Модель Варианты использования (Use Case)

Модель UML представляется несколькими уровнями. Самый верхний уровень, содержащий концептуальную модель, позволяет понять назначение системы и ее основные черты. Далее следует логическая модель, артефакты которой являются исходными данными для очередного уровня — физической модели.

Исходя из этого вначале создается модель в форме диаграммы вариантов использования (Use case diagram). Эта диаграмма описывает модель того, что система должна выполнять в процессе своего функционирования. Иными словами, модель вариантов использования определяет функциональное назначение создаваемой системы. В процессе проектирования и разработки диаграмма вариантов использования визуально отображает концептуальную модель проектируемой системы.

Диаграмма вариантов использования нужна для того, чтобы:

• — представить исходную концептуальную модель системы;
• — определить границы системы и контекст моделируемой предметной области;
• — специфицировать требования верхнего уровня к функциональному поведению проектируемой системы;
• — подготовить документацию, необходимую для взаимодействия разработчиков системы с ее заказчиком и пользователями.

Проектируемая система на диаграмме вариантов использования представляется в виде некоторого количества сущностей — актеров, которые взаимодействуют с системой с помощью вариантов использования.

Актер {actor) или действующее лицо — сущность любого типа, которая взаимодействует с системой извне. В общем случае это может быть человек — пользователь, какое-либо техническое устройство или другая система, которым проектируемая система предоставляет некоторые сервисы.

Сервисы, которые система предоставляет актеру, представляются в форме вариантов использования. Иначе говоря, вариант использования определяет определенный набор действий, который система совершает при взаимодействии с актером. Вариант использования не определяет, каким образом будет реализовано взаимодействие актера с системой.

Изобразительно диаграмма вариантов использования представляется в виде особого графа, в узлах которого графическими нотациями представлены конкретные варианты использования, актеры, интерфейсы и отношений между этими элементами.

Стандартными элементами модели Варианты использования

являются нотации вариантов использования, действующих лиц (актеров), интерфейсов, примечаний и отношений.

Нотация варианта использования обозначается на диаграмме овалом, внутри которого или рядом с ним содержится его краткое название или имя в форме глагола с пояснительными словами, например:

Варианты использования представляют не только взаимодействия между актерами и системой, но также реакцию системы на получение отдельных сообщений от актеров.

Примерами вариантов использования могут являться, например, действия: проверка истории платежей, заказ на покупку товара, предоставление информации о расписании учебных занятий и другие действия.

Варианты использования могут включать в себя описание особенностей способов реализации сервиса и различных исключительных ситуаций, таких как корректная обработка ошибок системы.

Все функциональные возможности проектируемой системы определяются множеством вариантов использования.

Например, нотация объкта Актер может иметь следующий вид:

Каждый актер рассматривается как некоторая роль применительно к конкретному варианту использования. В отдельных случаях актер может обозначаться в виде прямоугольника — класса с ключевым словом «актер» и с составляющими элементами класса. Имена актеров на диаграммах должны записываться заглавными буквами в соответствии с рекомендациями по использованию имен для классов.

Примерами актеров могут быть: студент, преподаватель, банковский служащий, клиент банка, менеджер отдела продаж, продавец магазина, водитель автомобиля и другие сущности, имеющие отношение к концептуальной модели соответствующей предметной области.

Наиболее наглядный пример актера — конкретный пользователь системы со своими собственными параметрами аутентификации.

Нотация интерфейса на диаграмме вариантов использования изображается окружностью:

Интерфейс (interface) служит для спецификации параметров модели, которые наблюдаются извне.

В языке UML интерфейс является классификатором. Этот классификатор характеризует некоторую часть поведения моделируемой сущности. Применительно к диаграммам вариантов использования, интерфейсы определяют совокупность операций, которые обеспечивают нужный набор сервисов или функциональности для актеров.

Нотации примечания и пример примечания приведены на рис. 5.2.

Примечания {notes) в языке UML служат для включения в модель необходимой текстовой информации, которая имеет прямое отношение к контексту разрабатываемого проекта. Это могут быть комментарии разработчика (например, дата и версия разработки диаграммы или ее отдельных компонентов), ограничения (например, на значения отдельных связей или экземпляры сущностей) и помеченные значения.

