1、 基本概念：Use case、Actor、Scenario Use case間的關系間的關系 Use Case 分析技術 案例講解第1頁/共65頁 定義定義1：用例是對一個活動者(actor)使用系統的一項功能時所進行的交互過程的一個文字描述序列。 定義2：用例是系統、子系統或類和外部的參與者（actor）交互的動作序列的說明，包括可選的動作序列和會出現異常的動作序列。第2頁/共65頁用例是代表系統中各個項目相關人員之間就系統的行用例是代表系統中各個項目相關人員之間就系統的行為所達成的契約。它有如下一些特點：為所達成的契約。它有如下一些特點：用例描述了用戶提出的一些可見的需求，對應一用例描述了

2、用戶提出的一些可見的需求，對應一個具體的用戶目標；個具體的用戶目標；用例從使用系統的角度描述系統中的信息，即站用例從使用系統的角度描述系統中的信息，即站在系統外部察看系統功能，而不考慮系統內部對在系統外部察看系統功能，而不考慮系統內部對該功能的具體實現形式；該功能的具體實現形式；用例是對系統行為的動態描述，屬于用例是對系統行為的動態描述，屬于UMLUML的動態建的動態建模部分；模部分；用例并不是系統的全部需求，用例并不是系統的全部需求， 用例描述的只是用例描述的只是功能性方面功能性方面的需求。的需求。第3頁/共65頁 定義：參與者是指系統以外的、需要使用系定義：參與者是指系統以外的、需要使用系

3、統或與系統交互的東西，包括人、設備、外統或與系統交互的東西，包括人、設備、外部系統等。通過系統邊界與系統進行有意義部系統等。通過系統邊界與系統進行有意義交互。交互。 參與者未必是人，可以是設備、外部系統等。參與者未必是人，可以是設備、外部系統等。 一個參與者可以執行多個用例，一個用例也一個參與者可以執行多個用例，一個用例也可以由多個參與者使用。可以由多個參與者使用。 參與者并不是系統的一部分，參與者并不是系統的一部分， 盡管在模型中會使用參與者。盡管在模型中會使用參與者。參與者（Actor）IconLabelDecoration 參與者的三種表現形式第4頁/共65頁參與者參與者識別思路識別思路

4、 誰使用該系統誰使用該系統 誰改變系統的數據誰改變系統的數據 誰從系統獲取信息誰從系統獲取信息 誰需要系統的支持以完成日常工作任務誰需要系統的支持以完成日常工作任務 誰負責維護、管理并保持系統正常運行誰負責維護、管理并保持系統正常運行 誰對系統運行產生的結果感興趣誰對系統運行產生的結果感興趣 系統需要應付那些硬件系統需要應付那些硬件設備設備 系統需要和那些系統需要和那些外部系統外部系統交互交互第5頁/共65頁案例：案例：庫存管理系統庫存管理系統 某汽車制造廠需要一套某汽車制造廠需要一套庫存管理系統庫存管理系統，該系統實現的業務：，該系統實現的業務： 生產工人根據生產計劃領取物料，庫存操作員根據

5、生產工人根據生產計劃領取物料，庫存操作員根據生產系統生產系統的派單，將物料的派單，將物料交付給領料工人，余料即時歸還庫房。庫房管理人員定期盤點庫存，通知供交付給領料工人，余料即時歸還庫房。庫房管理人員定期盤點庫存，通知供應商供貨，對長期積存的貨物，申請退貨。應商供貨，對長期積存的貨物，申請退貨。第6頁/共65頁識別思路： 誰使用該系統誰使用該系統 誰改變系統的數據誰改變系統的數據 誰從系統獲取信息誰從系統獲取信息 誰需要系統的支持以完成日常工作任務誰需要系統的支持以完成日常工作任務 誰負責維護、管理并保持系統正常運行誰負責維護、管理并保持系統正常運行 系統需要應付哪些硬件設備系統需要應付哪些硬

