一文读懂|一文读懂 UML 用例图

当你脑子里有一个商业案例时,你该怎么向老板介绍呢?一大段文字,或是动手写个 Demo?老板很忙,老板也不见得懂你所说的“高大上”技术,有没有那种实现成本较低但又包含较多信息的表现方式呢?有,画张图呗!
今天起再开个专题,谈谈我们开发中常用到的一些图形建模手段。前言结束,我们从 UML 视图启航。
UML Use Case 图 UML——Unified Modeling Language——统一建模语言,是业务建模阶段最常用和最重要的一种视图。由于它简单易懂,常常用于跨组织的文档或演示的说明中;这里所谓的跨组织指的不仅仅是开发部门间,而是指跨产品、设计、测试、运维等等部门的业务交流中。UML 设计中,第一张图一般都是用例图:是的,就是那个有“小人”的图。
用例图主要有三个部分组成:用例(Use Case)、参与者(Actor),以及它们互相间的关系(Relationship);形式上就是用椭圆、小人,以及箭头的连线组合。
一文读懂|一文读懂 UML 用例图
文章图片
Use Case 例子 我们先不细说椭圆或是箭头的具体含义。我觉得讲用例图最好还是从具体的 Use case 入手为好。我们试着设计一款简单的银行 APP,它包含注册、登陆、交易等等操作。我们一步步拆解挥着用例图的过程。
Systems
画用例图的第一步通常是拖出一个巨大的矩形块,并将其命名为我们的目标系统——Banking App。一个用例图一般只会有一个 System,之后我们会把所有该系统相关的是功能(“用例”)放置在系统内部,系统的相关方(“参与者”)放置在系统的左右两侧。
一文读懂|一文读懂 UML 用例图
文章图片
Banking App Actors
第二个绘制元素就是参与者,即系统相关方,可以是人、组织、外部设备,或是其他系统。在我们这个银行案例里,该 App 的相关方有两个:就是客户(Customer)和银行(Bank)。
一文读懂|一文读懂 UML 用例图
文章图片
Actors 通常来说,一个用例图中会有两三个参与者,我们会把主要参与者放在系统左侧,次要参与者(主要参与者的回应方)放在右侧;显然我们的 App 主要是面向客户的,所以把客户放在了左边。
Use Case
第三步就是在系统内添加具体的用例,也就是该系统所提供的功能或是业务块。我们的银行 APP 比较简单,只提供如下业务:

  1. 用户登录(login)
  2. 查看余额(check balance)
  3. 转账(transfer funds)
  4. 消费(make payment)
一文读懂|一文读懂 UML 用例图
文章图片
Use Case Relationships
第四步,我们再把参与者与用例串联起来,就是我们所说的关系(Relationships)。用例图中,关系还可以继续细分:
  • association
    “关联”是最朴素、最通用的一种关系形式——UML 图中用实线表示。如下所示,客户在操作 App 时,能使用到登陆、查看余额、转账和交易等等操作,我们就可以简单的将客户和这几个用例通过“关联”绑定起来。再看银行方面,当客户查看余额、转账、交易时,它自然要有所回应,所以也需要将它和这三个用例“关联”起来;而登陆操作是系统自动鉴权的,因此不与银行方连接。
    一文读懂|一文读懂 UML 用例图
    文章图片
    Relationships
  • include & extend
    还有一些关系表示“包含”和“扩展”,比如客户在输入用户名密码后,系统需要验证登陆有效性,这个操作是每一次登陆后必然发生的用例,我们会用 <> 来连接这两个先后发生的事件;但是登陆“有可能”会失败,这时候系统会显示一个错误信息,我们把这种后续可能发生的用例,用 <> 来表示它与之前用例的关系。UML 中,“包含”和“扩展”在表现上就是虚线+箭头的形式,然后在虚线上方注释具体的关系形式。
    一文读懂|一文读懂 UML 用例图
    文章图片
    include & extend
  • Generalization
    另外一种常见的关系叫做“泛化”,也可以称作“继承”。继承在 UML 中的表现方式是实线+空心箭头。还是以我们银行 App 为例,现在的银行通常提供多种账户支付手段,你既可以从储蓄账户里支取现金,也可以从一些 T+0 的货币型基金账户扣钱;而这两种细分的支付手段,如下所示,在用例图中可以表示为通用支付用例的泛化用例:
    一文读懂|一文读懂 UML 用例图
    文章图片
    Generalization 当然,“泛化”(或是“继承”)并不局限于用例之间,也可以是参与者继承参与者的形式,如 VIP 客户和普通客户都可以是通用客户的泛化参与者。
Extension points & Note
最后,所有 UML 视图事实上都可以加注释,专业术语叫延伸(Extension points)和批注(Note);这两种注释性质形同,都是起说明作用:
  • 延伸:通常是用例椭圆下半区加注的说明,相对来说内容较少
  • 批注:是一个类似文本的图案,用虚线连接特定元素,可以附带较多文字信息
一文读懂|一文读懂 UML 用例图
文章图片
extension Points & note 小结 好了,UML 用例图大体就讲完了。我们再回顾一下用例图的使用场景,在产品设计阶段,我们可以使用用例图为用户、系统和功能服务建立起抽象关系,以便描述产品所呈现的外部动态特征。在一些大厂中,通常由产品经理或是设计师来首先绘制 UML 用例图,再交于开发团队实现。
【一文读懂|一文读懂 UML 用例图】我们举了一个银行 App 的例子,事实上有点大了;现实开发中,一个 Use Case 图通常只对应的一个简单的业务流而已。我们自己在写用例图时,也要注意在宏观层面将联系紧密的功能模块抽象为一个简单的 Case,然后逐步地为这些较大的功能模块画出细分 Case 的用例图。

    推荐阅读