Kompletny tutorial na diagramy przypadków użycia

Wprowadzenie

A diagram przypadków użycia to rodzaj diagramu zachowaniowego zdefiniowanego przez Język UML (UML). Służy do opisywania interakcji między użytkownikami (aktorami) a systemem w celu osiągnięcia określonych celów. Diagramy przypadków użycia są niezbędne do zrozumienia i dokumentowania wymagań funkcyjnych systemu z perspektywy użytkownika. Ten tutorial przewodniczy Ci przez tworzenie i rozumienie diagramów przypadków użycia, używając jako przykładu system wynajmu rowerów Wheels.

Co to jest diagram przypadków użycia?

A diagram przypadków użycia składa się z następujących kluczowych elementów:

1. Aktorzy: Reprezentują użytkowników lub zewnętrzne systemy, które współdziałają z systemem. Aktorzy mogą być ludźmi, innymi systemami lub urządzeniami sprzętowymi.
2. Przypadki użycia: Reprezentują konkretne funkcjonalności lub usługi, które system oferuje aktorom. Każdy przypadek użycia opisuje cel, który aktor chce osiągnąć poprzez interakcję z systemem.
3. Relacje:
   • Połączenie komunikacyjne: Linia łącząca aktora z przypadkiem użycia, wskazująca, że aktor uczestniczy w tym przypadku użycia.
   • Zawiera: Relacja między przypadkami użycia, w której jeden przypadek użycia zawiera zachowanie drugiego.
   • Rozszerza: Relacja między przypadkami użycia, w której jeden przypadek użycia rozszerza zachowanie drugiego w określonych warunkach.

Tworzenie diagramu przypadków użycia

Krok 1: Identyfikacja aktorów

Zidentyfikuj wszystkich aktorów, którzy będą współdziałać z systemem. W systemie wynajmu rowerów Wheels aktorami są:

• Administrator
• Recepcjonista

Krok 2: Identyfikacja przypadków użycia

Zidentyfikuj główne funkcjonalności lub usługi, które system oferuje. Każdy przypadek użyciapowinien reprezentować konkretny cel, który chce osiągnąć aktor. W systemie Wheels przypadki użycia to:

• Utrzymywanie listy rowerów
• Utrzymywanie listy klientów
• Obsługa zgłoszeń
• Wydawanie roweru
• Obsługa zwrotu roweru
• Znajdowanie roweru
• Drukowanie paragonu

Krok 3: Rysowanie diagramu przypadków użycia

1. Rysowanie aktorów: Reprezentuj aktorów jako figury kreskowe.
2. Rysowanie przypadków użycia: Reprezentuj przypadki użycia jako elipsy.
3. Łączenie aktorów z przypadkami użycia: Użyj linii do połączenia aktorów z przypadkami użycia, w których uczestniczą.
4. Dodawanie relacji: Użyj przerywanych strzałek do przedstawienia relacji „include” i „extend”.

Przykład: System wynajmu rowerów Wheels

Stwórzmy diagram przypadków użycia dla systemu wynajmu rowerów Wheels na podstawie podanego obrazu.

Aktorzy:

• Administrator
• Recepcjonista

Przypadki użycia:

• Utrzymywanie listy rowerów
• Utrzymywanie listy klientów
• Obsługa zgłoszeń
• Wydawanie roweru
• Obsługa zwrotu roweru
• Znajdowanie roweru
• Drukuj paragon

Diagram przypadków użycia:

Wyjaśnienie:

1. Uczestnicy:
   • Administrator (adm)
   • Recepcjonista (rec)
2. Przypadki użycia:
   • Utrzymywanie listy rowerów (UC1)
   • Utrzymywanie listy klientów (UC2)
   • Obsługa zgłoszeń (UC3)
   • Wydawanie roweru (UC4)
   • Obsługa zwrotu roweru (UC5)
   • Znajdowanie roweru (UC6)
   • Drukuj paragon (UC7)
3. Związki:
   • Z Recepcjonista jest zaangażowany w Obsługa zgłoszeń, Wydanie roweru, i Obsługa zwrotu roweru.
   • Za Administrator jest zaangażowany w Utrzymanie listy rowerów i Utrzymanie listy klientów.
   • Za Wydanie roweru przypadek użycia obejmuje Obsługa zgłoszeń przypadek użycia.
   • Za Obsługa zwrotu roweru przypadek użycia obejmuje Drukowanie paragonu przypadek użycia.
   • Za Wydanie roweru przypadek użycia rozszerza Utrzymanie listy klientów przypadek użycia.
   • Za Znajdź rowerprzypadek użycia jest zawarty wUtrzymuj listę rowerów, Utrzymuj listę klientów, Obsługuj zgłoszenia, iWydaj rower.

