什么是顺序图

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顺序图是将交互关系表示为一个二维图。纵向是时间轴，时间沿竖线向下延伸。横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角色。类元角色用生命线表示。当对象存在时，角色用一条虚线表示，当对象的过程处于激活状态时，生命线是一个双道线。

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顺序图是将交互关系表示为一个二维图。纵向是时间轴，时间沿竖线向下延伸。横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角色。类元角色用生命线表示。当对象存在时，角色用一条虚线表示，当对象的过程处于激活状态时，生命线是一个双道线。

中文名

顺序图

类型

二维图

词性

名词

用途

建模

纵向

是时间轴

顺序图简介

消息用从一个对象的生命线到另一个对象生命线的箭头表示。箭头以时间顺序在图中从上到下排列。

和合作图、活动图一样，UML顺序图( Rumbaugh、Jacobson、和booch, 1999)是一种动态建模方法。 UML顺序图一般用于：确认和丰富一个使用情境的逻辑。一个使用情境就是系统潜在的使用方式的描述，也就是它的名称所要描述的。一个使用情境的逻辑可能是一个用例的一部分，或是一条备选线路；一个贯穿单个用例的完整流程，例如动作基本过程的逻辑描述，或是动作的基本过程的一部分再加上一个或多个的备用情境的逻辑描述。或是包含在几个用例中的流程，例如一个学生注册入学之后，立即就要在三个班级注册。研究你的设计，因为它们为你提供了一种方式，你可以使用这种方式来可视化的调用类定义的操作。检测面向对象的设计中的瓶颈。 通过观察什么消息被发送给一个对象，以及通过概略的观察运行被调用的方法需要花费多长时间，你很快就能了解那里的设计需要变化，以达到在系统内部平衡负荷的目的。 实际上某些CASE工具甚至能够让你模拟软件这些特征。

使你能够感觉到你的应用程序的那个类将会变得复杂的，这是个信号，意味着你需要为那些类画状态图了。

顺序图准则

尽力保持消息的顺序是从左到右排列的。一个顺序图的消息流开始于左上方，消息乙的位置比消息甲低，这意味着消息乙的顺序比消息甲要迟。因为西方的阅读习惯是从左到右，你应该尽量按照和描述消息流一样的方式，从左至右排列分类器（角色、类、对象，和用例）。 在图1中你可以看到分类器已经按照这种方式排列好了，如果Seminar对象在controller的左边，那排列方式就不是标准的了。 注意有时候消息流从左到右的排列是不可能的，例如一对对象彼此调用操作的情形。

顺序图分类器

分层是一个通用的面向对象设计的方法，系统通常来说，总是组织成user interface、process/controller、business、persistence、和system层( Ambler 2001)。 当系统是以这种方式设计的时候，通常会加强同属于一层的分类器合作，而降低不同层的分类器的耦合度。 因此按类似的方式对你的顺序图进行分层是有意义的。 就这个使用情境的例子来说，一种分层的方法就是先注明人类角色，然后是表示情境的逻辑的controller类，然后是user interface类，接着是business类，最后是相关的技术类，它封装了对数据库和系统资源的访问。 以这种方式对你的顺序图分层，会使得顺序图更容易阅读，也更容易发现分层的逻辑问题。 图1就采取这种方法。

图⒈一次学生的注册。

用和你的用例图一致的名称命名角色。

当你在对一个使用情境建模时，你的顺序图一般会涉及一个或多个角色。 为了保持一致性，显示在顺序图中的角色的名称应该和用例图上的相同。用和你的类图一致的名称命名类。

顺序图中的类和类图中的类是相同的，因此它们应该有相同的名称。

一个角色的名称可以和类的名称相同。

在图1你可以看到一个命名为学生的角色和一个命名为学生的类。 这样做是合理的，因为这两个分类器表示两个不同的概念，角色表示在现实中的学生，而类则表示你正在构建的商业应用程序中的学生。

包含一个逻辑的叙述性描述。

图1可以很难理解－－特别是对于不熟悉阅读顺序图人来说－－因为它是很接近于实际的源程序。 在你模型中包含一个业务逻辑的描述是很常见的，特别当该顺序图描述一个使用情境时，就像在在图⒉的左边看到的，这可以增加图的可理解性，并且Rosenberg和Scott（1999）指出，这也为跟踪用例和顺序图间的信息提供了重要的信息。

图⒉在线定单付款。

在图的最左边放置人和组织角色。

对业务应用软件来说，在大多数的中，主要的角色是一个人或一个组织。这些角色经常是该情境的发起人，同时也是顺序图的阅读焦点，因此它们应该放在模型的"可看见的开始之处"。

