Os diagramas de casos de uso são um componente essencial da Linguagem de Modelagem Unificada (UML), fornecendo uma representação visual das interações entre usuários (atores) e um sistema. Este guia abordará os conceitos principais, componentes e usos dos diagramas de casos de uso, ajudando você a compreender e utilizá-los efetivamente na modelagem de sistemas.
Propósito dos Diagramas de Casos de Uso
Os diagramas de casos de uso são usados para modelar o comportamento de um sistema, sub-sistema ou classe, mostrando os serviços visíveis externamente que o sistema oferece no contexto de seu ambiente. Eles capturam os requisitos funcionais de um sistema, ajudando a compreender como os usuários interagem com o sistema e o que esperam dele. Os diagramas de casos de uso representam a funcionalidade de um sujeito (como um sistema), conforme percebida por agentes externos chamados atores, que interagem com o sujeito a partir de uma perspectiva específica.
Casos de Uso
Definição e Características
Um caso de uso representa uma unidade de funcionalidade ou um objetivo que um usuário (ator) deseja alcançar com o sistema. Ele descreve uma sequência de ações que um sistema realiza para produzir um resultado observável de valor para um ator. As características principais incluem:
- Orientado a Objetivos: Cada caso de uso representa um propósito ou objetivo que algum usuário deseja que o sistema ajude a alcançar.
- Operação: Um caso de uso pode ser considerado uma operação invocada por um usuário externo.
- Modelo Comportamental: Os casos de uso fazem parte do modelo comportamental do sistema e são frequentemente considerados como operações sobre o sistema.
- Cenários: Um caso de uso pode ser uma descrição de um conjunto de sequências, onde cada sequência representa um fluxo possível por todas as variações. Cada sequência é chamada de cenário.
- Classificador: Um caso de uso é um classificador, portanto pode ter atributos e operações, semelhantes a classes.
Exemplo
Em um sistema de comércio eletrônico, um caso de uso pode ser “Fazer Pedido”, que descreve a sequência de ações que um cliente realiza para fazer um pedido, incluindo adicionar itens ao carrinho, inserir informações de pagamento e confirmar o pedido.
Atores
Definição e Características
Um ator representa um usuário ou uma entidade externa (como outro sistema) que interage com o sistema. Atores iniciam casos de uso. As características principais incluem:
- Entidades Externas: Atores não fazem parte do próprio sistema.
- Papéis: Atores representam papéis, não indivíduos específicos ou títulos empresariais.
- Generalização: Atores podem ser generalizados ou especializados. Quando um ator é especializado, todos os atores especializados podem participar dos mesmos casos de uso do ator geral.
- Tipos: Atores podem ser seres humanos, outros sistemas computacionais ou processos.
Exemplo
Em um sistema de gestão de biblioteca, os atores podem incluir “Bibliotecário”, “Membro” e “Sistema Externo” (por exemplo, um fornecedor de livros).
Assunto
Um assunto é um classificador que oferece os casos de uso aos atores. É geralmente o sistema ou um sub-sistema. Um caso de uso pode ter vários assuntos. Um assunto é representado por um retângulo com o nome e o estereótipo opcional no canto superior esquerdo.
Exemplo
Em um sistema bancário, o assunto pode ser “Sistema Bancário”, que oferece casos de uso como “Sacar Dinheiro”, “Depositar Dinheiro” e “Transferir Fundos” a atores como “Cliente” e “Caixa do Banco”.
Relações
Casos de uso e atores são conectados por relações, incluindo:
Associações
As associações indicam caminhos de comunicação entre atores e casos de uso. Uma associação entre um ator e um caso de uso mostra que eles se comunicam entre si.
Generalização
A generalização mostra uma relação entre um caso de uso geral e um caso de uso mais específico. É representada por uma linha contínua com uma seta triangular, semelhante à generalização de classes.
Incluir
O incluir é usado para extrair comportamentos comuns que são compartilhados entre vários casos de uso para um caso de uso separado. Uma relação de incluir é representada por uma seta tracejada com a palavra-chave «incluir». A seta aponta do caso de uso base para o caso de uso incluído.
Estender
O estender é usado para adicionar comportamento opcional ou condicional a um caso de uso base. A relação de estender é representada por uma seta tracejada com a palavra-chave «estender», apontando da extensão para o caso base.
