Samouczek dotyczący diagramy sekwencji: kompletny przewodnik z przykładami

Ten poradnik dotyczący diagramów sekwencyjnych ma pomóc w lepszym zrozumieniu diagramów sekwencyjnych; wyjaśnić wszystko, co musisz wiedzieć, od tego, jak narysować diagram sekwencyjny do typowych błędów, których należy unikać podczas rysowania.

Istnieją 3 rodzaje diagramów interakcji; schematy sekwencyjne, schematy komunikacyjne i schematy czasowe. Schematy te służą do zobrazowania interakcji pomiędzy częściami w ramach systemu. Spośród tych trzech wykresów sekwencyjnych zarówno programiści, jak i czytelnicy preferują ich prostotę.

W tym poradniku dotyczącym schematu sekwencji dowiesz się o tym;

Co to jest diagram sekwencji
Notacje diagramów sekwencji
Diagram sekwencji Najlepsze praktyki
Jak narysować diagram sekwencji
Diagram sekwencji Częste błędy
Szablony i przykłady diagramów sekwencji
Diagram sekwencji Prezentacja SlideShare
Informacje zwrotne na temat przewodnika po schemacie sekwencyjnym

Co to jest diagram sekwencji?

Schematy sekwencyjne, powszechnie używane przez programistów, modelują interakcje między obiektami w jednym przypadku użycia. Ilustrują one sposób, w jaki różne części systemu oddziałują na siebie w celu wykonania danej funkcji, oraz kolejność, w jakiej interakcje te zachodzą podczas wykonywania danego przypadku użycia.

Mówiąc prościej, diagram sekwencji pokazuje różne części systemu pracujące w “sekwencji”, aby coś zrobić.

Notacje diagramów sekwencji

Wykres sekwencji jest skonstruowany w taki sposób, że reprezentuje linię czasu, która zaczyna się u góry i stopniowo opada, aby zaznaczyć sekwencję interakcji. Każdy obiekt posiada kolumnę, a wiadomości wymieniane między nimi są przedstawiane za pomocą strzałek.

Szybki przegląd różnych części diagramu sekwencji

Notacja o linii życia

Diagramu sekwencji składa się z kilku tych notacji linii życia, które powinny być ułożone poziomo w górnej części schematu. Żadne dwa oznaczenia linii życia nie powinny zachodzić na siebie. Reprezentują one różne obiekty lub części, które oddziałują na siebie w systemie podczas sekwencji.

Notacja linii życia z symbolem elementu aktora jest używana, gdy określony diagram sekwencji jest własnością przypadku użycia.
Linia życia z elementem encji reprezentuje dane systemowe. Na przykład w aplikacji do obsługi klienta jednostka Customer zarządzałaby wszystkimi danymi dotyczącymi klienta.
Podmiot Linia życia z elementem granicznym oznacza granicę systemu/ element oprogramowania w systemie; na przykład ekrany interfejsu użytkownika, bramki baz danych lub menu, z którymi użytkownicy wchodzą w interakcję, stanowią granice. A linia życia z elementem kontrolnym oznacza jednostkę kontrolującą lub kierownika. Organizuje i planuje interakcje pomiędzy granicami i bytami oraz pełni rolę mediatora pomiędzy nimi. Paski aktywacji

Aktywacja bar jest skrzynka umieszczona na zycie. Służy do wskazania, że obiekt jest aktywny (lub instancjowany) podczas interakcji między dwoma obiektami. Długość prostokąta oznacza czas trwania obiektów pozostających aktywnych.

W diagramie sekwencyjnym, interakcja pomiędzy dwoma obiektami zachodzi, gdy jeden z nich wysyła wiadomość do drugiego. Użycie paska aktywacyjnego na liniach życia Wzywającego (obiekt, który wysyła komunikat) oraz Odbiorcy komunikatu (obiekt, który odbiera komunikat) wskazuje, że oba są aktywne/zastanawiane podczas wymiany komunikatu.

