UML系統分析與設計SystemAnalysis&Design冀振燕北京交通大學

第九章活動圖活動圖組成元素活動圖的應用UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi2活動圖活動圖主要是一個流圖，描述了從活動到活動的流。活動是在狀態機中進行的一個非原子的執行，它由一系列的動作組成。動作是由可執行的不可分的計算組成，這些計算可以引起系統的狀態發生變化或者返回一個值。交互作用圖強調從對象到對象的控制流。活動圖則強調從活動到活動的控制流。活動圖主要包含下列元素：●活動狀態 ●動作狀態●躍遷 ●對象UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi3活動圖活動圖UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi4組成元素動作狀態在用活動圖描述的控制流中，或者要計算為屬性賦值的表達式，或者調用對象的操作，或者發送信號給對象，或者創建、破壞對象，所有這些可執行的、不可分的計算都被稱為動作狀態。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi5組成元素活動狀態與動作狀態相反，活動狀態是非原子的、可以分解的，也就是說活動狀態是可以被打斷的。通常，活動狀態需要一段時間才能完成。活動狀態和動作狀態的UML符號沒有區別，但是活動狀態可以有入口動作、出口動作（入口動作和出口動作分別是進入或離開狀態時要執行的動作）和對子狀態機的規定。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi6組成元素躍遷當狀態的活動或動作完成時，控制流立即傳遞到下一個動作或活動狀態。躍遷被用來表示從一個動作或活動狀態傳遞到下一個動作或活動狀態的路徑。躍遷的UML符號可以用簡單的有向線表示。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi7組成元素分支在流圖中，還可以含有分支，分支定義了基于布爾表達式的替換路徑。分支起始于判定。分支有一個輸入，有兩個或多個輸出。在每個輸出的躍遷上，均有一個布爾表達式，只有該表達式為真時，該輸出躍遷才能發生。各個輸出的護衛條件不應該重復，否則，控制流是有歧義的；但這些護衛條件應該覆蓋所有的可能性，否則，控制流會停滯。可以規定一個輸出躍遷的護衛表達式為else，如果沒有其他的護衛表達式為真，控制流則轉向該躍遷。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi8分叉和聯結在UML中，使用同步條來規定這些并行控制流的分叉與聯結（ForkandJoin）。同步條的UML符號是一條粗的水平線或垂直線。分叉和聯結應該是平衡的，也就是說，離開分叉的控制流的數目應該與進入相應聯結的控制流數目相等。并行控制流的活動可以通過發送信號來彼此通信。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi9組成元素分叉和聯結UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi10組成元素泳道活動圖描述了某項活動發生了什么，但沒有說明由誰來完成。在程序設計中，這意味著活動圖沒有描述出各個活動由哪個類來完成，泳道（Swimlane）解決了這一問題。泳道的UML符號用矩形框來表示。將對象名放在矩形框的頂部，將屬于某個對象的活動放在該對象的泳道內，而泳道中的活動則由相應對象負責。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi11組成元素對象流與活動圖有關的控制流可能涉及對象。可以將對象放在活動圖中，并用箭頭將對象和產生、破壞或修改該對象的活動或躍遷連接起來，這被稱作對象流（ObjectFlow），因為它代表了對象在控制流中的參與。活動圖除了可以說明對象流，還可以說明對象的角色、狀態和屬性值的變化。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi12組成元素對象流UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi13活動圖的應用通常可以將活動圖用于以下兩種情況。（1）為工作流建模。在為工作流建模時，應完成如下內容。確定工作流的中心。這是因為對于比較復雜的系統，用一個活動圖描述所有重要的工作流是不可能的。選擇與工作流有關的商業對象，并為每個重要的商業對象創建一個泳道。識別工作流初始狀態的前置條件和工作流最終狀態的后置條件，這有利于確定工作流的邊界。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi14活動圖的應用（接上頁）從工作流的初始狀態開始，確定隨時間發生的活動和動作，并將它們作為活動狀態或動作狀態放在活動圖中。對于復雜的動作或多次出現的動作集合，可以將它們合并為活動狀態，再提供一個單獨的活動圖來展開活動狀態。用躍遷連接活動狀態和動作狀態，并考慮分支、分叉和聯結。如果在工作流中涉及重要的對象，則將對象放在圖中，必要時描述對象屬性值和狀態的變化。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi15活動圖的應用（2）為操作建模。為操作建立模型，應完成以下內容。收集與操作有關的抽象，包括操作的參數、返回類型、操作所在類的屬性等。識別工作流初始狀態的前置條件和最終狀態的后置條件，還要識別出在操作執行過程中必須持有的類的不變量。從工作流的初始狀態開始，確定隨時間發生的活動和動作，并將它們作為活動狀態或動作狀態放在活動圖中。必要時使用分支、分叉和聯結。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi16publicvoidhandleThread(intstate){for(inti=0;i<controls.length;i++){if(state==CustomControlsContext.START){if(controls[i]instanceof

CustomControls){((CustomControls)controls[i]).start();}}elseif(state==CustomControlsContext.STOP){if(controls[i]instanceof

CustomControls){((CustomControls)controls[i]).stop();}}}}UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi下面是一段Java源代碼，是方法handleThread(intstate)的源代碼，下頁圖示的活動圖則描述了該方法的流程。17活動圖UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi18小結在UML中，活動圖是為系統的動態方面建模的7個圖之一。活動圖主要是一個流圖，它描述了從活動到活動的控制