六、时序图 / 顺序图

1. 时序图概念

时序图，也叫顺序图，用来展示对象之间的交互消息在时间轴上的先后顺序，常用于对系统行为建模。

2. 时序图表达的信息

时序图主要展示三方面信息：

1. 消息编号体现消息发生的先后顺序。

2. 生命线长短表示对象的生存时间。

3. 控制焦点长短表示对象执行动作所花费的时间。

3. 时序图组成元素

• 对象

• 生命线

• 控制焦点

• 消息

4. 重要概念

对象：位于图顶部，表示交互开始时对象已经存在；如果不在顶部，说明对象是在交互过程中创建的。

生命线：从对象底部向下延伸的虚线，表示对象存在的时间。

控制焦点：生命线上的矩形，表示对象正在执行任务并处于激活状态。

消息：对象之间传递的信息，用带箭头的线表示。

5. 消息类型

常见消息有四种：

• 同步消息

• 异步消息

• 返回消息

• 简单消息

根据时序图创建协作图：在 Rational Rose 中按 F5。

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七、协作图

协作图也用于描述对象之间的交互，但它更强调对象之间的结构关系和消息传递关系。

复习时可以这样记：

• 时序图强调“时间顺序”

• 协作图强调“对象协作关系”

• 在 Rational Rose 中，可以根据时序图按 F5 生成协作图。

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八、活动图

1. 活动图概念

活动图描述事物从一种活动转换到另一种活动的整个过程。

主要元素：

• 活动节点

• 转换

• 流程控制元素

流程控制元素包括：

• 分支

• 并发

• 循环

2. 活动图和流程图的区别

活动图和普通流程图的区别：

1. 活动图有分叉和结合，可以表示并发操作。

2. 活动图有泳道，是面向对象的图。

复习时可以记成：

流程图偏过程，活动图偏 UML，能表示并发和对象责任。

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九、状态图 / 状态机图

1. 状态图概念

状态机图描述事物从一种状态迁移到另一种状态的状态序列。
常用于对系统的动态行为进行建模。

一个对象在生命周期内，在事件作用下，从一种状态迁移到另一种状态，构成的完整系列图就是状态机图。

2. 状态图描述的内容

状态图说明：

• 对象有哪些状态

• 什么事件会触发状态变化

• 状态变化时是否有条件

• 状态变化时执行什么动作

3. 状态转换的元素

一个完整的状态变化包括：

• 源状态

• 目标状态

• 触发事件

• 监护条件，也叫守卫条件

• 动作

4. 如何描述一个状态

一个状态可以包括：

• 名称

• 入口动作 entry

• 出口动作 exit

• 内部转换

• 嵌套状态

5. 状态图常见写法

例如：

Withdrawal(m) [m <= balance] / balance = balance - m

含义是：

• Withdrawal(m)：触发事件

• [m <= balance]：守卫条件

• / balance = balance - m：执行动作

复习状态图时重点看：事件、条件、动作、源状态、目标状态。

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课后题补充：顺序图、协作图与活动图

第七章：顺序图与协作图

选择题答案

1. 顺序图的主要元素：ABCD，对象、生命线、控制焦点、消息。
2. 强调消息时间顺序的交互图：A，顺序图。
3. 顺序图中的消息编号：BC，多层次编号、嵌套编号。
4. 返回消息的符号：B，虚线箭头。

建模题：顺序图与协作图的区别

以“用户登录电商系统”为例：

• 顺序图强调时间顺序，按“输入账号 → 输入密码 → 系统调用数据库验证 → 数据库返回结果 → 系统反馈用户”的时间流，用纵向生命线和消息箭头表示交互先后。
• 协作图强调对象之间的结构关系，用用户、系统、数据库等对象节点和关联线表示连接，再通过消息编号标注交互逻辑，更突出拓扑结构。

第八章：活动图

1. 组成活动图的要素：ABD，泳道、动作状态、活动状态。
2. 活动图的开始状态使用：C，黑色实心圆。
3. 描述过程或操作工作步骤的是：B，活动图。
4. 把活动状态分组，每组表示负责该组活动的类、人或部门，这项技术是：A，泳道。