de_DEen_USes_ESfa_IRfr_FRhi_INid_IDjapl_PLpt_PTru_RUvizh_CNzh_TW

Подход с использованием случаев использования: всестороннее руководство по сбору функциональных требований в области разработки программного обеспечения

Table of Contents hide

В постоянно меняющейся среде разработки программного обеспечения одна из техник выдержала испытание временем: методподход с использованием случаев использования. Широко применяется в традиционных, гибких и гибридных методологиях, этот метод предлагает мощный, ориентированный на пользователя способ определения и передачи функциональных требований. Основанный на мышлении, ориентированном на цели, и поведении внешних систем, подход с использованием случаев использования устраняет разрыв между бизнес-заинтересованными сторонами и техническими командами — обеспечивая, что создаваемое действительно приносит ценность.

Популяризированный Иваром Якобсоном в 1990-х годах и усовершенствованный пионерами, такими как Алистер Кокберн, методология случаев использования по-прежнему остается актуальной сегодня — особенно с современными адаптациями, такими какUse-Case 2.0, которая интегрирует принципы гибкой нарезки для итеративной доставки.

В этой статье вы пройдете весь жизненный цикл подхода, основанного на случаях использования, от первоначального понимания проблемы до детального описания сценариев, предлагая практические рекомендации, лучшие практики и реальные примеры.


1. Отталкиваясь от проблемы: понимание области и целей

Каждый проект разработки программного обеспечения начинается не с кода или архитектуры — а спроблемыилибизнес-потребности.

Примеры:

  • Клиенты жалуются на медленную обработку заказов.

  • Больница сталкивается с неэффективным планированием приема пациентов.

  • Платформа электронной коммерции сталкивается с высоким уровнем отказов от корзины.

Это симптомы более глубоких проблем. Первый шаг —выявление требований—совместный процесс, включающий интервью, рабочие встречи, наблюдение и анализ существующих рабочих процессов.

🔍 Ключевые вопросы для задания:

  • Ктоосновные пользователи (или внешние сущности), взаимодействующие с системой?

  • Какуюцелиони хотят достичь?

  • Какуюценность предоставляет ли система им?

✅ Сосредоточьтесь на «что», а не на «как».
Не спешите переходить к техническим решениям слишком рано. Цель состоит в том, чтобы понятьнамерения пользователя, а не внутреннюю логику.

Этот этап закладывает основу для всех последующих шагов — обеспечивая, чтобы система была разработана вокругреальных потребностей пользователя, а не предположений.


2. Определение и наименование вариантов использования

Как только вы хорошо освоите область, пришло время определитьварианты использования.

📌 Что такое вариант использования?

Вариант использования — это:

  • Описание, ориентированное на цельцелевоеописание того, как актер использует систему для достижения конкретного, наблюдаемого и ценного результата.

  • Называется с использованиемглагольной фразыс точки зрения актера (например,«Сделать онлайн-заказ»«Снять наличные»«Запланировать встречу»).

  • Ориентировано наповедение, видимое пользователю, а не внутренние структуры данных или алгоритмы.

✅ Лучшие практики выявления вариантов использования (стиль Кокбёрна):

Принцип Руководство
Уровень целей пользователя Каждый вариант использования должен представлять собой единую, полную цель, которую пользователь может достичь за 5–15 минут взаимодействия.
Подходящий размер Избегайте чрезмерно малых (например, «Введите имя пользователя») или чрезмерно крупных (например, «Запустить весь бизнес») вариантов использования.
Количество вариантов использования Цель — 20–50 вариантов использования в системе среднего размера — достаточно для охвата, но не настолько много, чтобы стать неподконтрольными.
Шаблон варианта использования Используйте формат:«Как [актор], я хочу [цель], чтобы [выгода].»Это подтверждает актуальность и бизнес-ценность.
Приоритизация Ранжируйте варианты использования по бизнес-влиянию, риску и зависимости.

❌ Распространённые ошибки, которые следует избегать:

  • Рассматриваниевнутренние функции системы (например, обновления базы данных) как варианты использования.

  • Перечислениеопераций CRUD отдельно, а не группируя их под значимыми целями.

