Diagramy przypadków użycia są kluczowym elementem języka modelowania jednolitego (UML), zapewniając wizualne przedstawienie interakcji między użytkownikami (aktorami) a systemem. Ten przewodnik omówi kluczowe koncepcje, elementy i zastosowania diagramów przypadków użycia, pomagając Ci zrozumieć i skutecznie wykorzystywać je w modelowaniu systemów.
Cel diagramów przypadków użycia
Diagramy przypadków użycia służą do modelowania zachowania systemu, podsystemu lub klasy, pokazując zewnętrznie widoczne usługi, które system oferuje w kontekście swojego środowiska. Zapisują wymagania funkcjonalne systemu, pomagając zrozumieć, jak użytkownicy interakcjonują z systemem i czego od niego oczekują. Diagramy przypadków użycia przedstawiają funkcjonalność obiektu (np. systemu), jak ją postrzegają zewnętrzne jednostki nazywane aktorami, które interakcjonują z obiektem z określonego punktu widzenia.
Przypadki użycia
Definicja i cechy
Przypadek użycia reprezentuje jednostkę funkcjonalności lub cel, który użytkownik (aktor) chce osiągnąć za pomocą systemu. Opisuje sekwencję działań, które system wykonuje, aby osiągnąć widoczny dla aktora wynik o wartości. Kluczowe cechy obejmują:
- Skierowany na cel: Każdy przypadek użycia reprezentuje cel lub cel, który użytkownik chce osiągnąć z pomocą systemu.
- Operacja: Przypadek użycia można traktować jako operację wywołaną przez zewnętrzny użytkownik.
- Model zachowania: Przypadki użycia są częścią modelu zachowania systemu i często traktowane są jako operacje na systemie.
- Scenariusze: Przypadek użycia może być opisem zbioru sekwencji, gdzie każda sekwencja reprezentuje jedną możliwą drogę przez wszystkie warianty. Każda sekwencja nazywana jest scenariuszem.
- Klasyfikator: Przypadek użycia jest klasyfikatorem, więc może posiadać atrybuty i operacje, podobnie jak klasy.
Przykład
W systemie e-commerce przypadkiem użycia może być „Złożyć zamówienie”, który opisuje sekwencję działań, jakie wykonuje klient, aby złożyć zamówienie, w tym dodawanie przedmiotów do koszyka, wprowadzanie informacji o płatności i potwierdzanie zamówienia.
Aktory
Definicja i cechy
Aktorem jest użytkownik lub zewnętrzna jednostka (np. inny system), która interakcjonuje z systemem. Aktorzy inicjują przypadki użycia. Kluczowe cechy obejmują:
- Jednostki zewnętrzne: Aktorzy nie są częścią samego systemu.
- Roli: Aktorzy reprezentują role, a nie konkretne osoby lub tytuły zawodowe.
- Ogólnienie: Aktorzy mogą być uogólniani lub specjalizowani. Gdy aktor jest specjalizowany, wszystkie specjalizowane aktory mogą uczestniczyć w tych samych przypadkach użycia, co aktor ogólny.
- Typy: Aktorzy mogą być ludźmi, innymi systemami komputerowymi lub procesami.
Przykład
W systemie zarządzania biblioteką aktorami mogą być „Bibliotekarz”, „Użytkownik” i „Zewnętrzny system” (np. dostawca książek).
Podmiot
Podmiot to klasifikator, który oferuje przypadki użycia aktorom. Zazwyczaj jest to system lub podsystem. Przypadek użycia może mieć wiele podmiotów. Podmiot jest przedstawiany jako prostokąt z nazwą i opcjonalnym stereotypem w lewym górnym rogu.
Przykład
W systemie bankowym podmiotem może być „System bankowy”, który oferuje przypadki użycia takie jak „Wypłata pieniędzy”, „Wpłata pieniędzy” i „Przelew środków” aktorom takim jak „Klient” i „Kasjer bankowy”.
Związki
Przypadki użycia i aktorzy są połączeni za pomocą związków, w tym:
Związki
Związki wskazują ścieżki komunikacji między aktorami i przypadkami użycia. Związek między aktorem a przypadkiem użycia oznacza, że komunikują się ze sobą.
Generalizacja
Generalizacja pokazuje relację między ogólnym przypadkiem użycia a bardziej szczegółowym przypadkiem użycia. Jest rysowana jako linia ciągła z trójkątnym zakończeniem strzałki, podobnie jak generalizacja klas.
Zawiera
Zawiera służy do wyodrębnienia wspólnego zachowania, które jest współdzielone przez wiele przypadków użycia, do osobnego przypadku użycia. Związek zawiera jest przedstawiany jako przerywana strzałka z słowem kluczowym «include». Strzałka wskazuje od przypadku podstawowego do przypadku zawartego.
