用例和用例圖教學目的熟悉用例的概念，掌握用例圖的作用；掌握用例之間的關系；學會使用用例對軟件系統需求建模；掌握用例描述；掌握Rose下用例建模。用例建模概述

用例圖從用戶的角度來描述系統功能，并指出各功能的操作者，其基本組成成份是系統、參與者和用例。用例從外部用戶的角度來描述系統應該實現什么樣的功能。參與者是與系統進行交互的外部實體，系統是實現各種用例的“黑盒”。用例進行需求分析的特點用例從使用系統的角度描述系統中的信息，即站在系統外部察看系統的功能，而不考慮系統內對該功能的具體實現方式。用例描述了用戶提出的一些可見需求，對應一個具體的用戶目標。是用來劃分系統與外部實體的界限，是OO系統設計的起點，是類、對象、操作的來源。用例是對系統行為的動態描述，屬于UML動態建模部分。用例圖用例圖用來定義系統的功能需求，描述若干參與者與系統提供的用例之間的連接關系。用例圖的作用主要有三個：獲取需求；指導測試；對整個過程中的其他工作流起指導作用。用例圖示例用例圖用例圖包含三個元素，它們是：參與者、用例、關系。參與者：參與系統成功操作的某些人、系統、設備甚是是企業所扮演的角色。用例：標志系統的某個關鍵行為。每個用例都表達了系統必須達到的目標或必須產生的結果。關系：標志參與者和用例之間的交互稱為關聯。每個關聯成為在用例描述中加以解釋的對話，而每個用例描述又提供了一組腳本，它們有助于開發測試用例。用例之間有包含、擴展和泛化關系。用例圖要素系統：表示一臺機器或一次商務活動等。系統的邊界說明用例圖的應用范圍。參與者：是為了完成一個事件而與系統進行交互的實體，是與系統交互的外部用戶、或其他系統的概念。用例：用例是外部可見的一種系統功能，其作用是在不揭示系統內部構造的情況下定義系統中連貫的行為，在系統層，表示整個系統對外部用戶可見的行為。用例圖用例圖是基于用例的方法的一部分，基于用例的方法還包括對用例的文本描述和用例腳本。文本描述用來強調用例的需求細節，腳本則用來說明用例執行中的選項、測試需求以及為后續的開發提供較高層次的測試計劃。參與者（1）參與者是某種類型的用戶，用戶指使用系統的人，或者是其他的的系統、設備。參與者的圖形表示見教材P24頁圖3.4所示。參與者（2）建模人員可以這樣看待參與者：是一個外部實體；和系統之間存在交互；充當某個特定的角色；如何識別參與者系統的主要客戶是誰？誰從該系統獲得信息？誰向系統提供信息？誰來安裝該系統？誰來操作該系統？誰來關閉該系統？在預定的時刻是否有事件自動發生？誰使用或刪除系統中的信息？系統從何處獲得信息？參與者的泛化關系參與者之間的泛化關系表示一個一般性的參與者（稱作父參與者）與另一個更為特殊的參與者（稱作子參與者）之間的聯系。子參與者繼承了父參與者的行為和含義，還可以增加自己的行為和含義，子參與者可以出現在父參與者能出現的任何位置上。泛化關系用帶三角形箭頭的實線表示。見教材P24圖3.5。關聯