Strzałki komunikatu

Strzałka od wzywającego do odbiorcy komunikatu określa komunikat na wykresie sekwencji. Wiadomość może płynąć w dowolnym kierunku; od lewej do prawej, od prawej do lewej lub z powrotem do samego rozmówcy. Podczas gdy na strzałce można opisać wiadomość wysyłaną z jednego obiektu do drugiego, przy użyciu różnych grotów strzałek można wskazać rodzaj wysyłanej lub otrzymywanej wiadomości.

Strzałka wiadomości zawiera opis, który jest znany jako podpis wiadomości, na niej. Format podpisu pod tą wiadomością znajduje się poniżej. Wszystkie części oprócz message_name są opcjonalne.

atrybut = message_name (argumenty): return_type

Synchroniczna wiadomość

Jak pokazano na przykładzie pasków aktywacji, synchroniczna wiadomość jest używana, gdy nadawca czeka na odbiorcę, aby przetworzyć wiadomość i wrócić przed kontynuowaniem kolejnej wiadomości. Grot strzałki używany do wskazania tego typu wiadomości jest solidny, jak ten poniżej.

Asynchroniczna wiadomość

Wiadomość asynchroniczna jest używana, gdy odbiorca wiadomości nie czeka na jej przetworzenie i powrót przed wysłaniem innych wiadomości do innych obiektów w systemie. Grot strzałki używany do wyświetlania tego typu wiadomości jest strzałką liniową, jak pokazano na poniższym przykładzie.

Komunikat powrót

Komunikat powrót jest wykorzystywany do wskazania, że odbiorca komunikatu zakończył przetwarzanie komunikatu i przekazuje kontrolę nad nim rozmówcy. Komunikaty zwrotne są opcjonalnymi elementami zapisu, dla paska aktywacyjnego, który jest wyzwalany przez synchroniczny komunikat, zawsze oznacza komunikat zwrotny.

Wskazówka: Można uniknąć bałaganu na wykresach, minimalizując wykorzystanie komunikatów powrót, ponieważ wartość zwrotu można określić w samej strzałce komunikatu początkowego.

Komunikat o utworzeniu uczestnika

Obiekty nie muszą żyć przez cały czas trwania sekwencji zdarzeń. Obiekty lub uczestnicy mogą być tworzone w zależności od wysyłanej wiadomości.

Notacja zrzuconego pola uczestnika może być użyta, gdy trzeba pokazać, że dany uczestnik nie istniał do momentu wysłania utworzonego połączenia. Jeśli utworzony uczestnik robi coś bezpośrednio po jego utworzeniu, należy dodać pole aktywacji tuż pod polem uczestnika.

Komunikat o zniszczeniu uczestnika

Podobnie, uczestnicy, którzy nie są już potrzebni, mogą zostać usunięci z diagramu sekwencji. Dokonuje się tego poprzez dodanie znaku “X” na końcu linii życia danego uczestnika.

Komunikat odruchowy

Kiedy obiekt wysyła do siebie wiadomość, jest ona nazywana wiadomością odruchowy. Jest ona oznaczona strzałką komunikatu, która zaczyna się i kończy na tej samej linii życia, jak pokazano na poniższym przykładzie.

Komentarz

Diagramy UML zasadniczo zezwalają na adnotacje w komentarzach we wszystkich typach diagramów UML. Obiekt komentarza jest prostokątem ze złożonym narożnikiem, jak pokazano poniżej. Komentarz może być powiązany z obiektem powiązanym z linią przerywaną.

Uwaga: Zapoznaj się z najlepszymi praktykami dotyczącymi diagramów sekwencji, aby dowiedzieć się więcej o fragmentach sekwencji.

Diagram sekwencji Najlepsze praktyki

Zarządzanie złożonymi interakcjami z fragmentami sekwencji

Fragment sekwencji jest przedstawiany jako ramka, która obramowuje fragment interakcji pomiędzy obiektami (jak pokazano w przykładach poniżej) w diagramie sekwencji.

Używany jest do pokazania złożonych interakcji, takich jak alternatywne przepływy i pętle, w bardziej uporządkowany sposób. W lewym górnym rogu fragmentu znajduje się operator. Ten – operator fragmentu – określa, jaki to jest fragment.

Alternatywy

Alternatywny fragment kombinacji jest stosowany w przypadku konieczności dokonania wyboru pomiędzy dwoma lub więcej sekwencjami komunikatów. Modeluje on logikę “if then else”.

