UML用例建模：扩展关系详解与自动售货机实例

在UML分析阶段的用例建模过程中，扩展关系是一种重要的关系类型，用于描述两个用例之间的关系。它通过虚线（依赖线）配合<<extend>>构造型来表示，如`<customer usecase> <<extend>> <shopping_cart usecase>`的形式。这种关系表明前一个用例（扩展用例）是后一个用例（基用例）的一种可选补充行为，即顾客通常只进行网站浏览，但可以选择性地添加商品到购物车进行购物处理。 用例建模是需求分析的首要步骤，它通过绘制用例图和顺序图来展现业务流程。用例图是用来描述系统如何被外部用户或系统（参与者）利用以实现特定功能，它是外部视图、功能视图或用户视图的一部分。参与者在系统边界外与系统交互，可以是外部用户或系统，它们在UML中通过椭圆形表示。参与者之间可能存在继承或泛化关系，以体现抽象角色和具体操作者的关系。 参与者与用例之间通过实心线关联，表示参与者启动用例的执行。识别参与者时，需考虑谁对系统的需求、结果、数据变化、信息获取、工作支持、系统维护等有利益。例如，在自动饮料售货机系统中，参与者包括顾客、供应商和收银员，他们分别执行购买、添加饮料和收钱等行为。 用例本身则是功能相对独立的行为单元，用椭圆表示。用例间可以通过四种关系进行连接：通信关系（<<communicate>>）、包含关系（<<include>>）、扩展关系（<<extend>>）以及继承/泛化关系。扩展关系特别强调了前一个用例（如顾客浏览）可以扩展为后一个用例（如添加到购物车）的功能选项。 通信关系通过实心线连接用例，表示前后两个用例的顺序执行。在自动饮料售货机场景中，可能的一个例子是，顾客完成购买饮料后，会触发后续的收银员收钱的用例。 UML分析阶段的用例建模注重于清晰地展现系统与参与者之间的交互以及用例之间的关系，以便于理解和设计系统的结构和行为。通过这些模型，开发团队可以更好地理解需求，从而进行后续的设计、编码和测试等工作。