Opisy przypadków użycia

Oprócz diagramu, ważne jest dokumentowanie przypadków użycia za pomocą opisów. Opis przypadku użycia zwykle zawiera:

1. Nazwa przypadku użycia: Nazwa przypadku użycia.
2. Uczestnicy: Uczestnicy biorący udział w przypadku użycia.
3. Cel: Cel lub cel przypadku użycia.
4. Przegląd: Krótki opis tego, co dzieje się w przypadku użycia.
5. Typowy przebieg zdarzeń: Opis krok po kroku normalnego przebiegu zdarzeń.
6. Alternatywne przebiegi: Opisy dowolnych alternatywnych lub wyjątkowych przebiegów zdarzeń.

Przykład: Opis przypadku użycia: Wydaj rower

Przypadek użycia: Wydaj rower

Uczestnicy: Recepcjonista

Cel: Wypożyczyć rower

Przegląd: Gdy klient przychodzi do sklepu, wybiera rower do wynajęcia. Recepcjonista sprawdza rower w systemie i informuje klienta, ile będzie kosztowało wynajęcie roweru na określony okres. Klient płaci, otrzymuje paragon i odchodzi z rowerem.

Typowy przebieg zdarzeń:

1. Klient wybiera rower.
2. Recepcjonista wpisuje numer roweru.
3. System wyświetla szczegóły roweru, w tym stawkę dziennej wynajęcia i kaucję.
4. Klient określa długość wynajęcia.
5. Recepcjonista wpisuje długość wynajęcia.
6. System wyświetla całkowity koszt wynajęcia.
7. Klient zgadza się na cenę.
8. Recepcjonista wpisuje dane klienta.
9. System wyświetla dane klienta.
10. Klient płaci całkowitą kwotę.
11. Recepcjonista zapisuje kwotę zapłaconą.
12. System drukuje paragon.

Alternatywne przebiegi:

• Kroki 8 i 9: Dane klienta są już w systemie, więc recepcjonista musi wpisać tylko identyfikator, a system wyświetli dane klienta.
• Kroki 7–12: Klient może nie być zadowolony z ceny i może zakończyć transakcję.

Przypadek użycia „Wydaj rower”: szczegółowe wyjaśnienie

Przypadek użycia „Wydaj rower” w systemie wynajmu rowerów Wheels reprezentuje proces wynajęcia roweru przez klienta. Ten przypadek użycia obejmuje kilka interakcji między recepcjonistą a systemem w celu osiągnięcia celu wydania roweru. Poniżej wyjaśnimy przebieg zdarzeń w przypadku użycia „Wydaj rower” oraz jego relację do przypadków użycia „include” i „extend”.

Uczestnicy:

• Recepcjonista: Główny uczestnik, który współdziała z systemem w celu wydania roweru.

Cel:

• Wynająć rower klientowi.

Przegląd:

Gdy klient przychodzi do sklepu, wybiera rower do wynajęcia. Recepcjonista sprawdza rower w systemie i informuje klienta, ile będzie kosztowało wynajęcie roweru na określony okres. Klient płaci, otrzymuje paragon i odchodzi z rowerem.

Typowy przebieg zdarzeń:

1. Klient wybiera rower: Klient wybiera rower spośród dostępnych opcji.
2. Recepcjonista wpisuje numer roweru: Recepcjonista wpisuje numer roweru do systemu.
3. System wyświetla szczegóły roweru: System wyświetla szczegóły roweru, w tym stawkę dziennej wynajmu i kaucję.
4. Klient określa czas wynajmu: Klient wskazuje, na jak długo chce wynająć rower.
5. Recepcjonista wpisuje czas wynajmu: Recepcjonista wpisuje czas wynajmu do systemu.
6. System wyświetla całkowity koszt wynajmu: System oblicza i wyświetla całkowity koszt wynajęcia roweru.
7. Klient zgadza się na cenę: Klient potwierdza, że zgadza się na koszt wynajmu.
8. Recepcjonista wpisuje dane klienta: Recepcjonista wpisuje dane klienta do systemu.
9. System wyświetla dane klienta: System wyświetla wprowadzone dane klienta do weryfikacji.
10. Klient płaci całkowity koszt: Klient dokonuje płatności.
11. Recepcjonista zapisuje kwotę zapłaconą: Recepcjonista zapisuje płatność w systemie.
12. System drukuje paragon: System generuje i drukuje paragon dla klienta.

Związki z innymi przypadkami użycia:

1. Związki zawierające:
   • Obsługa zgłoszeń: Przypadek użycia „Wydanie roweru” zawiera przypadek użycia „Obsługa zgłoszeń”. Oznacza to, że za każdym razem, gdy wydawany jest rower, system musi obsługiwać zgłoszenia dotyczące dostępności i kosztu roweru. Przepływ zdarzeń w przypadku użycia „Wydanie roweru” zawsze będzie obejmował obsługę zgłoszeń.
   • Znajdź rower: Przypadek użycia „Wydaj rower” zawiera przypadek użycia „Znajdź rower”. Oznacza to, że recepcjonista będzie używał systemu do znalezienia szczegółów roweru na podstawie wpisanego numeru roweru. Jest to konieczny krok przy wydawaniu roweru.
2. Relacje rozszerzające:
   • Utrzymuj listę klientów: Przypadek użycia „Wydaj rower” rozszerza przypadek użycia „Utrzymuj listę klientów”. Oznacza to, że podczas procesu wydawania roweru system może wymagać dodania nowego klienta lub aktualizacji istniejących danych klienta. To rozszerzenie jest warunkowe i następuje tylko wtedy, gdy jest to konieczne.