Отношения. На диаграмме вариантов использования может быть изображено множество различных компонентов — варианты использования и актеры. Между этими компонентами могут быть различные отношения, характеризующие взаимодействие актеров и вариантов использования. В общем случае один актер может взаимодействовать с несколькими вариантами использования. Это говорит о том, что этот актер имеет доступ к нескольким сервисам проектируемой системы. В свою очередь, один и тот же вариант использования может представлять свой сервис нескольким актерам.

Следует помнить, что два или более вариантов использования, определенных для одного актера, не могут взаимодействовать друг с другом, так как каждый из них самостоятельно и полно определяет вариант использования для этого актера.

Для описания взаимодействия между актерами и вариантами использования в языке UML предусмотрено несколько типов отношений:

• — отношение ассоциации (association relationship);
• — отношение расширения (extend relationship);
• — отношение обобщения {generalization relationship);
• — отношение включения (include relationship).

Отношение ассоциации в языке UML является одним из основных понятий. Применительно к диаграммам вариантов использования отношение ассоциации предназначено для обозначения специфической роли актера в каком-либо конкретном варианте использования.

Ассоциация является спецификатором семантических особенностей отношений актеров и вариантов использования в графической модели системы. Это отношение определяет, какую конкретную роль выполняет актер при взаимодействии с вариантом использования. Графически ассоциация изображается линией, на концах которой могут располагаться символы кратности (рис. 5.3).

Кратность указывает, сколько конкретных экземпляров компонента может выступать в качестве элементов данной ассоциации. На рисунке приведенная кратность означает следующее: каждый клиент банка может оформить для себя несколько кредитов, при этом общее количество кредитов заранее неизвестно и оно не ограничивается.

Отношение расширения определяет взаимосвязь экземпляров какоголибо варианта использования с более общим вариантом, свойства которого определяются на основе способа совместного объединения данных экземпляров.

Расширение является направленным и изображается в виде пунктирной линии со стрелкой (рис. 5.4). Стрелка указывает на тот вариант использования, свойства которого должны быть расширены. Например, если указано отношение расширения от варианта использования А к варианту использования В, то это означает, что свойства экземпляра варианта использования В могут быть дополнены свойствами варианта использования А. Диаграмма на рис. 5.4 показывает, что свойства экземпляра варианта использования «Представить информацию о сберегательном счете» допол;

_Н6НЬТ /^>1>ЛиГ^,'Г1)А"4 DOnUOUTO ПАПА TTLOADOima y/QonnAAMTL 1П1 /Т АГАТОПМ IA IЯ О Г JT ^.

Отношение обобщения предназначено для указания, что некоторый вариант использования А может быть обобщен до варианта использования В. В этом случае вариант Л будет являться специализацией варианта В Если вариант А обобщен до варианта использования В, то вариант В является предком или родителем по отношению к варианту А> а вариант А — потомком, но отношению к варианту использования В.

Вариант-потомок наследует все свойства и поведение своего родителя. Он также может иметь некоторые дополнительные свойства и поведение, отличные от свойств и поведения родителя.

Отношение обобщения между вариантами использования применяется тогда, когда необходимо отразить то, что дочерние варианты использования обладают всеми атрибутами и особенностями поведения родительских вариантов. Дочерние варианты использования участвуют во всех отношениях родительских вариантов (рис. 5.5).

Отношение включения между двумя вариантами использования указывает, что в качестве составного компонента поведение одного варианта использования включается в последовательность поведения другого варианта использования.

Отношение включения (рис. 5.6), направленное от варианта использования «Оформить заказ на приобретение принтера» к варианту использования «Выписать счет на оплату принтера», указывает, что каждый экземпляр варианта «Выписать счет на оплату принтера» включает в себя функциональные свойства, заданные для варианта «Оформить заказ на приобретение принтера». Эти свойства па диаграмме определяют поведение соответствующего варианта «Выписать счет на оплату принтера».