  • Создание вариантов использования, описывающихвнутреннее устройство системы вместо результатов для пользователя.

💡 Совет эксперта: Если вариант использования нельзя объяснить не техническому заинтересованному лицу простым языком, он, скорее всего, слишком технический или плохо сформулирован.


3. Создание диаграммы вариантов использования: визуальный обзор

После определения случаев использования следующим шагом является визуализация их в видеДиаграмма случаев использования UML.

Эта диаграмма служит в качествевысокий уровень индексаиинструмента коммуникации—не основной спецификации. Как известно, Мартин Фаулер заметил:«Диаграмма не является спецификацией; текст является.»

🧩 Основные элементы диаграммы случаев использования:

Элемент Описание
Актеры Представлены в виде фигурок-иголок. Могут быть пользователи, внешние системы или даже таймеры/события.
Случаи использования Овалы, помеченные глагольно-именными фразами (например,Снять наличные).
Граница системы Прямоугольник, охватывающий все случаи использования — определяет границы системы.
Связи Сплошные линии, соединяющие актеров с случаями использования, которые они инициируют.
Связи (использовать умеренно)
– Включает Штриховая стрелка с«включает»меткой. Указывает на обязательное подповедение. (например,Обработать оплатувключается вСделать заказ)
– Расширить Пунктирная стрелка с«расширить»метка. Обозначает необязательное, условное поведение. (например,Применить скидкурасширяетСделать заказпри определенных условиях.)
– Обобщение Наследование между актерами или вариантами использования (например,Покупатель → Премиальный клиент).

🖌️ Шаги по построению четкой диаграммы вариантов использования:

  1. Определите и нарисуйте актеровна основе ролей в системе.

  2. Перечислите основные варианты использованиявыведенные из целей пользователя.

  3. Нарисуйте связимежду актерами и соответствующими вариантами использования.

  4. Добавьте границу системычтобы обозначить границы.

  5. Добавляйте отношения include/extend только в том случае, если это упрощает сложность—избегайте избыточного использования.

📌 Помните: диаграмма должна быть простой, понятной и служить в качествекарты—а не подробного чертежа.


4. Написание подробных описаний случаев использования: сердце процесса

Хотя диаграммы обеспечивают структуру,подробные описания случаев использованияв них и заключается настоящая глубина. Эти текстовые спецификации определяюткаксистема ведет себя во время взаимодействий, что делает их незаменимыми для тестирования, проектирования и реализации.

📝 Стандартная структура (на основе шаблона «Fully Dressed» Алистера Кокбана):

Раздел Цель
Название случая использования Четкая метка глагол-существительное (например,Снять наличные)
Актеры Основные и второстепенные участники
Область Моделируемая система (например,Банкоматная банковская система)
Уровень Цель пользователя, краткое описание или подфункция
Заинтересованные стороны и их интересы Кто интересуется этим случаем использования и почему?
Предусловия Состояние мира до начала использования
Постусловия Гарантированное состояние после успешного завершения
Основной сценарий успеха (сценарий «счастливого пути») Пошаговая последовательность действий, приводящая к достижению цели
Расширения / Альтернативные потоки Ветвления в ключевых точках (например, 3a, 5b)
Исключения / Обработка ошибок Пути восстановления после сбоев
Специальные требования Нefункциональные требования (безопасность, производительность, соответствие)
Частота использования / Открытые вопросы Как часто используется; нерешённые вопросы

✅ Пример: Снять наличные (система банкомата)

Основной сценарий успеха

  1. Клиент вставляет карту в банкомат.

  2. Система проверяет карту и запрашивает PIN-код.

  3. Клиент вводит PIN-код.

  4. Система проверяет PIN-код и отображает главное меню.

  5. Клиент выбирает «Снять наличные».

  6. Система запрашивает сумму снятия.

  7. Клиент вводит сумму.

  8. Система проверяет баланс и выдаёт наличные.

  9. Система выдает карту.

  10. Клиент забирает наличные и карту.

Расширения (альтернативные/исключительные потоки)

  • 3a. Неверный PIN → Система отображает сообщение об ошибке и разрешает повторную попытку (до 3 попыток).

