一、概念

UML时序图，也叫顺序图，是一种详细表示对象之间以及对象与参与者实例之间交互的图，它由一组协作的对象（或参与者实例）以及它们之间可发送的消息组成，它强调消息之间的顺序。

它详细而直观地表现了一组相互协作的对象在执行一个（或少量几个）用例时的行为依赖关系，以及操作和消息的时序关系。

类图是反映类、对象、接口等事物之间的依赖、继承、实现关系等，主要是静态关系，对对象之间的消息（交互情况）表达不够详细；；而顺序图既详细又直观的表达了消息传递，一张时序图能表示跟该行为相关的少数几个对象之间的交互。

 

二、时序图的结构

序列图（Sequence Diagram）是由对象（Object）、生命线（Lifeline）、激活（Activation）、消息（Messages）、分支与从属流、组合片段（Combined Fragment）等元素构成的。

1、对象（Object）

对象就是指类的实例。我认为在序列图中对象有三种状态：激活、运行（存在）和销毁。

2、生命线

生命线（Lifeline）是一条垂直的虚线，用来表示序列图中的对象在一段时间内的存在。

3、激活

序列图可以描述对象的激活（Activation），激活是对象操作的执行，它表示一个对象直接或通过从属操作完成操作的过程。在UML图中通过一个窄长的矩形来表示，矩形的高度表示对象存在的过程。

 

4、消息

消息（Messages）是对象间的一种通信机制。由发送对象向另一个或其他几个接收对象发送信号，或由一个对象（发送者或调用者）调用另一个对象（接收者）的操作。

StarUML中，位置如下图：

  同步消息=调用消息（Synchronous Message）

  消息的发送者把控制传递给消息的接收者，然后停止活动，等待消息的接收者放弃或者返回控制。用来表示同步的意义。

  异步消息（Asynchronous Message）

  消息发送者通过消息把信号传递给消息的接收者，然后继续自己的活动，不等待接受者返回消息或者控制。异步消息的接收者和发送者是并发工作的。

 

 

自关联消息

  表示方法的自身调用以及一个对象内的一个方法调用另外一个方法。如下图所示

 

5、执行者

表示这个对象是由谁来操作的.如下图，都是由员工来操作的。

6、约束

约束的符号很简单；格式是: [Boolean Test]

我的StarUML版本上，对于约束或条件，只有迭代器，返回值等几个选项，如下图：

 

7、组合片段

组合片段 用来解决交互执行的条件及方式。 它允许在序列图中直接表示逻辑组件，用于通过指定条件或子进程的应用区域，为任何生命线的任何部分定义特殊条件和子进程。

在StarUML的左侧工具栏中，符号如下：

选择某一种组合片段的位置，在右侧的属性栏中：

常用的组合片段有：

a.       抉择（Alt）

抉择用来指明在两个或更多的消息序列之间的互斥的选择，相当于经典的if..else..。

抉择在任何场合下只发生一个序列。 可以在每个片段中设置一个临界来指示该片段可以运行的条件。 else 的临界指示其他任何临界都不为 True 时应运行的片段。 如果所有临界都为 False 并且没有 else，则不执行任何片段。

 

 

 

b.       循环（Loop）

片段重复一定次数。 可以在临界中指示片段重复的条件。

 

c.       并行（Par）

 

 

下表列出了常用的组合片段：

片段类型	名称	说明
Opt	选项	包含一个可能发生或可能不发生的序列。 可以在临界中指定序列发生的条件。
Alt	抉择	包含一个片段列表，这些片段包含备选消息序列。 在任何场合下只发生一个序列。 可以在每个片段中设置一个临界来指示该片段可以运行的条件。 else 的临界指示其他任何临界都不为 True 时应运行的片段。 如果所有临界都为 False 并且没有 else，则不执行任何片段。
Loop	循环	片段重复一定次数。 可以在临界中指示片段重复的条件。 Loop 组合片段具有“Min”和“Max”属性，它们指示片段可以重复的最小和最大次数。 默认值是无限制。
Break	中断	如果执行此片段，则放弃序列的其余部分。 可以使用临界来指示发生中断的条件。
Par	并行	并行处理。 片段中的事件可以交错。
Critical	关键	用在 Par 或 Seq 片段中。 指示此片段中的消息不得与其他消息交错。
Seq	弱顺序	有两个或更多操作数片段。 涉及同一生命线的消息必须以片段的顺序发生。 如果消息涉及的生命线不同，来自不同片段的消息可能会并行交错。
Strict	强顺序	有两个或更多操作数片段。 这些片段必须按给定顺序发生。

 

有关如何解释序列的片段

默认情况下，序列图表明可能发生的一系列消息。 在运行的系统中，可能会出现您未选择显示在关系图上的其他消息。

以下片段类型可用于更改此释义：

片段类型	名称	说明
Consider	考虑	指定此片段描述的消息列表。 其他消息可发生在运行的系统中，但对此描述来说意义不大。 在“Messages”属性中键入该列表。
Ignore	忽略	此片段未描述的消息列表。 这些消息可发生在运行的系统中，但对此描述来说意义不大。 在“Messages”属性中键入该列表。
Assert	断言	操作数片段指定唯一有效的序列。 通常用在 Consider 或 Ignore 片段中。
Neg	否定	此片段中显示的序列不得发生。 通常用在 Consider 或 Ignore 片段中。

 

 

下面是一个完整的例子：（中间的用法，可能不太正确，请当做示意图凑合着看）