UML--交互图（时序图、协作图）

前言

在建好系统用例图以及类图的基础上，接下来需要分析和设计系统的动态图（结构行为图）,并且建立相应的动态模型了。动态模型描述了系统随时间变化的行为，这些行为是用从静态视图中抽取的瞬间值得变化来描述的。在UML的表现上，动态模型主要是建立系统的交互图以及活动图和状态图。

时序图用来显示对象之间的关系，并强调对象之间消息的时间顺序，同时显示对象之间的交互，
协作图用来描述对象见的交互关系。

一、时序图

（一）概念
定义：
时序图（Sequence Diagram）：描述了对象之间传递消息的时间顺序，用来表示用例中的行为顺序，是强调消息时间顺序的交互图；
时序图描述的事物：系统中类和类之间的交互，将这些交互建模成消息交换，时序图描述了类以及类之间的交换以完成的期望行为的消息，时序图中每条消息都代表了类的一个操作或者引起状态机改变的触发事件。

表示：
参与交互的对象在时序图顶端水平排列，每个对象的地段绘制了一条垂直虚线，对象A向对象B发送消息，用一条带箭头的视线表示，该实线起始于对象A底部的虚线，终止于对象B底部的虚线；实线箭头水平放置，越靠近顶端越早被发送。

轨迹：
时序图提供了随时间推移的、清晰的可视化的轨迹。

( 二 )组成

时序图=对象+生命线+激活+消息

（1）对象（Object）

对象创建时机：可以在交互开始时创建，也可以在交互过程中创建
→处于顶部：如果对象的位置在时序图顶部，说明在交互开始时对象已经存在
→不在顶部：如果对象的位置不在顶部，说明对象是在交互过程中创建的

（2）生命线（Lifeline）

生命线：是一条垂直虚线，表示对象的存在。在时序图中，每个对象的地步都有生命线
作用：生命线是一个时间线，从时序图顶部一直到底部都存在，其长度取决于交互时间
对象的生命线：对象与生命线结合在一起就是对象的生命线，这个概念包含对象图标以及对象下面的生命线图标，如上图

（3）激活（Activation）

激活：表示时序图中对象执行一项操作时的时期，激活期可以理解为语义中{}中的内容，表示该对象被占用以完成某个任务

去激活（Deactivation）:指对象处于空闲状态，在等待消息激活这个对象

激活表示：当对象处于激活时期，生命线可以拓宽为矩形，这个矩形条成为激活条

激活去激活的时机：

- 激活：对象激活是在激活条顶部
- 列表内容去激活：激活条的底部去激活，通常发生在一个消息离开对象生命线

（4）消息(Message)

消息:定义交互和协作中交换信息的类，对对象之间的通信内容建模

消息动作：

- 动作种类：消息允许在实体间船体信息（参数），允许实体请求其他服务，对象之间通过发送和接受消息进行通信；
- 产生结果：消息可以触发操作，唤起信号，或是目标对象创建或销毁

消息的异步和同步通信 :
– 异步通信 : 消息是信号的时候, 发送信号之后, 等待对方触发相应方法, 这是明确的命名的对象间的异步通信;
– 同步通信 : 直接调用对象的方法, 执行方法返回结果, 这种具有返回控制机制的操作是同步通信;

时序图和协作图中消息的区别 : 时序图中的消息强调顺序, 协作图中的消息强调交换消息的对象间的关系;

消息类型：
：两个对象间绘制消息
：两个对象之间的过程调用
：两个对象间的异步消息
：过程调用中返回的消息
：绘制反身消息

简单消息：指标是控制如何从一个对象发给另一个对象，并不包含控制信息。
同步消息：意味着阻塞和等待
异步消息：意味着非等待

@机房收费系统时序图

二、协作图

（一）概念

定义：
协作图（Collaboration Diagram）是一种类图，包含类元角色和关联角色，不仅仅是类元和关联；

- 强调：强调参与交互的各个对象的结构信息和组织

协作图建模对象：对有交互的对象和这些对象之间的关系建模，不参与交互的对象及它们的关系忽略；

协作图内容： 协作图中表现了类操作中用到的参数，布局变量，操作中的永久链

对象图扩展： 协作图可以看做对象图的扩展，该图展示了对象之间的关联，显示出了对象间的消息传递

（一）组成元素

协作图=对象+链+消息

（1）对象（Object）
对象：代表协作图交互中的主体，和时序图汇总对象的概念类似
协作图和时序图中对象区别：协作图中对象无法创建和撤销，因此，对象在协作图的位置没有限制

（2）链（Link）
链的表示：链的符号和对象图中链所用的符号是一样的，用来连接两个类角色的实线
：创建对象之间的通信路径；
：显示对象可以调用自己的属性；
：在两个对象之间或一个对象本身增加消息；
：在两个对象之间或一个对象本身从反方向增加消息；
：显示两个对象之间的信息流；
：在反方向显示两个对象之间的信息流；

（3）消息（Message）
消息：对象间通过链接发送的就是消息

- 消息传递方向*：*对象之间的箭头表明对象间交换的信息流，一个对象发出消息，链指向的对象接收消息，链用于实现消息传输；
- 消息标识：消息流标有消息的序列号和对象间发送的消息名称；
- 消息结果：每条消息是否会出发接收对象的一系列操作；

@机房收费系统协作图

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