Alternatywny fragment jest reprezentowany przez duży prostokąt lub ramkę; jest on określony przez podanie “alt” wewnątrz pola nazwy ramki (vel operator fragmentu).

Aby pokazać dwie lub więcej alternatyw, większy prostokąt jest następnie dzielony na tzw. operandy interakcji za pomocą linii przerywanej, jak pokazano w przykładzie schematu sekwencji powyżej. Każda operanda ma swoją osłonę, przed którą można ją sprawdzić i jest umieszczona w lewym górnym rogu.

Opcje

Fragment kombinacji opcji służy do wskazania sekwencji, która wystąpi tylko pod pewnymi warunkami, w przeciwnym razie sekwencja nie wystąpi. Modeluje on stwierdzenie “if then”.

Podobnie jak w przypadku fragmentu alternatywnego, fragment opcji jest przedstawiany za pomocą prostokątnej ramki, w której “opt” jest umieszczony wewnątrz pola nazwy.

W przeciwieństwie do fragmentu alternatywnego, fragment opcji nie jest podzielony na dwa lub więcej operandów. Osłona opcji jest umieszczona w lewym górnym rogu.

(Znajdź przykładowy diagram sekwencji z fragmentem opcji w sekcji Szablony diagramów sekwencji i przykłady).

Pętle

Fragment pętli służy do reprezentowania powtarzalnej sekwencji. Umieścić słowa “pętla” w polu na nazwę i stan zabezpieczenia w pobliżu lewego górnego rogu ramy.

Oprócz testu Boolean, ochraniacz na fragmencie pętli może mieć dwa inne specjalne warunki, przed którymi jest testowany. Są to minimalne iteracje (zapisane jako minint = [liczba] i maksymalne iteracje (zapisane jako maxint = [liczba]).

Jeżeli jest to strażnik minimalnej iteracji, pętla musi wykonać nie mniej niż wskazaną liczbę, a jeżeli jest to strażnik maksymalnej iteracji, pętla nie może wykonać więcej niż wskazaną liczbę.

(Znajdź przykład fragmentu pętli poniżej w szablonach diagramów sekwencji i przykładowej sekcji)

Referencyjny fragment

Możesz użyć fragmentu referencyjnego do zarządzania rozmiarami dużych schematów sekwencji. Pozwala to na ponowne wykorzystanie części jednego diagramu sekwencji w innym, lub innymi słowy, można odnieść się do części diagramu w innym diagramie za pomocą fragmentu ref.

Aby określić fragment referencyjny, należy wpisać “ref” w polu nazwy ramki oraz nazwę schematu sekwencji, do którego odnosi się ramka.

Więcej fragmentów sekwencji można znaleźć na stroniePoza podstawami diagramów sekwencji: Część 1, Część 2 oraz Część 3.

Narysuj mniejsze schematy sekwencji, które uchwycą istotę przypadku użycia

Zamiast zaśmiecać diagram sekwencji kilkoma obiektami i grupami wiadomości, które zdezorientują czytelnika, narysuj kilka mniejszych diagramów sekwencji, które trafnie wyjaśnią, co robi twój system. Upewnij się, że diagram mieści się na jednej stronie i pozostawia miejsce na notatki wyjaśniające.

Również zamiast rysować dziesiątki diagramów sekwencyjnych, dowiedz się, co jest powszechne wśród scenariuszy i skup się na tym. A jeśli kod jest wyrazisty i może stać samodzielnie, nie ma potrzeby, aby narysować diagram sekwencji w pierwszej kolejności.

Jak narysować diagram sekwencji

Diagram sekwencji przedstawia scenariusz lub przepływ zdarzeń w jednym przypadku użycia. Przepływ komunikatów na schemacie sekwencji oparty jest na narracji danego przypadku użycia.

Następnie, zanim zaczniesz rysować diagram sekwencji lub zdecydujesz, jakie interakcje powinny być w nim zawarte, musisz narysuj diagram przypadków użycia użycia i przygotować wyczerpujący opis tego, co dany przypadek użycia robi.