Exemplo
Em um sistema de compras online, o caso de uso “Finalizar Compra” pode incluir o caso de uso “Validar Pagamento”, e o caso de uso “Adicionar ao Carrinho” pode estender o caso de uso “Navegar por Produtos”.
Notação
Casos de Uso
Um caso de uso é representado por uma elipse com seu nome dentro ou abaixo dela.
Atores
Atores são representados por figuras de palito ou por caixas de classe com estereótipos.
Assunto
Um assunto é geralmente representado por um retângulo.
Exemplo
Cabeçalho do Diagrama
O tipo de cabeçalho do diagrama é geralmente ‘pkg’, mas outros contêineres de namespace como ‘class’ e ‘componente’ também são possíveis.
Simplificação de Casos de Uso
Técnicas como generalização, incluir e estender podem ser usadas para simplificar casos de uso complexos.
Convenções de Nomeação
- Frasas Verbais: Os nomes dos casos de uso devem ser frases verbais no presente, indicando o objetivo do ator.
- Evite Nomes: Evite usar formas nominais ou participiais, e evite usar comportamentos concluídos.
- Terminologia do Ator: Use a terminologia dos atores, evitando jargões ou conceitos de implementação.
- Termos Simples: Use termos simples e inequívocos que todos possam entender.
- Declaração de Objetivo: Uma dica útil é preceder o objetivo com as palavras “Sistema, por favor me ajude a…”
Exemplo
Em um sistema de gerenciamento de projetos, um caso de uso pode ser nomeado como “Criar Tarefa” em vez de “Criação de Tarefa.”
Modelo de Caso de Uso
Embora não exista um modelo formal de “caso de uso” especificado nas fontes, os seguintes itens são frequentemente documentados para um caso de uso:
- Nome: Uma frase verbal que descreve o objetivo que o ator deseja alcançar.
- Atores: Os usuários ou entidades externas que interagem com o caso de uso.
- Assunto: O sistema ou sub-sistema que fornece a funcionalidade.
- Descrição: Uma descrição textual do caso de uso.
- Fluxo de Eventos: Os passos sobre como e quando o caso de uso começa e termina, o que o caso de uso faz, como ele interage com os atores e que informações são trocadas.
- Cenários: Instâncias específicas ou variações do caso de uso.
- Relações: Como o caso de uso se relaciona com outros casos de uso (incluir, estender, generalização).
- Pré-condições e Pós-condições: Defina o estado antes e depois da execução de um caso de uso.
- Pontos de Extensão: Pontos específicos no caso de uso base onde uma extensão pode ocorrer.
Exemplo
Caso de Uso: Colocar Pedido
| Campo | Descrição |
|---|---|
| Nome | Colocar Pedido |
| Atores | Cliente |
| Assunto | Sistema de Comércio Eletrônico |
| Descrição | O cliente coloca um pedido adicionando itens ao carrinho, inserindo informações de pagamento e confirmando o pedido. |
| Fluxo de Eventos | 1. O cliente navega pelos produtos. 2. O cliente adiciona itens ao carrinho. 3. O cliente insere informações de pagamento. 4. O cliente confirma o pedido. 5. O sistema processa o pagamento e confirma o pedido. |
| Cenários | – Colocação bem-sucedida do pedido. – Falha no pagamento. – Itens fora de estoque. |
| Relacionamentos | Inclui “Validar Pagamento”, estende “Navegar por Produtos”. |
| Pré-condições | O cliente deve estar logado. |
| Pós-condições | O pedido é confirmado e o pagamento é processado. |
Instâncias de Caso de Uso
Uma instância de caso de uso é uma execução de um caso de uso iniciada por uma mensagem de uma instância de um ator. Uma instância de caso de uso pode seguir outros casos de uso relacionados por relações de extensão ou inclusão. Uma instância de caso de uso pode ter atributos e operações para representar o progresso da execução e o efeito sobre o sistema.
Uso do Diagrama
Diagramas de casos de uso são normalmente usados na fase de análise para capturar os requisitos funcionais de um sistema. Eles podem ser usados para modelar o contexto de um sistema ou para modelar os requisitos do sistema.