在图的最右边放置反应系统角色。

反应系统角色是那些你与之交互的系统，应该放在图的最右边。因为在许多的业务应用软件中，这些角色经常被当做" backend entities "，也就是那些你的系统通过存取技术交互的系统，例如C APIs、CORBAIDL、消息队列、或web service。 换句话说，把后端的系统放在图最后的位置。

在图的最左边放置系统角色。

先导系统角色是那些与你的系统交互的系统，根据力争从左到右排列消息和分类器层的原则，应该放在图的最左边。

顺序图建模对象

内存管理是很重要的的问题，特别是对象在适当的时候的销毁，许多建模者不愿意在顺序图上建模对象的销毁操作，而是在activation条（就是表示对象生命周期的那个竖条）的底部使用一个"X"符号，或使用一个带＜＞版型的消息。 比较图1和图2，注意图1中引入了对象的销毁，没带来明显的好处，却弄乱了图的布局。而图2则没有注明对象销毁。 记住遵循敏捷建模(AM)的实践简单的描述模型。

这项指南的意义在于两个理由∶ 首先，很多种语言都拥有称作垃圾收集的技术，实现自动的内存管理，例如Java和Smalltalk。 其次，在那些你需要明确的管理内存的语言中，例如C++，你的程序员一般地都能够了解该怎么做，并不需要模型中的这些附加信息。

注意在实时系统中，内存管理通常是一个关键性问题，你可能需要建模对象的销毁操作。

顺序图命名规则

注意∶分类器命名规则的在别处描述。 其中，类和接口的命名规则在UML类图的风格指南中描述，用例的命名规则在UML用例图的风格指南中描述，而组件的命名规则在UML组件图的风格指南中描述。

当你在消息上引用对象时要命名他们。顺序图上的对象应使用标准的UML格式" name: ClassName "来标记，其中" name "可选的（拥有一个名称的对象称作已命名的对象，而那些没有名称的对象则被称作匿名对象）。在图1中，Student的实例以theStudent来命名，因为它是一条消息已引用返回值，然而SecurityLogon类的实例则不需要名称，因为图的其它地方并没有应用它，因此它可以使匿名的。

当存在部分相同的类型时需要命名对象。

当一个顺序图包含几个同样类型的对象时，例如图3存在两个Account类的实例，你应该为该类型的所有对象命名，以避免图的意义含糊不清。

图⒊在账户间转帐。

一致地应用文本版型。

表1总结了一些通用版型，你可以在顺序图的分类器上应用它们。 不要花过多的时间来争论应该使用哪个版型，例如＜＞和＜＞都是不错的版型，只要随便选择一个并保证一致性就好了。

表⒈通用的版型．

版型及用法

在设计期间表示微软的Active Server Page。

在设计期间用于注明一个组件。

用来注明一个控制器类，实现了和使用情境有关的业务逻辑，或包括几个业务类的逻辑。

设计期间表示一个图形用户界面屏幕。

设计期间表示一个超文本页。

设计期间表示一个Java接口

设计期间表示一个Java Server Page。

设计期间表示一个打印的或电子的报告。

表示系统角色。

一个一般的用户界面类。 一般使用在分析级的图上，此时你尚未决定使用何种的实现平台。

少量地应用可视化的版型。

在你的顺序图上应用可视化的版型时完全正确的，就如同你在图2和图3所见的，但它并非一个十分通用的惯例，因此它可能会减少图的可理解性。 在图2中，顾客是一个角色（使用与用例图相同的符号），OrderCheckout是一个控制器类，CheckoutPage是一个用户界面类，而Order是一个业务实体类。注意，那些需要开发稳定性较高的图的团队会使用可视化的版型Rosenberg & Scott 1999; Ambler 2002，就像在图2描绘的可视化的版型一样，因此对项目中的所有人都必须熟悉这些符号。

集中在关键的交互。AM的实践－－创建简单内容建议，当创建一个模型时，你应当集中于系统的关键性特征，而不要包含无关的细节。 因此，如果顺序图是探究业务逻辑的，你就不要包含对象和数据库的具体交互，诸如save 和delete 的操作就已经足够了，你可以简单地假定持久性已经能够处理，而不需要去理会细节。 例如，在图2中，你看不到从数据库或对象缓存中读取orders和order items的任何逻辑，只是他们会在适当点发生而已。 你也看不到CreditCardPayment类连接到payment处理器的逻辑，但这个逻辑是必定会发生的。 只把注意力集中在和你正在建模的东西相关的关键性交互上，你可以在尽可能的保持图的简单的同时达到目的，不但提高了建模者的生产力，也增加了图的可读性。