6、件設備 系統需要和哪些外部系統交互系統需要和哪些外部系統交互 誰對系統運行產生的結果感興趣誰對系統運行產生的結果感興趣 操作員，管理員領料員,退料員,操作員,管理員,供應商管理員生產系統, 供應商系統操作員,管理員,領料員,退料員操作員，管理員操作員，管理員第7頁/共65頁庫存管理系統的參與者庫存管理系統的參與者第8頁/共65頁第9頁/共65頁2、用例（、用例（Use Case） 用例描述了系統的功能需求，是系統的用例描述了系統的功能需求，是系統的一組動作序列的描述。一組動作序列的描述。用例的本質是用戶與計算機之間的一次用例的本質是用戶與計算機之間的一次交互作用交互作用。第10頁/共65頁識別

7、用例執行者使用這個系統達到什么目標？執行者使用這個系統達到什么目標？語法測試：【執行者】使用系統來【用例】第11頁/共65頁識別用例有意義的目標有意義的目標第12頁/共65頁識別用例業務語言而非技術語言業務語言而非技術語言第13頁/共65頁識別用例用戶觀點而非系統觀點用戶觀點而非系統觀點 用戶觀點用戶觀點系統觀點系統觀點第14頁/共65頁識別用例用例命名：用例命名：通常采用動賓語結構或主謂結構命名第15頁/共65頁腳本（腳本（scenario)scenario) 在在UMLUML中，腳本指貫穿用例的一條單一路徑，中，腳本指貫穿用例的一條單一路徑，用來顯示用例中的某種特殊情況。用來顯示用例中的某

8、種特殊情況。 腳本是用例的實例，腳本與用例的關系相當腳本是用例的實例，腳本與用例的關系相當于對象和類的關系。于對象和類的關系。 每個用例都有一系列的腳本，包括一個主要每個用例都有一系列的腳本，包括一個主要腳本和多個次要腳本。次要腳本描述了執行腳本和多個次要腳本。次要腳本描述了執行路徑中的異常或可選擇的情況。路徑中的異常或可選擇的情況。第16頁/共65頁腳本（腳本（scenario)scenario) 例：在例：在“訂貨訂貨”這個用例中，包含著幾個相關的腳本。一個是這個用例中，包含著幾個相關的腳本。一個是訂貨進行順利的腳本；一個是相關貨源不足的腳本；一個是涉訂貨進行順利的腳本；一個是相關貨源不足

9、的腳本；一個是涉及購貨者的信用卡被拒的腳本等。這些腳本的組合構成了一個及購貨者的信用卡被拒的腳本等。這些腳本的組合構成了一個用例。用例。第17頁/共65頁 基本概念：Use case、Actor、Scenario Use case間的關系間的關系 Use Case 分析技術 案例講解第18頁/共65頁關系 參與者與用例之間 關聯關系 用例與用例之間 包含關系 (include) 擴展關系 (extend) 泛化關系 (generalization) 參與者與參與者之間 泛化關系 (generalization)第19頁/共65頁關系參與者與用例之間 關聯關系關聯關系 描述參與者與使用用例之間的

10、關系。在描述參與者與使用用例之間的關系。在UMLUML中，關系用實線表示，實線可以有箭頭，中，關系用實線表示，實線可以有箭頭，也可以沒有箭頭。也可以沒有箭頭。 例：參與者與用例例：參與者與用例 通過關聯相連。通過關聯相連。第20頁/共65頁1）包含關系包含關系(include) 包含關系指兩個用例之間的關系，其中一個用例（即基本用例）的行為包含了另一個用例（即包含用例）的行為。 包含關系中箭頭的方向是從基本用例到包含用例。用例間的關系用例間的關系包含關系包含關系基本用例包含用例第21頁/共65頁用例間的關系包含關系預訂座位檢查座位信息安排座位 本例中，用例“Check Credit” 檢查輸入