Rozszerza
Rozszerza służy do dodania opcjonalnego lub warunkowego zachowania do przypadku użycia podstawowego. Związek rozszerza jest przedstawiany jako przerywana strzałka z słowem kluczowym «extend», wskazującą od rozszerzenia do przypadku podstawowego.
Przykład
W systemie e-commerce przypadek użycia „Zamówienie” może zawierać przypadek użycia „Weryfikacja płatności”, a przypadek użycia „Dodaj do koszyka” może rozszerzać przypadek użycia „Przeglądaj produkty”.
Notacja
Przypadki użycia
Przypadek użycia jest przedstawiany jako elipsa z nazwą wewnątrz lub poniżej niej.
Aktorzy
Aktorzy są przedstawiani jako figury kreskowe lub jako skategoryzowane prostokąty klas.
Podmiot
Podmiot jest zazwyczaj przedstawiany jako prostokąt.
Przykład
Nagłówek diagramu
Rodzaj nagłówka diagramu to zazwyczaj „pkg”, ale możliwe są również inne kontenery przestrzeni nazw, takie jak „class” i „component”.
Uproszczenie przypadków użycia
Techniki takie jak generalizacja, zawiera i rozszerza mogą być używane do uproszczenia skomplikowanych przypadków użycia.
Zasady nazewnictwa
- Frazy z czasownikiem: Nazwy przypadków użycia powinny być frazami z czasownikiem w czasie teraźniejszym, wskazującymi cel aktora.
- Unikaj rzeczowników: Unikaj używania form rzeczownikowych lub причasowych oraz unikaj używania zakończonych zachowań.
- Terminologia aktora: Używaj terminologii aktora, unikając żargonu lub pojęć związanych z implementacją.
- Proste terminy: Używaj prostych, jednoznacznych terminów, które mogą zrozumieć wszyscy.
- Stwierdzenie celu: Przydatnym sposobem jest przedstawienie celu słowami „O Systemie, proszę pomóż mi…”
Przykład
W systemie zarządzania projektami przypadkiem użycia może być nazwany „Utwórz Zadanie” zamiast „Tworzenie Zadania”.
Szablon przypadku użycia
Choć w źródłach nie jest określony formalny „szablon przypadku użycia”, poniższe elementy są często dokumentowane w przypadku użycia:
- Nazwa: Fraza z czasownikiem opisująca cel, który aktor chce osiągnąć.
- Aktory: Użytkownicy lub zewnętrzne jednostki, które współdziałają z przypadkiem użycia.
- Podmiot: System lub podsystem, który zapewnia funkcjonalność.
- Opis: Tekstowy opis przypadku użycia.
- Przebieg zdarzeń: Krok po kroku, jak i kiedy zaczyna się i kończy się przypadek użycia, co robi przypadek użycia, jak współdziała z aktorami oraz jakie informacje są wymieniane.
- Scenariusze: Konkretne przypadki lub warianty przypadku użycia.
- Relacje: Jak przypadek użycia się odnosi do innych przypadków użycia (włączenie, rozszerzenie, uogólnienie).
- Warunki wstępne i końcowe: Zdefiniuj stan przed i po wykonaniu przypadku użycia.
- Punkty rozszerzenia: Określone punkty w podstawowym przypadku użycia, w których może nastąpić rozszerzenie.
Przykład
Przypadek użycia: Złóż zamówienie
| Pole | Opis |
|---|---|
| Nazwa | Złóż zamówienie |
| Uczestnicy | Klient |
| Obiekt | System e-commerce |
| Opis | Klient składa zamówienie, dodając pozycje do koszyka, wpisując dane płatności i potwierdzając zamówienie. |
| Przebieg zdarzeń | 1. Klient przegląda produkty. 2. Klient dodaje pozycje do koszyka. 3. Klient wpisuje dane płatności. 4. Klient potwierdza zamówienie. 5. System przetwarza płatność i potwierdza zamówienie. |
| Scenariusze | – Pomyślne złożenie zamówienia. – Błąd płatności. – Brak towarów na stanie. |
| Związki | Zawiera „Weryfikacja płatności”, rozszerza „Przeglądanie produktów”. |
| Wstępne warunki | Klient musi być zalogowany. |
| Warunki końcowe | Zamówienie zostało potwierdzone, a płatność została przetworzona. |
Przypadki użycia
Przypadek użycia to wykonanie przypadku użycia inicjowane przez komunikat od instancji aktora. Przypadek użycia może wykonywać inne przypadki użycia powiązane relacjami rozszerzania lub dołączania. Przypadek użycia może mieć atrybuty i operacje, które reprezentują postęp wykonania i wpływ na system.
Zastosowanie diagramu
Diagramy przypadków użycia są zazwyczaj używane w fazie analizy w celu zapisania wymagań funkcyjnych systemu. Mogą być używane do modelowania kontekstu systemu lub do modelowania wymagań systemu.
