Rational Rose 2003基礎教程電子教案Chapter05

第5章交互圖及其應用

《RationalRose2003基礎教程》配套電子教案2021/5/91內容基本概念順序圖協(xié)作圖順序圖和協(xié)作圖共有的元素對象規(guī)范與應用消息規(guī)范與應用消息編號協(xié)作圖特有的要素——鏈順序圖所特有的元素——控制焦點順序圖與協(xié)作圖之間的轉換2021/5/92引言

交互圖可以用于對一個用例的事件流程進行建模，也可以單獨使用，用于可視化、詳述、構造和文檔化一個特定對象群體的動態(tài)方面。交互圖顯示一個交互，由一組對象和它們之間的關系構成，其中包括：需要什么對象、對象相互發(fā)送什么消息、什么角色啟動消息以及消息按什么順序發(fā)送。2021/5/931.1交互圖分類交互圖分為兩種：順序圖和協(xié)作圖順序圖強調消息發(fā)送的時間順序協(xié)作圖則強調接收和發(fā)送消息的對象的組織結構順序圖和協(xié)作圖語義等價順序圖和協(xié)作圖在語義上是等價的，共享相同的基本模型兩個圖都可以表示另一個圖所不能表示的某些東西順序圖和協(xié)作圖可以實現(xiàn)兩者之間的等價轉換，而不丟失任何信息1基本概念2021/5/941基本概念1.2對象對象是類的實例，具有特定的屬性和操作。在交互圖中，屬性展示了對象的信息和狀態(tài)，操作展示了對象的行為和功能。2021/5/951基本概念1.3消息消息是從一個對象到另一個或者幾個其他對象的信息傳遞，簡單地說，消息就是對象與對象、參與者與參與者，或者對象與參與者之間的某種通信方式。消息可以是一個信號或一次操作調用，收到消息即為事件?？梢杂袃煞N消息，一種是從發(fā)送者向接收者發(fā)送信號，另一種是由調用者調用接收者的操作對象之間的協(xié)作通過相互發(fā)送消息實現(xiàn)。2021/5/962順序圖

順序圖是描述消息時間順序的交互圖。在圖形上，順序圖是一張表，其中顯示的對象沿橫軸排列，從左到右分布在圖的頂部；而消息則沿縱軸按時間順序排序。創(chuàng)建順序圖時，以能夠使圖盡量簡潔為依據(jù)布局。2021/5/972順序圖2.1順序圖中的要素順序圖包含的內容1）對象2）對象生命線3）消息4）控制焦點對象、對象生命線和控制焦點表示方法對象向下方垂直伸展的虛線稱為該對象的生命線，表示該對象存在的時間長度大“X”標記表明生命的結束在生命線上的窄矩形條稱為控制焦點，控制焦點表示該對象正在執(zhí)行某個操作。窄矩形的長度表示操作的持續(xù)時間。2021/5/982順序圖2.1順序圖中的要素消息的表示方法用消息線（消息圖標）表示。一個對象到另一個對象的消息用跨越對象生命線的一條消息線表示出來，包括反身消息。三種表示消息的方法消息線本身消息線加消息編號消息線加消息編號加消息名2021/5/992順序圖2.1順序圖中的要素消息的分類UML的消息分為：簡單（simple）同步（synchronous）異步（asynchronous）Rose的消息分類7種類型，見消息規(guī)范2021/5/9102順序圖2.2創(chuàng)建順序圖創(chuàng)建方法單擊Browse>InteractionDiagram，彈出SelectInteractionDiagram對話框；在對話框左邊選擇預建立順序圖的包，單擊OK。彈出NewInteractionDiagram對話框；在Title字段輸入新框圖的名字，單擊diagramtype中的Sequence，單擊OK；2021/5/9112順序圖2.3在順序圖中添加腳本目的對消息增加說明移動順序圖中的消息時，相應的腳本也將隨之移動到新的位置要避免在框圖中放入太多的邏輯條件，以保持框圖的簡潔性

添加方法選擇工具箱中的文本圖標；單擊框圖中要放入腳本的位置，通常將腳本放在框圖的左邊；在文本框中鍵入腳本文本；選中腳本文本框，按下shift鍵后選中腳本所描述的消息；選擇Edit>AttachScript。撤銷方法選擇腳本和消息中的任意一項；選擇Edit>DetachScript。2021/5/9122順序圖2.4順序圖的刪除方法步驟右鍵單擊瀏覽器中的順序框圖名；在快捷菜單中選擇“Delete”。2021/5/9132順序圖2.5順序圖工具箱12種常見工具按鈕可以定制2021/5/9143協(xié)作圖