11、的信用卡號是否有效以及信用卡是否有足夠的資金。第22頁/共65頁2 2）擴展關系擴展關系( (extend)extend) 擴展關系允許一個用例（可選）擴展另一個擴展關系允許一個用例（可選）擴展另一個用例的功能。用例的功能。 擴展只能發生在基本用例的序列中某個特定擴展只能發生在基本用例的序列中某個特定的點上，這個點叫的點上，這個點叫擴展點擴展點。 擴展關系中基本用例本身是完整的。擴展關系中基本用例本身是完整的。 在擴展關系中，箭頭的方向是從擴展用例到在擴展關系中，箭頭的方向是從擴展用例到基本用例。基本用例。用例間的關系用例間的關系擴展關系擴展關系第23頁/共65頁用例間的關系擴展關系基本用例擴

12、展用例預訂座位處理等候隊列第24頁/共65頁3）泛化關系泛化關系 泛化關系其實是子類與父類的關系。和類之間的泛泛化關系其實是子類與父類的關系。和類之間的泛化關系一樣，用例和參與者也可以繼承另一個用例化關系一樣，用例和參與者也可以繼承另一個用例和參與者。和參與者。 泛化的示例：銀行泛化的示例：銀行存款存款有兩種方式，一種是有兩種方式，一種是銀行柜銀行柜臺存款臺存款，一種是，一種是ATMATM機存款機存款。用例間的關系泛化關系父用例子用例第25頁/共65頁關系參與者與參與者之間l泛化關系CustomerCompany Personal第26頁/共65頁用例的粒度 用例的粒度指用例所包含的系統服務或

13、功能單元的多少。用例的粒度越大，用例包含的功能越多，反義包含的功能越少。 例：學生管理系統中維護學生信息用例圖如下：管理員維護學生信息添加學生信息修改學生信息管理員刪除學生信息第27頁/共65頁 基本概念：Use case、Actor、Scenario Use case間的關系間的關系 Use Case 分析技術 案例講解第28頁/共65頁用例的描述 沒有描述的Use Case就像是一本書的目錄 從用例的定義也可以看出，用例是一個“文字描述序列”，是“動作序列的說明”。 用例的描述是用例的主要部分，是后續的交互圖分析和類圖分析必不可少的部分。第29頁/共65頁用例的描述 一般說來，用例采用一般

14、說來，用例采用自然語言自然語言描述參與者與系統進行交互時雙方的行為，不描述參與者與系統進行交互時雙方的行為，不追求形式化的語言表達（面向不同人員）。追求形式化的語言表達（面向不同人員）。第30頁/共65頁用例描述的內容 用例的目標用例的目標 用例是怎么啟動的用例是怎么啟動的 參與者和用例之間的消息是如何傳送的參與者和用例之間的消息是如何傳送的 用例中除了主路徑外，其他路徑是什么用例中除了主路徑外，其他路徑是什么 用例結束后的系統狀態用例結束后的系統狀態 其他需要描述的內容其他需要描述的內容用例描述原則：盡可能寫的用例描述原則：盡可能寫的“充分充分”，而不是追求寫，而不是追求寫的形式化、完整或漂

15、亮。的形式化、完整或漂亮。第31頁/共65頁第32頁/共65頁書寫用例文檔路徑交互步驟的描述路徑交互步驟的描述u只書寫只書寫“可觀測可觀測”的的u使用主動語句使用主動語句u句子必須以執行者或系統作為主語句子必須以執行者或系統作為主語u每一句都要朝目標邁進每一句都要朝目標邁進u分支和循環分支和循環u不要涉及界面細節不要涉及界面細節第33頁/共65頁書寫用例文檔路徑交互步驟的描述路徑交互步驟的描述(1)u系統通過系統通過ADO建立數據庫連接，傳送建立數據庫連接，傳送SQL查查詢語句，從詢語句，從“零件零件”表查詢表查詢u系統按照查詢條件搜索零件系統按照查詢條件搜索零件只書寫只書寫“可觀測可觀測”的