Przebieg zdarzeń z przypadkami użycia Include i Extend:

1. Klient wybiera rower: Klient wybiera rower.
2. Recepcjonista wpisuje numer roweru: Recepcjonista wpisuje numer roweru.
   • Włącz: Znajdź rower: System znajduje szczegóły roweru na podstawie wpisanego numeru.
3. System wyświetla szczegóły roweru: System wyświetla szczegóły roweru, w tym stawkę dziennej wynajmu i depozyt.
   • Włącz: Obsłuż zapytania: System obsługuje zapytania dotyczące dostępności i kosztu roweru.
4. Klient określa czas wynajmu: Klient podaje czas wynajmu.
5. Recepcjonista wpisuje czas wynajmu: Recepcjonista wpisuje czas wynajmu.
6. System wyświetla całkowity koszt wynajmu: System oblicza i wyświetla całkowity koszt wynajmu.
7. Klient zgadza się na cenę: Klient potwierdza koszt wynajmu.
8. Recepcjonista wpisuje dane klienta: Recepcjonista wpisuje dane klienta.
   • Rozszerz: Utrzymuj listę klientów: Jeśli klient jest nowy lub jego dane wymagają aktualizacji, system doda lub uaktualni informacje o kliencie.
9. System wyświetla dane klienta: System wyświetla wprowadzone dane klienta do weryfikacji.
10. Klient płaci całkowity koszt: Klient dokonuje płatności.
11. Recepcjonista zapisuje kwotę zapłaconą: Recepcjonista zapisuje płatność.
12. System drukuje paragon: System generuje i drukuje paragon dla klienta.

Przypadek użycia „Wydaj rower” to kompleksowy proces, który obejmuje kilka interakcji między recepcjonistą a systemem. Użycie relacji „include” z przypadkami użycia „Znajdź rower” i „Obsłuż zgłoszenia” gwarantuje, że niezbędne kroki związane z wyszukiwaniem szczegółów roweru i obsługą zgłoszeń są zawsze wykonywane. Relacja „extend” z przypadkiem użycia „Utrzymuj listę klientów” pozwala na warunkowe dodawanie lub aktualizowanie danych klienta, co zapewnia elastyczność w procesie wydawania rowerów. Zrozumienie tych relacji pomaga w tworzeniu solidnego i skierowanego na użytkownika systemu, który skutecznie spełnia wymagania funkcjonalne systemu wynajmu rowerów Wheels.

Wnioski

Diagramy przypadków użyciasą niezbędnymi narzędziami w procesie tworzenia oprogramowania, szczególnie w kontekście rozwoju zorientowanego obiektowo. Zapewniają jasne i zwięzłe wizualne przedstawienie, jak użytkownicy (aktorzy) interakcjonują z systemem w celu osiągnięcia określonych celów (przypadki użycia). Poprzez identyfikację aktorów, przypadków użycia i ich relacji, deweloperzy mogą skutecznie modelować i komunikować wymagania funkcjonalne systemu.

W kontekście systemu wynajmu rowerów Wheels pokazaliśmy, jak tworzyćdiagramów przypadków użyciaktóre uchwytują interakcje między różnymi aktorami (recepcjonista i administrator) a funkcjonalnościami systemu (takimi jak utrzymywanie list rowerów i klientów, obsługa zgłoszeń, wydawanie rowerów oraz obsługa zwrotów rowerów). Pokazaliśmy również, jak włączyć relacje takie jak „include” i „extend”, aby odpowiednio przedstawić wspólne i dodatkowe zachowania.

Diagramy przypadków użycia wraz z ich opisami stanowią podstawę dla dalszych działań rozwojowych, w tym tworzenia innych modeli UML i końcowej implementacji systemu. Śledząc kroki przedstawione w tym poradniku, deweloperzy mogą zapewnić sobie kompleksowe zrozumienie wymagań systemu i skutecznie komunikować te wymagania zainteresowanym stronami.

Podsumowując, opanowanie tworzenia i interpretacjidiagramów przypadków użyciajest kluczowe dla każdego dewelopera oprogramowania dążącego do budowy solidnych, skierowanych na użytkownika systemów. Dzięki praktyce te diagramy stają się niezastąpionymi narzędziami do modelowania, dokumentowania i weryfikacji wymagań funkcjonalnych dowolnego projektu oprogramowania.

Ten post dostępny jest również w Deutsch, English, Español, فارسی, Français, Bahasa Indonesia, 日本語, Portuguese, Ру́сский and Việt Nam