Z powyższego diagramu przypadków użycia „Utwórz nowe konto biblioteki online”, skupimy się na przypadku użycia o nazwie „Utwórz nowe konto użytkownika”, aby narysować nasz przykład diagramu sekwencji.

Przed narysowaniem diagramu sekwencji konieczne jest zidentyfikowanie obiektów lub aktorów, którzy byliby zaangażowani w tworzenie nowego konta użytkownika. To by było na tyle;

Bibliotekarz
System zarządzania biblioteką online
Baza danych uwierzytelniających użytkowników
System poczty elektronicznej

Po zidentyfikowaniu obiektów ważne jest, aby napisać szczegółowy opis tego, co robi dany przypadek użycia. Na podstawie tego opisu można łatwo określić interakcje (które powinny znaleźć się w diagramie sekwencji), które wystąpiłyby pomiędzy powyższymi obiektami, po wykonaniu przypadku użycia.

Poniżej znajdują się kroki, które występują w przypadku użytkowania o nazwie ‘Utwórz nowe konto użytkownika biblioteki’.

Bibliotekarz prosi system o utworzenie nowego konta w bibliotece internetowej
Następnie bibliotekarz wybiera typ konta użytkownika biblioteki
Bibliotekarz wprowadza dane użytkownika
Dane użytkownika są sprawdzane za pomocą Bazy Danych Wiarygodności użytkownika
Tworzone jest nowe konto użytkownika biblioteki
Podsumowanie danych nowego konta jest następnie wysyłane e-mailem do użytkownika

Z każdego z tych kroków możesz łatwo określić, jakie wiadomości powinny być wymieniane pomiędzy obiektami w diagramie sekwencji. Jak tylko będzie czysto, możesz zacząć rysować diagram sekwencji.

Poniższy diagram sekwencji pokazuje, w jaki sposób obiekty w systemie zarządzania bibliotekami online współdziałają ze sobą w celu realizacji funkcji ‘Utwórz konto użytkownika nowej biblioteki’.

Diagram sekwencji Częste błędy

Podczas rysowania diagramów sekwencji, projektanci mają tendencję do popełniania tych częstych błędów. Dzięki uniknięciu tych błędów możesz zapewnić jakość swojego wykresu.

Dodanie zbyt wielu szczegółów. To zaślepia schemat i utrudnia jego odczytanie.

Przestarzałe schematy sekwencji, które są nieistotne w porównaniu do interfejsów, rzeczywistych architektur itp. systemu. Nie zapomnij ich wymienić lub zmodyfikować.

Nie pozostawiając pustej przestrzeni między tekstem przypadku użycia a strzałką wiadomości; utrudnia to każdemu odczytanie diagramu.

Nie biorąc pod uwagę pochodzenia strzałek wiadomości.

Zobacz te typowe błędy wyjaśnione szczegółowo w Przewodniku po diagramach sekwencji: Częste błędy, których należy unikać podczas rysowania diagramów sekwencyjnych.

Szablony i przykłady diagramów sekwencji

Poniżej znajduje się kilka przykładów diagramów sekwencji i szablonów, które są rysowane za pomocą programu Creately. Tworzenie diagramów sekwencyjnych online za pomocą narzędzia online firmy Creately. Kliknij na szablon, aby otworzyć go w edytorze.

Diagram sekwencji systemu egzaminów online

Egzamin online - szablon schematu sekwencyjnego

Kliknij obrazek, aby go edytować online

Schemat sekwencji Przykład systemu zarządzania szkołą

Przykład opcji Fragment kombinacji

Przykład sekwencji pętli

Oto kilka więcej szablony i przykłady schematów sekwencji które możesz od razu edytować.

Diagram sekwencji Prezentacja SlideShare

Przewodnik po diagramach sekwencji Power Point (PPT) od Creately

Informacje zwrotne na temat samouczka dotyczącego schematu sekwencyjnego

Ten poradnik dotyczący schematów sekwencyjnych obejmuje wszystko, co musisz wiedzieć o diagramu sekwencyjnych i ich rysowaniu. Jeśli masz jakieś sugestie lub pytania dotyczące samouczka dotyczącego diagram sekwencji, możesz zostawić komentarz.