16、的第34頁/共65頁書寫用例文檔路徑交互步驟的描述路徑交互步驟的描述(2)u系統從會員處獲取用戶名和密碼系統從會員處獲取用戶名和密碼u會員提交用戶名和密碼會員提交用戶名和密碼使用主動語句使用主動語句u用戶名和密碼被驗證用戶名和密碼被驗證u系統驗證用戶名和密碼系統驗證用戶名和密碼第35頁/共65頁書寫用例文檔路徑交互步驟的描述路徑交互步驟的描述(3)u執行者執行者u系統系統u系統系統u執行者執行者句子必須以執行者或系統作為主語句子必須以執行者或系統作為主語第36頁/共65頁書寫用例文檔路徑交互步驟的描述路徑交互步驟的描述(4)u執行者填寫姓名執行者填寫姓名u執行者填寫電話執行者填寫電話u執行者填

17、寫聯系地址執行者填寫聯系地址u執行者提交執行者提交u每一句話都要朝目標邁進每一句話都要朝目標邁進第37頁/共65頁書寫用例文檔路徑交互步驟的描述路徑交互步驟的描述(5)u分支：放到擴展路徑分支：放到擴展路徑u循環：直接描述循環：直接描述分支和循環分支和循環第38頁/共65頁書寫用例文檔路徑交互步驟的描述路徑交互步驟的描述(6)u會員從下拉框中選擇類別會員從下拉框中選擇類別u會員在相應文本框中輸入查詢條件會員在相應文本框中輸入查詢條件u會員點擊會員點擊“確定確定”按鈕按鈕u不要涉及到界面細節不要涉及到界面細節第39頁/共65頁常見錯誤 只描述系統的行為，沒有描述參與者的行為只描述系統的行為，沒有

18、描述參與者的行為 只描述參與者的行為，沒有描述系統的行為只描述參與者的行為，沒有描述系統的行為 在用例描述中就設定對用戶界面設計的詳細要求在用例描述中就設定對用戶界面設計的詳細要求 描述過于冗長描述過于冗長第40頁/共65頁Use Case：取款Actor：儲戶主事件流：1、儲戶插入ATM卡，并鍵入密碼；2、儲戶按“取款”按鈕，并鍵入取款數目；3、儲戶取走現金、ATM卡并拿走收據；4、儲戶離開。問題：只描述了參與者的動作序列，而沒有描述系統的行為ATM取款案例第41頁/共65頁ATM取款案例 Use Case：取款 Actor：儲戶 主事件流：1、ATM系統獲得ATM卡和密碼；2、設置事物類型

19、為取款；3、ATM系統獲取要提取的現金數目；4、驗證帳戶上是否有足夠儲蓄金額；5、輸出現金、數據和ATM卡；6、系統復位。問題：只描述了ATM系統的行為，而沒有描述參與者的行為第42頁/共65頁ATM取款（修改后的描述） Use CaseUse Case：取款取款 ActorActor：儲戶儲戶 主事件流：主事件流： 1 1、通過讀卡機，儲戶插入、通過讀卡機，儲戶插入ATMATM卡；卡； 2 2、ATMATM系統從卡上讀取銀行系統從卡上讀取銀行IDID、帳號、加密密碼、并用主銀行、帳號、加密密碼、并用主銀行系統驗證銀行系統驗證銀行IDID和帳號；和帳號； 3 3、儲戶按、儲戶按“取款取款”按鈕

20、，按鈕，ATMATM系統根據上面讀出的卡上加密密碼，系統根據上面讀出的卡上加密密碼，對密碼進行驗證；對密碼進行驗證； 4 4、儲戶按、儲戶按“快速取款快速取款”按鈕，并鍵入取款數量，取款數量應該按鈕，并鍵入取款數量，取款數量應該是是100100的倍數；的倍數； 5 5、ATMATM系統通知主銀行系統，傳遞儲戶帳號和取款數量，并接收系統通知主銀行系統，傳遞儲戶帳號和取款數量，并接收返回的確認信息和儲戶帳戶余額；返回的確認信息和儲戶帳戶余額； 6 6、ATMATM系統輸出現金、系統輸出現金、ATMATM卡和顯示帳戶余額的收據；卡和顯示帳戶余額的收據； 7 7、ATMATM系統記錄事務到日志文件系統

