学习笔记解析UML序列图中符号和生命线

 本文和大家重点讨论一下UML序列图的相关内容，UML序列图主要用于按照交互发生的一系列顺序，显示对象之间的这些交互。很象类图，开发者一般认为UML序列图只对他们有意义。

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UML序列图的目的

UML序列图主要用于按照交互发生的一系列顺序，显示对象之间的这些交互。很象类图，开发者一般认为UML序列图只对他们有意义。然而，一个组织的业务人员会发现，UML序列图显示不同的业务对象如何交互，对于交流当前业务如何进行很有用。除记录组织的当前事件外，一个业务级的UML序列图能被当作一个需求文件使用，为实现一个未来系统传递需求。在项目的需求阶段，分析师能通过提供一个更加正式层次的表达，把用例带入下一层次。那种情况下，用例常常被细化为一个或者更多的UML序列图。

组织的技术人员能发现，UML序列图在记录一个未来系统的行为应该如何表现中，非常有用。在设计阶段，架构师和开发者能使用图，挖掘出系统对象间的交互，这样充实整个系统设计。
UML序列图的主要用途之一，是把用例表达的需求，转化为进一步、更加正式层次的精细表达。用例常常被细化为一个或者更多的UML序列图。UML序列图除了在设计新系统方面的用途外，它们还能用来记录一个存在系统（称它为“遗产”）的对象现在如何交互。当把这个系统移交给另一个人或组织时，这个文档很有用。

符号

既然这是我基于UML2的UML图系列文章的***篇，我们需要首先讨论对UML2图符号的一个补充，即一个叫做框架的符号元件。在UML2中，框架元件用于作为许多其他的图元件的一个基础，但是大多数人***次接触框架元件的情况，是作为图的图形化边界。当为图提供图形化边界时，一个框架元件为图的标签提供一致的位置。在UML图中框架元件是可选择的；就如你能在图1和2中见到的，图的标签被放在左上角，在我将调用框架的“namebox”中，一种卷角长方形，而且实际的UML图在较大的封闭长方形内部定义。

图1：空的UML2框架元件

除了提供一个图形化边框之外，用于图中的框架元件也有描述交互的重要的功能,例如UML序列图。在UML序列图上一个序列接收和发送消息（又称交互），能通过连接消息和框架元件边界，建立模型（如图2所见到）。这将会在后面“超越基础”的段落中被更详细地介绍。

图2：一个接收和发送消息的UML序列图

注意在图2中，对于UML序列图，图的标签由文字“sd”开始。当使用一个框架元件封闭一个图时，图的标签需要按照以下的格式:
图类型图名称
UML规范给图类型提供特定的文本值。（举例来说，sd代表UML序列图，activity代表活动图，usecase代表用例图）。

基础

UML序列图的主要目的是定义事件序列，产生一些希望的输出。重点不是消息本身，而是消息产生的顺序；不过，大多数UML序列图会表示一个系统的对象之间传递的什么消息，以及它们发生的顺序。图按照水平和垂直的维度传递信息：垂直维度从上而下表示消息/调用发生的时间序列，而且水平维度从左到右表示消息发送到的对象实例。

生命线

当画一个UML序列图的时候，放置生命线符号元件，横跨图的顶部。生命线表示序列中，建模的角色或对象实例。1生命线画作一个方格，一条虚线从上而下，通过底部边界的中心（图3）。生命线名字放置在方格里。

图3：用于一个实体名为freshman的生命线的Student类的一个例子

UML的生命线命名标准按照如下格式:
实体名:类名

在如图3所示的例子中，生命线表示类Student的实体，它的实体名称是freshman。这里注意一点，生命线名称带下划线。当使用下划线时，意味着UML序列图中的生命线代表一个类的特定实体，不是特定种类的实体（例如，角色）。在将来的一篇文章中，我们将会了解结构化建模。现在，仅仅评述UML序列图，可能包含角色（例如买方和卖方），而不需要叙述谁扮演那些角色（例如Bill和Fred）。这准许不同语境的图重复使用。简单拖放，UML序列图的实例名称有下划线，而角色名称没有。

图3中我们生命线例子是一个命名的对象，但是不是所有的生命线都代表命名的对象。相反的，一个生命线能用来表现一个匿名的或未命名的实体。当在一个UML序列图上，为一个未命名的实例建模时，生命线的名字采用和一个命名实例相同的模式；但是生命线名字的位置留下空白，而不是提供一个例图名字。再次参考图3，如果生命线正在表现Student类的一个匿名例图，生命线会是:“Student”。同时,因为UML序列图在项目设计阶段中使用，有一个未指定的对象是完全合法:举例来说，“freshman”。

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