Relação com Outros Diagramas
Casos de uso podem ser detalhados usando outros diagramas UML, como diagramas de sequência, diagramas de máquinas de estado ou diagramas de comunicação. Diagramas de sequência, diagramas de colaboração e diagramas de atividade podem ser usados para mostrar o comportamento dos casos de uso e as interações do sistema com os atores.
Engenharia Reversa e Engenharia Direta
Embora os diagramas de casos de uso não especifiquem a implementação de um sistema e não possam ser diretamente engenhados em sentido direto ou reverso, eles podem ser usados para testes ao gerar scripts de teste com base em seus fluxos de eventos.
Pacotes
Casos de uso são frequentemente organizados em pacotes. Recomenda-se produzir pacotes focados em casos de uso, onde um pacote é criado para cada ator, e os casos de uso e classes associados são colocados dentro de cada pacote. Os pacotes também podem ser organizados em camadas com base na arquitetura do sistema.
Exemplo
Em um sistema de saúde, os pacotes podem incluir “Gestão de Pacientes”, “Agendamento de Consultas” e “Faturamento”, cada um contendo casos de uso e classes relevantes.
Conclusão
Diagramas de casos de uso são uma ferramenta valiosa para modelar e compreender o comportamento do sistema do ponto de vista do usuário. Ao utilizar esses elementos e conceitos, você pode criar diagramas de casos de uso abrangentes e eficazes que servem como base para o design e desenvolvimento do sistema. Seja você projetando um novo sistema, documentando um existente ou comunicando ideias de design a stakeholders, os diagramas de casos de uso fornecem a clareza e o detalhe necessários para garantir resultados bem-sucedidos.
Referências
- O que é um Diagrama de Caso de Uso?
- Este artigo fornece uma introdução aos diagramas de casos de uso, explicando seu propósito e componentes principais. Inclui exemplos para ilustrar os conceitos discutidos20.
- Tutorial de Diagrama de Caso de Uso
- Um tutorial abrangente que cobre os fundamentos dos diagramas de casos de uso, incluindo como criá-los e quando usá-los. Também fornece exemplos e dicas para um diagrama de casos de uso eficaz21.
- Modelos de Diagrama de Caso de Uso
- Este recurso oferece modelos gratuitos de diagramas de casos de uso online e exemplos. Permite aos usuários criar diagramas de casos de uso profissionais usando um software online intuitivo para diagramas22.
- Ferramenta Online de Diagrama de Caso de Uso
- Visual Paradigm Online oferece um criador de diagramas UML online fácil de usar com um rico conjunto de exemplos personalizáveis de diagramas de casos de uso para ajudar os usuários a começar rapidamente23.
- SysML: Identifique Requisitos do Usuário com Diagramas de Casos de Uso
- Este guia explica como usar diagramas de casos de uso SysML para identificar e documentar requisitos do usuário. Inclui exemplos para ilustrar os conceitos discutidos24.
- Ferramenta Gratuita de Diagrama de Casos de Uso
- Uma ferramenta online gratuita de diagrama de casos de uso que suporta UML, ERD e Gráfico Organizacional. Permite aos usuários desenhar diagramas de casos de uso rapidamente por meio de um editor intuitivo de UML25.
- Tutorial Completo sobre Diagramas de Casos de Uso – Cybermedian
- Este tutorial fornece um guia detalhado sobre como criar e entender diagramas de casos de uso, utilizando o sistema de aluguel de bicicletas Wheels como exemplo26.
- Diagrama de Casos de Uso, Exemplo de Diagramas UML: Exemplo de Diagrama de Casos de Uso Empresarial – Círculo da Comunidade Visual Paradigm
- Este artigo apresenta um exemplo de diagrama de casos de uso empresarial, explicando como diagramas de casos de uso empresariais são usados para representar a funcionalidade fornecida por uma organização como um todo27.
- Casos de Uso — Aprenda por Exemplos – Cybermedian
- Este recurso fornece exemplos de diagramas de casos de uso, explicando como definir as relações entre casos de uso e o processo de tomada de decisões envolvido na análise de software28.
This post is also available in Deutsch, English, Español, فارسی, Français, Bahasa Indonesia, 日本語, Polski, Ру́сский, Việt Nam, 简体中文 and 繁體中文.