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UML序列图详解

    门
    前面的段落展示如何通过参数和返回值传递信息,引用另一个序列图。然而,有另一个方法在序列图之间传递消息。门可能是一个容易的方法,为在序列图和它的上下文之间的传递消息建模。一个门只是一个消息,图形表示为一端连接序列图的框架边缘,另一端连接到生命线。使用门的图 11 和 12 ,在图 14 和 15 中可以被看到重构。图 15 的例图有一个叫做getBalance的入口门,获取参数 accountNumber。因为是箭头的线连接到图的框架,而箭头连接到生命线,所以 getBalance 消息是一个入口门。序列图也有一个出囗门,返回balance变量。出口门同理可知,因为它是一个返回消息,连接从一个生命线到图的框架,箭头连接框架。

     
    图14:图 11 的重构,这次使用门 
     
    图15:图 12 的重构,这次使用门

    组合碎片(跳转和并行)
    在本文前面“基础”的段落中呈现的,我介绍了“变体”,“选择项”,和“循环”的组合碎片。这些三个组合碎片是大多数人将会使用最多的。然而,有二个其他的组合碎片,大量共享的人将会发现有用——跳转和并行。

    跳转
    跳转组合碎片几乎在每个方面都和选择项组合碎片一致,除了两个例外。首先,跳转的框架namebox的文本“break”代替了“option”。其次, 当一个跳转组合碎片的消息运行时,封闭的交互作用的其他消息将不会执行,因为序列打破了封闭的交互。这样,跳转组合碎片非常象 C++ 或 Java 的编程语言中的break关键字。

     
    图16:来自图 8 的序列图片段的重构,片段使用跳转代替变体

    跳转最常用来做模型异常处理。图 16 是图 8 的重构,但是这次图16使用跳转组合碎片,因为它把balance < amount的情况作为一个异常对待,而不是一个变体流。要阅读图 16,你从序列的左上角开始,向下读。当序列到达返回值“balance”的时候,它检查看看是否余额比金额更少。如果余额不少于金额,被传递的下一个消息是 addDebitTransaction 消息,而且序列正常继续。然而,在余额比金额更少的情况下,然后序列进入跳转组合碎片,它的消息被传递。一旦跳转组合的消息的已经被传递,序列不发送任何其它消息就退出(举例来说,addDebitTransaction)。

    注意有关跳转的一件重要的事是,它们只引起一个封闭交互的序列退出,不必完成图中描述的序列。在这种情况下,跳转组合是变体或者循环的一部分,然后只是变体或循环被退出。

    并行
    今天的现代计算机系统在复杂性和有时执行并发任务方面不断进步。当完成一个复杂任务需要的处理时间比希望的长的时候,一些系统采用并行处理进程的各部分。当创造一个序列图,显示并行处理活动的时候,需要使用并行组合碎片元件。

    并行组合碎片使用一个框架来画,你把文本“par”放在框架的 namebox 中。然后你把框架的内容段用虚线分为水平操作元。框架的每个操作元表示一个在并行运行的线程。

     
    图17:oven 是并行做两个任务的对象实例

    图 17 可能没有举例说明做并行活动的对象的最好的计算机系统实例,不过提供了一个容易理解的并行活动序列的例子。序列如这样进行:hungryPerson 传递 cookFood 消息给oven 对象。当oven 对象接收那个消息时,它同时发送两个消息(nukeFood 和 rotateFood)给它本身。这些消息都处理后,hungryPerson 对象从oven 对象返回 yummyFood 。

    总结
    序列图是一个用来记录系统需求,和整理系统设计的好图。序列图是如此好用的理由是,因为它按照交互发生的时间顺序,显示了系统中对象间的交互逻辑。

    参考

    UML 2.0 Superstructure Final Adopted Specification (第8章部分) http://www.omg.org/cgi-bin/doc?ptc/2003-08-02
    UML 2 Sequence Diagram Overview http://www.agilemodeling.com/artifacts/sequenceDiagram.htm
    UML 2 Tutorial http://www.omg.org/news/meetings/workshops/UML%202003%20Manual/Tutorial7-Hogg.pdf
    脚注
    1 在完全建模系统中,对象(类的实例)也将会在系统的类图中建模。

    2 当阅读这个序列图时,假定分析师登录进入系统之内。

    3 请注意,附着在不同的变体操作元上的、两个或更多的约束条件式的确可能同时是真,但是实际最多只有一个操作元将会在运行时发生(那种情况下变体的“wins”没有按照 UML 标准定义)。

    4 虽然操作元看起来非常象公路上的小路,但是我特别不叫它们小路。泳道是在活动图上使用的 UML 符号。请参考The Rational Edge 早期关于 活动图的文章。

    5 通常,附上约束的生命线是拥有包含在约束表达式中的变量的生命线。

    6 关于选择项组合碎片,循环组合碎片不需要在它上放置一个约束条件。

    7 可能重用任何类型的序列图(举例来说,程序或业务)。我只是发现开发者更喜欢按功能分解他们的图。

    参考资料 您可以参阅本文在 developerWorks 全球站点上的 英文原文。

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