協(xié)作圖強調發(fā)送和接受消息的對象之間的結構組織的交互圖，顯示對象、對象之間的鏈接以及對象之間的消息，還可以顯示當前模型中的簡單類實例和類實體實例。2021/5/9153協(xié)作圖3.1協(xié)作圖包含的元素對象鏈消息2021/5/9163協(xié)作圖3.2協(xié)作圖的創(chuàng)建和刪除創(chuàng)建一個新協(xié)作圖的步驟如下：1）單擊Browse>InteractionDiagram。彈出SelectInteractionDiagram對話框；2）在對話框左邊選擇預建立協(xié)作圖的包，單擊OK。彈出NewInteractionDiagram對話框；3）在Title字段輸入新框圖的名字，單擊diagramtype中的Collaboration，單擊OK按鈕。刪除一個協(xié)作圖的步驟如下：1）右鍵單擊瀏覽器中的協(xié)作框圖名；2）在快捷菜單中選擇“Delete”。2021/5/9173協(xié)作圖3.4協(xié)作圖工具箱13種常見工具可以定制2021/5/9184順序圖和協(xié)作圖共有的元素4.1對象表示方法Object指明對象，Class定義Object的類型如果對象已經映射到類，用戶便可以在Rose中選擇性的顯示對象名、類名可以用一個多實例圖標表示類的多個實例2021/5/9194順序圖和協(xié)作圖共有的元素4.2消息1）將消息加進順序圖單擊工具箱中的按鈕；將鼠標從發(fā)送消息的對象或參與者的生命線拖動到接受消息的對象或參與者的生命線；輸入消息文本。2021/5/9204順序圖和協(xié)作圖共有的元素4.2消息2）將反身消息加進順序圖單擊工具箱中的按鈕；單擊收發(fā)消息的對象生命線；輸入消息名。2021/5/9214順序圖和協(xié)作圖共有的元素4.2消息3）將消息加進協(xié)作圖單擊工具箱中的按鈕；單擊框圖中對象間的鏈接；輸入消息名。4）刪除消息選擇要刪除的消息；選擇Eddit>DeletefromModel或按Ctrl+D。注意：在協(xié)作圖中消息刪除后，鏈接仍然存在于模型中

2021/5/9224順序圖和協(xié)作圖共有的元素4.3消息編號Rose中默認順序圖中不顯示消息編號，協(xié)作圖顯示消息編號。順序圖中，消息根據(jù)對象生命線從上往下從1開始進行編號；協(xié)作圖中，消息根據(jù)建立的順序從1開始進行編號。刪除消息時，Rose自動將其余消息重新編號。2021/5/9234順序圖和協(xié)作圖共有的元素4.3消息編號打開或關閉消息編號：選擇Tools>Options；選擇Diagram標簽；復選或取消CollaborationNumbering或者SequenceNumbering。2021/5/9244順序圖和協(xié)作圖共有的元素4.4為消息分配操作要給消息分配操作：雙擊框圖中的消息圖標；從彈出的列表中選擇一個操作。或者單擊<newoperation>定義一個新操作。改變消息指定的操作：雙擊框圖中的消息；在消息規(guī)范窗口“Name”字段列表框中選擇新的操作名。2021/5/9255對象規(guī)范與應用5.1對象規(guī)范1）映射類（Class）在Class下拉列表框中選擇類名；或者，將瀏覽器中的類拖動到框圖中的對象上。2）對象持續(xù)性（Persistence）

Persistent：對象保存到數(shù)據(jù)庫或者其他形式的永久存儲體中Static：對象保存在內存中直到程序中止Transient：對象只在短時間內保存在內存中3）多實例（Multipleinstances）選中該復選框之后，協(xié)作圖中的對象圖標將顯示為多實例圖標。但在順序圖中，對象圖標仍然是單個對象的圖標。2021/5/926消息規(guī)范與應用6.1消息規(guī)范1）General標簽Name：消息名Documentation：對消息的附加說明2021/5/927消息規(guī)范與應用6.1消息規(guī)范2）Detail標簽消息同步類型（Synchronization）選項Rose圖標含義Simply默認值。Synchronous同步?？蛻簦òl(fā)送消息的對象）發(fā)出消息后，等待供應者（即消息接收者，或操作提供者）響應消息。客戶等供應者執(zhí)行完操作之后才能繼續(xù)其本身的進程，在執(zhí)行操作的這段時間內，客戶一直處于等待狀態(tài)，直到它收到從操作提供者那里返回的消息。Balking阻止?？蛻糁荒茉诓僮魈峁┱吣芰⒓唇邮障⒌那闆r下發(fā)送消息。如果操作提供者沒有準備好接收消息，則客戶將放棄該消息。Timeout超時?？蛻舭l(fā)出消息并指定等待時間，如果供應者不能在指定時間內處理消息，則客戶將放棄該消息。Asynchronous異步?？蛻舭l(fā)出消息后，不等待消息是否接收，無需等待供應者的應答，可以直接繼續(xù)自身的操作。ProcedureCall過程調用?？蛻舭l(fā)出消息，等待處理消息的整個嵌套順序完成之后才能繼續(xù)。Return返回。從過程調用返回。返回箭頭可以省略，因為這種消息隱式地表示一個活動的結束。2021/5/928消息規(guī)范與應用6.1消息規(guī)范1）General標簽Name：消息名Documentation：對消息的附加說明2021/5/929消息規(guī)范與應用6.1消息規(guī)范1）General標簽Name：消息名Documentation：對消息的附加說明2021/5/930消息規(guī)范與應用6.1消息規(guī)范1）Detail標簽消息頻率（Frequency）消息頻率可以讓消息按規(guī)定的時間間隔發(fā)送不定期（Aperiodic）:將消息設定為不定期發(fā)送的消息、只發(fā)送一次，或者不規(guī)則時間間隔發(fā)送定期（Periodic）:將消息設定為定期發(fā)送的消息2021/5/9317消息編號