  • 8a. Недостаточно средств → Система отображает сообщение и возвращается в главное меню.

  • 8b. Банкомат без наличных → Система показывает извинение и возвращается в меню.

  • 9a. Клиент извлекает карту преждевременно → Система блокирует карту и информирует охрану.

🎯 Примечание: Расширения помечаются номерами шагов и суффиксами (например, 8a5b) для обеспечения отслеживаемости.


Разработка сценариев: понятия и руководящие принципы

Сценарии оживляют случаи использования. Это конкретные истории о том, как пользователи взаимодействуют с системой.

🔑 Ключевые понятия:

Понятие Объяснение
Основной путь Наиболее распространенный и успешный путь — то, что происходит, когда всё идет хорошо.
Альтернативные потоки Вариации, которые всё ещё достигают цели (например, оплата с помощью кредитной или дебетовой карты).
Потоки исключений Сбои или ошибки — восстанавливаемые или нет.
Расширения по сравнению с отдельными случаями использования Используйте extend для условных вариаций одного и того же цели; используйте отдельные случаи использования для разных целей.
Стиль диалога Пишите как диалог: Актер → Система → Актер → Система…
Вид «чёрного ящика» Описывайте только наблюдаемое поведение — никогда не описывайте внутреннюю реализацию.
Фокус на цели Каждый шаг должен приближать к цели или управлять отклонением.

✅ Лучшие практики написания сценариев использования:

  • Четко нумеруйте шаги и используйте отступы для улучшения читаемости.

  • Используйте активный залог и настоящее время.

  • Держите шаги атомарными—каждый должен иметь одну четкую обязанность.

  • Избегайте деталей, связанных с пользовательским интерфейсом, если они не критичны (например, «нажимает кнопку Отправить» → лучше: «запрашивает отправку»).

  • Пишите для заинтересованных сторон—непрофессиональные читатели должны понимать последовательность действий.

  • Итерировать—проверяйте с пользователями и улучшайте на основе обратной связи.

  • Разбивайте на итерации для Agile: В сценарии использования 2.0 разбивайте крупные сценарии на фрагменты—минимальные, ценные элементы, которые можно доставить в рамках итераций.

  • Ограничьте детализацию—начинайте с минимальной нагрузки, формальность добавляйте только при необходимости.


Почему этот поток важен: стратегическая ценность сценариев использования

Подход к сценариям использования — это не просто метод документирования — этосистемный подходдля создания лучшего программного обеспечения.

✅ Преимущества подхода, основывающегося на сценариях использования:

Преимущество Объяснение
Снижает расширение границ проекта Четкие границы и определённые цели предотвращают избыточность функций.
Выявляет недостающие требования Исследование сценариев выявляет крайние случаи и скрытые зависимости.
Согласует команды Разработчики, тестировщики, дизайнеры и бизнес-аналитики разделяют общее понимание.
Поддерживает тестирование Основные и альтернативные потоки становятся естественными тестовыми случаями.
**Определяет дизайн пользовательского интерфейса и архитектуру Сценарии использования напрямую определяют макеты, потоки навигации и ответственность компонентов системы.
Обеспечивает гибкую доставку Сценарий 2.0 позволяет разбивать крупные сценарии использования на постепенно реализуемые, доставляемые функции — идеально подходит для итеративной разработки.
Улучшает коммуникацию Визуальные диаграммы и простые описания делают процесс вовлечения и проверки непрофессиональными заинтересованными сторонами простым.

Современные адаптации: сценарий 2.0 и интеграция с гибкими методологиями

Хотя изначально разработанный в контексте традиционных проектов по методологии водопад, подход сценариев использования эволюционировал и стал эффективным вгибких средах.

🔄 Что такое сценарий 2.0?

Представленный Алистером Кокбёрном и усовершенствованный современными специалистами,Сценарий 2.0улучшает классический метод с помощью принципов гибкой разработки:

  • Разделение: Разбейте крупные случаи использования на более мелкие, ценные этапы (например, «Сделать заказ» → «Добавить товар в корзину»«Введите информацию о доставке»«Выберите способ оплаты»).

