逆向工程 （reverse engineering）的工具，即支持双向 工程（round-trip engineering）的工具。 round-trip engineering
4.9 常见问题分析
objectName : ClassName : ClassName objectName
显显显显显显显显
只显显显显
只显显显显显
图4.2 顺序图中对象的命名方式
4.2 顺序图
□ 生命线在顺序图中表示为从对象图标向下 延伸的一条虚线，表示对象存在的时间，如 图4.3所示。
Driver
图4.3 生命线
: Driver oper() : Car
: Driver oper() : Car
4.3.3 返回消息
□ 返回（return）消息表示从过程调用返回。 如果是从过程调用返回，则返回消息是隐含 的，所以返回消息可以不用画出来。对于非 过程调用，如果有返回消息，必须明确表示 出来。如图4.9所示是返回消息的表示符号， 其中的虚线箭头表示对应于oper()这个消息 的返回消息。
【例1】如何在顺序图中表示消息的循环发送？ 答：在4.3.5节介绍消息的语法格式时已给出了循 环发送消息的方法，即在消息名前加循环条件。 例如下面消息中的message1和message2表示要 message1 message2 重复发送的消息，其中1.1、1.2是消息序号。 1.1 * [for all order lines]：message1() 1.2 * [i：=1..n]：message2()
:Driv er oper() :Car
4.1 顺序图
4.2 顺序图
□ 顺序图中包括的建模元素有：对象（参与 者实例也是对象）、生命线（lifeline）、控 制焦点（focus of control FOC）、消息 （message）等。 message
4.2 顺序图
□ 顺序图中对象的命名方式主要有3种（协作 图中的对象命名方式也一样），如图4.2所 示：
: Robot
: Robot
active
4.6 建立协作图的步骤
□ 在分析和设计过程中，建立协作图并没有 一个标准的步骤，下面给出的步骤只是指导 性的原则： （1）确定交互过程的上下文（context）。 1 context （2）识别参与交互过程的对象。 （3）如果需要，为每个对象设置初始特性。 （4）确定对象之间的链（link），以及沿着 链的消息。
4.3.5 消息的语法格式
[integer |name ] [recurrence] □ 其中integer表示消息序号，name表示并发 的控制线程。例如，如果两个消息为3.1a， 3.1b，则表示这两个消息在激活期3.1内是并 发的。recurrence表示消息是条件执行或循 环执行，有几种格式： '*' ['[' iteration-clause ']'] 表示消息要循环发送。 '[' condition-clause ']' 表示消息要根据条件发送的。
4.5 协作图
□ 前面介绍了交互图的一种形式—顺序图， 下面介绍交互图的另一种形式—协作图。协 作图是用于描述系统的行为是如何由系统的 成分协作实现的图，协作图中包括的建模元 素有对象（包括参与者实例、多对象、主动 对象等）、消息、链等。
1 多对象
□ 在协作图中，多对象指的是由多个对象组 成的对象集合，一般这些对象是属于同一个 类的。当需要把消息同时发给多个对象而不 是单个对象的时候，就要使用多对象这个概 念。在协作图中，多对象用多个方框的重叠 表示，如图4.12所示。
4.3.5 消息的语法格式
□ 例如下面的两个子句分别表示消息要循环 发送或条件发送： * [i：=1..n] * [x>y]
4.3.5 消息的语法格式
④ return-value：将赋值为消息的返回值的名 字列表。如果消息没有返回值，则returnvalue部分被省略。 ⑤ message-name：消息名。 message-name ⑥ argument-list：消息的参数列表。
objectName : ClassName
图4.12 多对象
2 主动对象
□ 主动对象是一组属性和一组方法的封装体， 其中至少有一个方法不需要接收消息就能主 动执行（称作主动方法）。也就是说，主动 对象可以在不接收外部消息的情况下自己并 开始一个控制流。除含有主动方法外，主动 对象的其他方面与被动对象没有区别。
4.3.5 消息的语法格式
③ sequence-expression：消息顺序表达式。消 息顺序表达式是用句点“.”分隔、以冒号 “：”结束的消息顺序项（sequence-term） 列表，格式如下： sequence-term '.' …'：' □ 其中可能有多个消息顺序项，各消息顺序 项之间用句点（“.”）分隔，每个消息顺序 项的语法格式为：
4.7 顺序图和协作图的比较
□ 和协作图相比，顺序图在表示算法、对象 的生命期、具有多线程特性的对象等方面相 对来说更容易一些，但在表示并发控制流方 面会困难一些。
4.7 顺序图和协作图的比较
□ 顺序图和协作图在语义上是等价的，两者 之间可以相互转换，但两者并不能完全相互 代替。顺序图可以表示某些协作图无法表示 的信息，同样，协作图也可以表示某些顺序 图无法表示的信息。例如，在顺序图中不能 表示对象与对象之间的链，对于多对象和主 动对象也不能直接显示出来，在协作图中则 可以表示；协作图不能表示生命线的分叉， 在顺序图中则可以表示。
4.4 建立顺序图的步骤
□ 在分析和设计过程中，建立顺序图并没有 一个标准的步骤，下面给出的步骤只是指导 性原则： （1） 确定交互过程的上下文（context）。 1 context （2） 识别参与交互过程的对象。 （3） 为每个对象设置生命线，即确定哪些对 象存在于整个交互过程中，哪些对象在交互 过程中被创建和撤销。
4.6 建立协作图的步骤
（5）从引发这个交互过程的初始消息开始， 将随后的每个消息附到相应的链上。 （6）如果需要表示消息的嵌Байду номын сангаас，则用Dewey 十进制数表示法。 （7）如果需要说明时间约束，则在消息旁边 加上约束说明。 （8）如果需要，可以为每个消息附上前置条 件和后置条件。
4.7 顺序图和协作图的比较
4.4 建立顺序图的步骤
（4） 从引发这个交互过程的初始消息开始， 在生命线之间自顶向下依次画出随后的各个 消息。 （5） 如果需要表示消息的嵌套，或/和表示 消息发生时的时间点，则采用控制焦点。 （6） 如果需要说明时间约束，则在消息旁边 加上约束说明。（约束是UML的3种扩展机 制之一。） （7） 如果需要，可以为每个消息附上前置条 件和后置条件。
图4.11 超时消息
4.3.5 消息的语法格式
□ UML中规定的消息语法格式如下： [predecessor] [guard-condition] [sequenceexpression] [return-value := ] message-name([argument-list])
4.3.5 消息的语法格式
4.8 工具支持
□ 制定UML规范说明的一个目的就是为了有 利于UML支持工具的开发，以吸引更多的 开发商提供与UML有关的工具。Booch在 [BRJ99] [BRJ99]中对一些可能出现的工具进行过分 析，认为以下两种类型的工具是迫切需要的， 也是将来最有可能出现的。
4.8 工具支持
□ 第一种类型的工具是支持模型以动画方式执行， 这样在分析和设计阶段就能发现系统中可能存在 的问题。事实上，目前已出现了一些支持UML模 型以动画方式执行的工具，如iUML （/products/iuml）。当然，一些 工具在提供动画支持时，对UML做了一些扩充， 增加了一些动作语义（action semantics），有关动 作语义的部分也是UML规范说明2.0中重点考虑的 一个内容。