消息編號用來表示一個消息的時間順序，通過消息的順序編號可以更清楚地看出各消息之間的時間順序以及相互之間的關系。在交互圖中可以選擇顯示消息編號。在順序圖中，消息可以按兩種方式編號：Top-Level（頂級編號）方式，如1、2、3；或者Hierarchical（等級編號）方式，如1.1、1.1.2、1.1.3。在協(xié)作圖中，消息只能采用Top-Level編號，但如果協(xié)作圖是由順序圖轉換而來，圖中也可以使用Hierarchical編號。2021/5/9327消息編號7.1Top-Level編號定義頂級編號。編號由1開始，后續(xù)消息的編號單調遞增，消息編號只有一個單一的數(shù)字，沒有數(shù)字子集。舉例如用戶設定了編號為1.，1.1.，1.2.和1.2.1.的消息，在頂級編號時將被編號為1，2，3和4一般用于對象和消息很少的順序圖中要對消息進行頂級編號：單擊Tools>Options；單擊Diagram標簽；選中SequenceNumbering復選框。2021/5/9337消息編號7.2Hierarchical編號定義即等級編號，Hierarchical編號使用帶小數(shù)點的號碼，方便顯示消息嵌套。舉例如1表示第一個消息，1.1表示嵌套在消息中的第一個消息，1.2表示嵌套在消息中的第二個消息。注意：如果刪除消息1，則嵌套在消息1中的其他消息也將同時被刪除。要對消息進行等級編號：選擇Tools>Options；單擊Diagram標簽；同時選中SequenceNumbering和HierarchicalMessages復選框。2021/5/9347消息編號7.2Hierarchical編號2021/5/9358協(xié)作圖特有的要素——鏈8.1鏈的定義鏈是關聯(lián)的實例，當一個類與另一個類之間有關聯(lián)時，這兩個類的實例之間就有鏈，一個對象就能向另一個對象發(fā)送消息。所以鏈是對象間的發(fā)送消息的路徑。要在協(xié)作圖中增加消息，必須先建立對象之間的鏈接。鏈接一般建立在兩個對象或者兩個類實例之間，也可以建立反身鏈接。2021/5/9368協(xié)作圖特有的要素——鏈8.2鏈的操作創(chuàng)建鏈接：單擊工具箱中的按鈕；從一個對象拖動到另一個對象，創(chuàng)建鏈接。創(chuàng)建反身鏈接單擊工具箱中的按鈕；單擊發(fā)送消息的對象，建立反身鏈接。2021/5/9378協(xié)作圖特有的要素——鏈8.3鏈的規(guī)范1）General標簽關聯(lián)（Assoc）：兩個對象的類之間建立的關聯(lián)類關聯(lián)對象之間的鏈接2021/5/9388協(xié)作圖特有的要素——鏈8.3鏈的規(guī)范1）General標簽可見性（Visibility）：一個對象看到另一個對象的能力選項含義Unspecified(Default)不指定對象的可見性（默認值）Field供應者對象可見。Parameters供應者對象可見。供應者對象是客戶對象操作中的一個參數(shù)。Local供應者對象局部可見。供應者對象是客戶對象操作中的一個局部變量。Global供應者對象全局范圍內可見。2021/5/9398協(xié)作圖特有的要素——鏈8.3鏈的規(guī)范2）Messages標簽顯示了當前鏈接上的消息信息右圖說明：一個是正向的鏈消息（由客戶發(fā)給供應者），一個是逆向的鏈消息（由供應者返回給客戶）；消息的編號分別為2和4；消息名分別為notify(keystroke)和update(keystroke)，接收對象分別為OperatingSystem類的實例和GUI類的實例。2021/5/9409順序圖所特有的元素——控制焦點

控制焦點是順序圖所特有的元素?？刂平裹c是對象生命線上一個窄矩形，用于裝飾對象生命線，表示對象執(zhí)行一個動作所經歷的時間長度。矩形的頂部表示動作的開始，底部表示動作的結束。上下移動控制焦點時，依附在其上的每個獨立的消息線也將發(fā)生相應的移動。

2021/5/9419順序圖所特有的元素——控制焦點9.1顯示控制焦點顯示或關閉控制焦點的方法：單擊Tools>Options；單擊Diagram標簽；選中“FocusofControl”左邊的復選框，表示在順