绘制UML交互图

开始之前，先简单说说什么是静态和动态建模. 对象模型有两种类型: 动态和静态. 动态模型有助于设计逻辑、代码行为或方法体，例如UML交互图(顺序图或通信图). 静态模型有助于设计包、类名、属性和方法特征标记(但不是方法体)的定义，例如UML类图.

静态和动态建模之间具有关系，敏捷建模对此的实践是并行创建模型: 花费较短的时间创建交互图(动态), 然后转到对应的类图(静态), 交替进行. UML初学者一般会认为静态视图的类图是重要的图形，但事实上，大部分具有挑战性、有益和有效的设计工作都会在绘制UML动态视图的交互图的时候发生. 分析需要哪些对象、发送哪些消息、发送给谁、以何种顺序发送等具体问题，确定它们是如何通过消息和方法进行协作，通过动态对象建模(例如绘制顺序图)才能真正落实这些准确和详细的结论. 因此应该花费时间使用交互图进行动态对象建模，而不仅是使用类图进行静态对象建模.

UML使用交互图来描述对象间通过消息的交互. 交互图可以用于动态建模. 交互图有两种类型: 顺序图和通信图. 这里主要介绍一下顺序图.

顺序图以一种栅栏格式描述交互，其中在右侧添加新创建的对象, 它能够清晰表示消息的顺序和时间排序, 如下图所示:

UML顺序图示例 ___

以上图形映射成代码可能的情形是，类A具有名为doOne的方法和类型为B的属性，同时类B具有名为doTwo和doThree的方法. 由此，类A的定义片段可能如下:

public class A
{
  private B myB = new B();
  
  public void doOne() {
    myB.doTwo();
    myB.doThree();
  }
  
  //...
}

常用的UML交互图表示法

这一节所说的表示法适用于顺序图和通信图，包括如下几种. #### 使用生命线框图表示参与者在UML中，生命线框图使用方框图表示，通俗地讲，它们是交互的参与者，并且将生命线框图等同于类的实例. 下图所示是UML中生命线框图的常用表示法.

交互中参与者的生命线框图 ___

消息表达式的基本语法

交互图展示了对象之间的消息，UML对于这些消息表达式具有标准语法:

return = message(parameter : parameterType) : returnType

没有参数时可以省略圆括号，这是合法的. 如果明显或者不重要，消息表达式中可以不包含类型信息，例如:

initialize(code)
initialize
d = getProductDescription(id)
d = getProductDescription(id : ItemID)
d = getProductDescription(id : ItemId) : ProductDescription

单实例类对象

在OO设计模式中，有一种特别常见的模式称为单实例类模式(Singleton). 该模式所暗含的意思是，对类进行实例化时，只能存在一个实例，而决不能是两个. 在UML交互图(顺序图或者通讯图)中，遇到此类对象时，需再生命线框图右上角标识 "1". 单实例类的例子如下图所示.

交互图中的单实例类 ___

顺序图的基本表示法

生命线框图和生命线

与通信图相比，顺序图中的生命线框图包括框图之下的垂直延伸线，这是实例的生命线. 尽管实际中所有UML示例都用虚线表示生命线(源于UML1的影响), 但事实上UML2规范中定义的生命线可以是实线也可以是虚线. #### 消息在垂直生命线之间，用带实心箭头的实线并附以消息表达式的方式表示对象间的每个消息(同步消息), 如下图所示，其中生命线自上而下表示时间顺序.

消息和控制期的执行规格条 ___

上图中，最开始的消息在UML中成为创始消息(found message), 以实心圆作为起点来表示此类消息. 创始消息表示没有特定发送者、发送者不明确或消息源众多的消息. 然而，小组或者工具可以忽略这一点，而是使用常规的消息连线表示，约定其表示的是创始消息.

控制期和执行规格条

如图消息和控制期的执行规格条中，顺序图中可以使用执行规格条(UML1中称为活动条或者简称为活动)来表示控制期(focus of control, 在常规阻塞调用中，将操作置于调用堆栈中)，通常在使用UML CASE工具时会经常绘制执行规格条，但是在墙上绘制草图时往往不会绘制执行规格条, 绘制执行控制条是可选的. #### 表示应答或返回可以用以下两种方式表示消息的返回结果:

使用消息语法 returnVar = message(parameter)
在活动条末端使用应答(或返回)消息线

上述两种方法都很常见，建议在草图中使用第一种方法，因为这种方法比较简单. 如果使用应答线，一般要在线上加以标记描述返回值, 如下图所示.

表示消息返回结果的两种方式 ___

发送给"自身"的消息

可以使用嵌套的活动条表示对象发送给自身的消息，如下图所示:

发送给"自身"的消息 ___

实例的创建

下图展示的是创建对象的表示法. 需要注意的是UML使用的是虚线(许多作者采用了使用实线的示例，而且规范的早期草案中也是如此). 实心箭头表示常规的同步消息，开放箭头表示异步调用. 消息名称中的create不是必需的，这只是UML的习惯用法.带有实心箭头的虚线上的create消息通常可以解释为"调用操作符new并调用其构造器".

实例的创建和对象的生命线 ___