Związki z innymi diagramami
Przypadki użycia mogą być szczegółowo przedstawione za pomocą innych diagramów UML, takich jak diagramy sekwencji, diagramy maszyn stanów lub diagramy komunikacji. Diagramy sekwencji, diagramy współpracy i diagramy aktywności mogą być używane do pokazania zachowania przypadków użycia oraz interakcji systemu z aktorami.
Inżynieria wsteczna i wprzód
Choć diagramy przypadków użycia nie określają implementacji systemu i nie mogą być bezpośrednio przekształcane wstecz ani w przód, mogą być wykorzystywane do testowania poprzez generowanie skryptów testowych opartych na ich przebiegach zdarzeń.
Pakiety
Przypadki użycia są często organizowane w pakiety. Zaleca się tworzenie pakietów skupionych na przypadkach użycia, gdzie dla każdego aktora tworzony jest osobny pakiet, a do każdego pakietu umieszczane są związane przypadki użycia i klasy. Pakiety mogą również być organizowane w warstwach zgodnie z architekturą systemu.
Przykład
W systemie medycznym pakiety mogą obejmować „Zarządzanie pacjentami”, „Planowanie wizyt” i „Faktury”, każdy z nich zawierający odpowiednie przypadki użycia i klasy.
Wnioski
Diagramy przypadków użycia to cenna narzędzie do modelowania i zrozumienia zachowania systemu z perspektywy użytkownika. Korzystając z tych elementów i koncepcji, możesz tworzyć kompleksne i skuteczne diagramy przypadków użycia, które stanowią podstawę projektowania i rozwoju systemu. Niezależnie od tego, czy projektujesz nowy system, dokumentujesz istniejący, czy komunikujesz pomysły projektowe z zaangażowanymi stronami, diagramy przypadków użycia zapewniają jasność i szczegółowość potrzebną do osiągnięcia sukcesu.
Bibliografia
- Co to jest diagram przypadków użycia?
- Ten artykuł stanowi wprowadzenie do diagramów przypadków użycia, wyjaśniając ich cel i kluczowe elementy. Zawiera przykłady ilustrujące omawiane koncepcje20.
- Poradnik po diagramach przypadków użycia
- Kompletny poradnik omawiający podstawy diagramów przypadków użycia, w tym sposób ich tworzenia i kiedy je stosować. Zawiera również przykłady i wskazówki dotyczące skutecznego rysowania diagramów przypadków użycia21.
- Szablony diagramów przypadków użycia
- Ten zasób oferuje darmowe szablony diagramów przypadków użycia i przykłady online. Pozwala użytkownikom tworzyć profesjonalne diagramy przypadków użycia za pomocą intuicyjnego oprogramowania do rysowania diagramów online22.
- Narzędzie online do rysowania diagramów przypadków użycia
- Visual Paradigm Online oferuje łatwe w użyciu narzędzie online do tworzenia diagramów UML z bogatą kolekcją dostosowalnych przykładów diagramów przypadków użycia, które pomagają użytkownikom szybko rozpocząć pracę23.
- SysML: Identyfikacja wymagań użytkowników za pomocą diagramów przypadków użycia
- Ten przewodnik wyjaśnia, jak używać diagramów przypadków użycia SysML do identyfikowania i dokumentowania wymagań użytkowników. Zawiera przykłady ilustrujące omawiane koncepcje24.
- Bezpłatny narzędzie do tworzenia diagramów przypadków użycia
- Bezpłatne narzędzie online do tworzenia diagramów przypadków użycia, które obsługuje UML, ERD i schematy organizacyjne. Pozwala użytkownikom szybko rysować diagramy przypadków użycia za pomocą intuicyjnego edytora UML25.
- Kompletny przewodnik po diagramach przypadków użycia – Cybermedian
- Ten przewodnik zawiera szczegółowy przewodnik dotyczący tworzenia i rozumienia diagramów przypadków użycia, używając systemu wynajmu rowerów Wheels jako przykładu26.
- Diagram przypadków użycia, przykład diagramów UML: przykład diagramu przypadków użycia biznesowego – Wspólnota Visual Paradigm
- Ten artykuł zawiera przykład diagramu przypadków użycia biznesowego, wyjaśniając, jak diagramy przypadków użycia biznesowego są wykorzystywane do przedstawienia funkcjonalności oferowanej przez organizację jako całość27.
- Przypadek użycia — ucz się na przykładach – Cybermedian
- Ten zasób zawiera przykłady diagramów przypadków użycia, wyjaśniając, jak definiować relacje między przypadkami użycia oraz proces decyzyjny związany z analizą oprogramowania28.
Ten post dostępny jest również w Deutsch, English, Español, فارسی, Français, Bahasa Indonesia, 日本語, Portuguese, Ру́сский, Việt Nam, 简体中文 and 繁體中文