UML--交互图（时序图、协作图）_时序图和交互图

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

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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；

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