UML 时序图 (Sequence Diagram)

时序图是UML(统一建模语言)中用于展示对象之间交互行为的动态视图，它特别强调消息的时间顺序。

时序图的主要元素

1. 参与者(Actors)

   • 系统外部的用户或其他系统
   • 通常位于时序图最左侧

2. 对象(Object)

   • 表示为矩形框，内部有对象名和类名
   • 格式: 对象名:类名 (可以省略对象名或类名)

3. 生命线(Lifeline)

   • 对象下方的虚线，表示对象存在的时间段

4. 激活条(Activation Bar)

   • 生命线上的细长矩形，表示对象执行操作的时间段

5. 消息(Message)

   • 对象之间的通信，用箭头表示
   • 类型包括:
     • 同步消息(实心箭头)
     • 异步消息(开放箭头)
     • 返回消息(虚线箭头)

消息类型详解

1. 同步消息(Synchronous Message)

   • 发送者等待接收者处理完成
   • 表示为实心箭头: ───>

2. 异步消息(Asynchronous Message)

   • 发送者不等待，继续执行
   • 表示为开放箭头: ───>>

3. 返回消息(Return Message)

   • 表示方法调用的返回
   • 表示为虚线箭头: --->

4. 自调用消息(Self Message)

   • 对象调用自身的方法
   • 表示为返回到自身的箭头

时序图示例

用户      订单系统      库存系统      支付系统
 |          |             |             |
 |---创建订单--->|           |             |
 |          |---检查库存--->|             |
 |          |<---库存可用---|             |
 |          |---发起支付--->|             |
 |          |             |---处理支付--->|
 |          |             |<---支付成功---|
 |<--订单确认--|             |             |

时序图绘制步骤

1. 确定参与交互的对象和参与者
2. 按时间顺序排列它们(从左到右)
3. 绘制生命线
4. 添加消息和激活条
5. 根据需要添加约束和注释

时序图的应用场景

• 展示用例的详细流程
• 分析复杂交互过程
• 设计系统组件间的协作
• 文档化系统行为

时序图是理解和设计系统交互的强大工具，特别适合于面向对象系统的分析和设计阶段。