21、記錄事務到日志文件；第43頁/共65頁用例描述分析 Use Case: Buy SomethingUse Case: Buy Something 參與者：參與者：CustomerCustomer 主事件流：主事件流： 1 1、系統顯示、系統顯示IDID和密碼窗口；和密碼窗口； 2 2、顧客鍵入、顧客鍵入IDID和密碼，然后按和密碼，然后按OKOK鍵；鍵； 3 3、系統驗證顧客、系統驗證顧客IDID和密碼，并顯示個人信息窗口；和密碼，并顯示個人信息窗口； 4 4、顧客鍵入姓名、街道地址、城市、郵政編碼、電話號碼，、顧客鍵入姓名、街道地址、城市、郵政編碼、電話號碼，然后按然后按OKOK鍵；鍵； 5

22、 5、系統驗證用戶是否為老顧客；、系統驗證用戶是否為老顧客； 6 6、系統顯示可以賣的商品列表；、系統顯示可以賣的商品列表； 7 7、顧客在準備購買的商品圖片上單擊，并在圖片旁邊輸入要、顧客在準備購買的商品圖片上單擊，并在圖片旁邊輸入要購買的數量。選購商品完畢后按購買的數量。選購商品完畢后按DoneDone按鈕；按鈕； 8 8、系統通過庫存系統驗證要購買的商品是否有足夠庫存；、系統通過庫存系統驗證要購買的商品是否有足夠庫存； . .（后續描述省略）（后續描述省略）問題：對用戶界面的描述過于詳細，對于需求文檔來說，詳細的用戶描述對獲取需求并無幫助。第44頁/共65頁改進后的描述 Use Case

23、Use Case：Buy SomethingBuy Something 參與者：參與者：CustomerCustomer 主事件流：主事件流： 1 1、顧客使用、顧客使用IDID和密碼進入系統；和密碼進入系統； 2 2、系統驗證顧客身份；、系統驗證顧客身份； 3 3、顧客提供姓名、地址、電話號碼；、顧客提供姓名、地址、電話號碼； 4 4、系統驗證顧客是否為老顧客；、系統驗證顧客是否為老顧客； 5 5、顧客選擇要購買的商品和數量；、顧客選擇要購買的商品和數量； 6 6、系統通過庫存系統驗證要購買的商品是否有足夠庫存、系統通過庫存系統驗證要購買的商品是否有足夠庫存 . .（后續描述省略）（后續描述

24、省略）第45頁/共65頁 基本概念：Use case、Actor、Scenario Use case間的關系間的關系 Use Case 分析技術 案例講解第46頁/共65頁案例案例1：ATM系統系統建立一個具有基本功能的ATM機軟件客戶可以存錢，取錢客戶可以存錢，取錢客戶可以查詢帳戶余額客戶可以查詢帳戶余額客戶可以修改密碼客戶可以修改密碼客戶可以進行轉帳客戶可以進行轉帳第47頁/共65頁需求建模需求建模用例圖用例圖建立用例圖分為以下幾個步驟： 確定參與者（Actors） 創建用例（Use Case） 創建參與者（Actors）用例（Use Case）關系圖第48頁/共65頁參與者 系統用戶 與

25、本系統交互的其他系統 第49頁/共65頁確定參與者確定參與者( (Actor)Actor)第50頁/共65頁創建用例（Use Case） 用例是參與者啟動的，基于這樣的考慮，ATM系統根據業務流程大致可以分為以下的幾個用例：客戶取錢客戶存錢客戶查詢余額客戶轉帳客戶更改密碼第51頁/共65頁建立用例圖圖第52頁/共65頁完整用例圖客戶(from Actors)存款(from UseCases)取款(from UseCases)查詢賬戶余額(from UseCases)轉賬(from UseCases)修改密碼(from UseCases)交易系統(from Actors)第53頁/共65頁建立事