  • Фокус на ценности: Каждый этап приносит ощутимую бизнес-ценность и может быть протестирован и развернут независимо.

  • Итеративное уточнение: Случаи использования развиваются благодаря циклам обратной связи, а не жесткой документации на начальном этапе.

  • Совместное повествование: Случаи использования служат основой для пользовательских историй, критериев приемки и тестовых случаев.

🎯 Пример: Вместо написания монолитного случая использования «Управление запасами» разбейте его на:

  • Добавить новый товар

  • Обновить остатки товара

  • Удалить товар, отсутствующий на складе

  • Создать отчет о низком уровне запасов

Каждый этап можно приоритизировать, разработать и доставить в спринте.


Когда использовать случаи использования (и когда не стоит)

✅ Случаи использования идеально подходят для:

  • Сложные системы с множеством участников и взаимодействий.

  • Проекты, требующие тесной согласованности заинтересованных сторон (например, здравоохранение, финансы, государственные структуры).

  • Системы, где пользовательские рабочие процессы сложны и подвержены ошибкам (например, банковские системы, электронная коммерция).

  • Агильные команды, желающие структурированного, но гибкого сбора требований.

❌ Избегайте случаев использования в следующих случаях:

  • Система проста (например, простой статический веб-сайт).

  • Требования уже хорошо определены и стабильны (например, приложения CRUD с минимальной логикой).

  • Вы используете чистое развитие, ориентированное на поведение (BDD), с сценариями в стиле Gherkin (хотя даже в этом случае использование случаев может их информировать).

⚠️ Предупреждение: Не перегружайте документацией. Случаи использования должны бытьлёгкимиидостаточно—не исчерпывающими и чрезмерно формальными.


Заключение: Вечная техника для современной разработки программного обеспечения

Подход использования случаев остаётся одним из самых эффективных способов фиксации функциональных требований — не потому, что он устарел, а потому, что онв основе своей ориентирован на человека.

Фокусируясь нацелях пользователейнаблюдаемом поведении, иреальных сценариях, он гарантирует, что программное обеспечение не создаётся на основе предположений, а на основе реальных потребностей.

Независимо от того, работаете ли вы втрадиционном проекте по методологии водопад, вгибридной среде, или в быстром темпеагил-спринте, процесс, основанный на использовании случаев, обеспечивает чёткий, логичный и совместный путь от проблемы к решению.


✅ Финальный чек-лист: Эффективное применение подхода использования случаев

Шаг Действие
1. Понимание проблемы Поговорите с пользователями. Определите болевые точки и бизнес-цели.
2. Определение целей пользователей Извлеките случаи использования с помощью«Как [актер], я хочу [цель], чтобы [выгода]»шаблон.
3. Создание диаграммы случаев использования Используйте UML для визуализации границ, участников и ключевых отношений. Держите всё просто.
4. Написание подробных описаний случаев использования Используйте структурированный шаблон. Сфокусируйтесь на основной сцене, затем на расширениях и исключениях.
5. Разработка сценариев Используйте разговорный язык. Держите шаги атомарными и ориентированными на цель.
6. Разбивка на итерации (при необходимости) Разбейте крупные случаи использования на минимальные, ценные этапы.
7. Проверка и итерации Поделитесь с заинтересованными сторонами. Улучшайте на основе обратной связи.

Заключительная мысль: стройте правильные вещи — правильным способом

«Не стройте то, что вы думаете, что им нужно. Стройте то, что им действительно нужно.»

Подход случаев использования помогает вам именно это сделать — основывая вашу программу на реальных целях пользователей, наблюдаемых взаимодействиях и общем понимании.

Начните просто. Фокусируйтесь на ценности. Итерируйтесь с целью.

И помните:

🌟 Лучшее программное обеспечение не просто работает — оно имеет смысл.
А подход случаев использования — один из самых мощных инструментов, чтобы это осуществить.

Эта статья также доступна на Deutsch, English, Español, فارسی, Français, English, Bahasa Indonesia, 日本語, Polski, Portuguese, Việt Nam, 简体中文 and 繁體中文