關聯是參與者和用例之間的關系，表示方法是在參與者和用例之間連接一條直線，關聯描述了這樣一個事實，即參與者和用例之間的通信。用例間的關系包含關系：標志一個可重用的用例，它可以被無條件地集成到其他的用例中，什么時候或者為什么調用該用例取決于調用它的用例。擴展關系：指的是一個可重用的用例被另外一個用例有條件地打斷，以增加其功能。什么時候使用擴展用例取決于擴展用例。泛化：指的是參與者之間或者用例之間的繼承關系。用例的擴展關系使用擴展用例可以使我們不改變基用例的同時，根據需要自由的往系統中添加行為。擴展關系中，箭頭的方向是從擴展用例到基本用例，也就是說，擴展用例是依賴于基本用例的。擴展用例決定它什么時候執行，基用例對此毫不知情。擴展關系的要素基用例：需要被擴展用例加強的用例；擴展用例：提供所添加的行為的用例；《extend》關系：使用虛線箭頭表示，箭頭的尾部在擴展用例上，箭頭指向基用例。擴展點：基用例中的一個或多個位置，該位置會衡量某個條件以決定擴展是否打斷基用例的執行。擴展點可以列在用例圖標中，也可以在用例描述中說明。擴展關系擴展點是一個條件，決定擴展是否會被使用，擴展點定義了一個擴展用例一直在監視的條件，一旦條件滿足，擴展用例就將自己加入到執行用例中。比如基用例向系統報告一個錯誤，該錯誤這是某個擴展用例監視的條件，在收到這個條件后，擴展用例就插入執行，對錯誤進行處理，執行完畢后，基用例被允許從中斷的地方繼續執行。用例的包含關系包含關系和對象的調用關系比較相象，它描述的是一個用例需要某種類型的行為，而另一個用例定義了該行為，那么在用例執行中，就可以調用已經定義好的用例。包含關系中箭頭的方向是從基本用例到包含用例，箭頭線上包含關鍵詞《include》，即就是說，基本用例是依賴于包含用例的。為了使用包含關系，必須遵循以下兩個約束：調用用例只能依賴被調用用例的返回結果，它對被調用用例的內部結構沒有了解；調用用例總會要求被調用用例執行，對被調用用例的使用是無條件的。包含關系的表示包含、擴展關系比較（1）Include增強基用例的行為；被包含用例總是被用來增強執行用例；執行用例決定什么時候調用被執行用例，被包含用例對基用例一無所知；關系箭頭由執行用例指向被包含用例，箭頭的尾部表示基用例指導被包含用例的執行。包含、擴展關系比較（2）Extend增強基用例的行為；擴展用例可能被用來增強執行用例擴展用例決定什么時候將自己加入基用例的執行中，基用例對擴展用例一無所知關系箭頭由擴展用例指向執行用例，箭頭的尾部表示擴展用例決定是否打斷執行用例定義用例方法一個項目最開始的任務之一就是確定應用程序的上下文和范圍，需要回答以下問題：需要包含哪些功能？在整體體系結構中，該系統如何和其他系統關聯？誰將使用該系統？系統取決于誰或什么因素？系統提供什么產品或結果？其他系統或用戶為什么需要本系統提供的特征？用例描述用例圖通常會和用例描述一起使用，用例描述會對用例給出解釋。用例腳本描述的使用例執行時選擇的路徑，這是形成測試計劃的基礎。用例圖、用例描述和用例腳本構成了基于用例的方法的基礎。用例描述用例的目標；用例是怎么啟動的；參與者和用例之間的消息是如何傳送的；用例中除了主路徑外，其他路徑是什么；用例結束后的系統狀態；其他需要描述的內容；用例描述模板（1）用例描述格式見教材P30表3.2例子見教材P31表3.3用例描述模板（1）假定：描述的是系統在使用用例之前必須滿足的狀態，這些條件并沒有經過用例的檢測，用例只是假設它們為真。前置條件：前置條件描述了執行用例之前系統必須滿足的條件，但是和假定不一樣，前置條件在使用之前，是使用用例測試過的。如果條件得不到滿足的話，用例將不會被執行。用例起始/觸發器：用例必須有一個起始點，用例起始說明了一個用例觸發的原因。用例描述模板（2）會話：指的是對用戶（參與者或另外的用例）和執行用例（實現用例的系統）之間的交互所做的一步步的描述，通常使用活動圖或交互綜述圖描述該事件序列。用例終止：盡管只有一個觸發事件啟動一個用例，但終止一個用例卻經常有很多方法，用例可以正常終止，即所有交互都正常進行，最后得到希望的結果，擔當出錯或取消某個操作時，用例會給出出錯信息然后終止。后置條件：規定（1）如果前置條件滿足的話，系統必須做什么；（2）在用例結束時，系統必須處于什么狀態。用例腳本發現腳本為了發現腳本，首先從用例描述開始，一般來說，最好是先決定成功腳本的路徑，跟隨用例中的每一步，在到達決策點時，就需要進行選擇，在所有的選項中選擇可以到達用例成功結束點的路徑，然后繼續往下跟蹤，一直到達成功結束點，這樣就完成了第一個腳本。然后回到第一個分支點，從另一條未被選擇的路徑開始跟蹤第二個腳本，如此重復直到找完所有腳本。腳本可以在活動圖中表現。尋找用例的方法找出系統外部的參與者和外部系統，確定系統的邊界和范圍；確定每一個參與者所期望的系統行為；把這些系統行為命名為用例；使用泛化、包含、擴展等關系處理系統行為的公共或變更部分；編制每一個用例的腳本；繪制用例圖；區分主要事件流和異常事件流，如果需要，可以把表示異常情況的事件流作為單獨的用例處理。細化用例圖，解決用例間的重復與沖突問題。幫助發現用例的原則參與者得主要任務是什么？參與者需要了解系統的什么信息？需要修改系統什么信息？參與者是否需要把系統外部的變化通知系統？參與者是否希望系統把異常情況的變化通知自己？構造用例圖的步驟1.定義系統的上下文

1.1確定參與者和它們的責任；

1.2確定用例，即確定帶有特定目的或產生特定結構的系統行為。2.對參與者和用例進行權衡，以便精華模型3.衡量用例以找出包含關系；4.衡量用例以找出擴展關系；5.對參與者和用例進行研究，查找是否存在泛化關系。小結用戶模型視圖從用戶角度描述系統所應具有的功能，其基本組成成分是系統、參與者和用例。參與者是為了完成一個事件而與系統進行