26、件流（建立事件流（用例描述用例描述） 事件流的目的是建立使用用例中的邏輯流程，詳細描述系統的工作。第54頁/共65頁用例“取錢”的事件流 （1）簡要說明：客戶可以從簡要說明：客戶可以從ATMATM機上取出自己帳目上的部分或者全部存款。機上取出自己帳目上的部分或者全部存款。 前提條件：無前提條件：無 主事件流：主事件流： 第55頁/共65頁1.1. 客戶將卡插入客戶將卡插入ATMATM機，開始用例。機，開始用例。2.2. ATMATM顯示歡迎消息并提示客戶輸入密碼。顯示歡迎消息并提示客戶輸入密碼。3.3. 客戶輸入密碼。客戶輸入密碼。4.4. ATMATM確認密碼有效。如果無效則執行其他事件流確

27、認密碼有效。如果無效則執行其他事件流A1A1。如果與主機聯接有問題，則如果與主機聯接有問題，則執行異常事件流執行異常事件流E1E1。5.5. ATMATM提供以下選項：存錢，取錢，查詢提供以下選項：存錢，取錢，查詢 。6.6. 用戶選擇取錢選項。用戶選擇取錢選項。 7.7. ATMATM提示輸入所取金額。提示輸入所取金額。8.8. 用戶輸入所取金額。用戶輸入所取金額。 9.9. ATMATM確定該帳戶是否有足夠的金額。如果余額不夠，確定該帳戶是否有足夠的金額。如果余額不夠，則執行則執行A2A2，如果與主機聯接有問題，則執行如果與主機聯接有問題，則執行異常事件異常事件流流E1E1。 10.10.

28、ATMATM從客戶帳戶中減去所取金額。從客戶帳戶中減去所取金額。 11.11.ATMATM向客戶提供要取的錢。向客戶提供要取的錢。 12.12.ATMATM打印清單。打印清單。 13.13.ATMATM退出客戶的卡，用例結束。退出客戶的卡，用例結束。第56頁/共65頁其他事件流A1：輸入無效密碼 1. ATM告訴客戶該密碼錯誤。 2. ATM退出客戶的卡，用例結束。其他事件流A2：余額不足1.1. ATMATM告訴客戶該帳戶余額不足。2. ATM退出客戶的卡，用例結束。 異常事件流E1E1：聯接主機出現錯誤1.1. ATMATM告訴客戶聯接主機出現錯誤。2.2. ATMATM在錯誤日志記下錯誤

29、。3. ATM退出客戶的卡，用例結束。 事后條件：無第57頁/共65頁案例2：遠程網絡教學系統網絡的普及帶給了人們更多的學習途徑，隨之用來管理遠程網絡教學的“遠程網絡教學系統”也誕生了。“遠程網絡教學系統”的功能需求包括：(1)學生登錄網站后，可以瀏覽課件、查找課件、下載課件、觀看教學視頻。(2)教師登錄網站后，可以上傳課件、上傳教學視頻、發布教學心得、查看教學心得、修改教學心得。(3)系統管理員負責對網站頁面的維護，審核不法課件和不法教學信息，批準用戶注冊。第58頁/共65頁（1）學生需要登錄“遠程網絡教學系統”后才能正常使用該系統所有功能。如果忘記密碼，可以通過“找回密碼”功能找回密碼。登錄后學生可以瀏覽課件、查找課件、下載課件、觀看教學視頻，請畫出學生參與者的用例圖。第59頁/共65頁（2）教師登錄“遠程網絡教學系統”后可以上傳課件、上傳教學視頻課件、發布教學心得、修改教學心得。如果忘記密碼，可以通過“找回密碼”功能找回密