注意∶操作符号的命名规则，和消息、参数、返回值的命名有关的原则都在UML类图的风格指南中描述。把消息名放在箭头旁边。

大多数的建模者都会调整消息名，例如图2中的calculateTotal ，因此消息名总是靠近箭头的。 一般我们认为消息的接受者将会实现相应的操作，因此把消息名放在离分类器接近的位置是有意义的。

注意，图3并没有遵循这些原则，所有的消息名都排列在接近发送者的地方。 这种方法的优点在于它很容易看出欲建模的情境的逻辑，而且，如果你使用了清楚的消息和参数名称，那你也许可以不用遵循包含逻辑的叙述性描述的原则。而这种方法的缺点是很难判断哪个操作是被图右方的分类器所调用的。 象往常一样，选择一种方法并一致的应用它。

顺序图创建对象

在一个顺序图上注明对象的创建通常有两种方法。 首先，你可以用＜＞版型来发送一个消息，如同图2如...中所示OrderCheckout所示的那样。 其次，你可以通过把图中分类器位置下移，在其侧面调用一个消息的方式直接的显示创建，如你在图1所见的theStudent和图⒉的CreditCardPayment。直接方法的最主要的好处是它可以形象的表示出对象从无到有的逻辑。

为软件消息使用操作符号。

当一个消息被发给一个软件实现的分类器时，例如类、接口、或组件。通用的准则是使用实现语言的语法来描述消息名。 例如，在图3中，消息commit ( transactionID)被发送给source account对象，它使用了类似于Java、C++、和C_#语言的语法。

为涉及人和组织角色的消息使用叙述性文字。

当一条消息的来源或目标人或组织的角色时，需要使用简短的叙述性文字来描述传达的信息、来标记消息。 例如，在图1中，被student角色发送出的消息是provides name和provides student number，它们描述了这个人在做什么。

推荐使用参数名称，而不是参数类型

注意在图3中，大多数的消息都使用参数名称来注明参数，而不是使用类型。单一的例外是start 消息中传递的UserID参数。 这可以使你正确地判定该消息传递了什么值，有时候类型信息是不够的。 例如，消息addDeposit ( mount, target, transactionID)传达的信息要比addDeposit ( Currency, Account, int)多。

顺序图类型

有时参数传递的信息和你正在建模的信息并没有什么关系，虽然这些信息对你而言非常的重要。 在这种情况下就需要注明参数的类型，如图3中的start ( UserID)。

顺序图静态操作

一条消息被发给一个类时（类使用ClassName的格式标记），我们需要在类的定义中增加一条相应的静态操作。 例如，图1描述了被发送给Seminar类的消息getAvailableSeminars ，因此该类的定义中应该有一条静态操作。 如果这条消息被发给Seminar一个实例，那就应该有一个相应的实例操作。 这是顺序图和类图间的一项非常重要的一致性检验，某些CASE工具可以自动化实现。

用例调用使用＜＞版型

图3显示了一个用例在顺序图中是如何经由一个用＜＞版型标记的消息被调用的，当你在建模一个包含一个被直接调用的用例的使用情境时，就可以使用这个小技巧。

顺序图原则

当返回值非常明显时就不要对返回值建模。

返回值的显示是使用带返回值标记的虚线箭头，返回值是可选的。 例如，图1中返回值theStudent表示了对SecurityLogon类调用的消息的返回值，然而图2中对order发送getTotal 消息就没有返回值。 在第一个例子中，创建一个security logon对象会产生一个student对象，这是不明显的，然而向order要求一个小计的返回值是很明显的。

只有当你需要在别处引用返回值时才对返回值建模。

如果你需要在顺序图的另一处（一般是作为参数传递给另一个消息）引用返回值，那就需要在图中著名返回值，这样就能清楚的表明它的出处。

在箭头旁边调整返回值。

大多数的建模者都会把返回值放在靠近箭头地方，例如图2中的theStudent。 一般我们认为返回值的接受者将会使用返回值，因此把返回值放在靠近分类器的位置是有意义的。

返回值建模为方法调用的一部分。

不要使用虚线来弄乱顺序图，考虑在消息名上注明返回值来替代虚线。使用符号message ( parameters) : returnValue，图2就使用了这种符号：reserve : AuthorizationCode。用这个方法，你只会有单条消息路线，而不会有一条消息路线和一条返回值路线。

顺序图注类型

有时返回值传递的信息和你的模型并没有什么关系，尽管这些信息对你而言非常的重要。 在这种情况下就需要注明参数的类型，如图2中的reserve: authorizationCode。

顺序图实际值

图1中isValid Message返回了值yes，这就清楚的表明了该学生的名称和编号是合法的。如果返回值命名为Boolean，就只是注明回应的类型，如果命名为eligibilityIndicator，就只是注明了返回值的名称，这样就不够明确了。