UML - 交互图

从术语“交互”可以看出，该图用于描述模型中不同元素之间某种类型的交互。这种交互是系统动态行为的一部分。

UML中用两种图来表示这种交互行为，即序列图和协作图。两种图的基本目的都是相似的。

序列图强调消息的时间顺序，而协作图强调发送和接收消息的对象的结构组织。

交互图的目的

交互图的目的是可视化系统的交互行为。可视化交互是一项困难的任务。因此，解决方案是使用不同类型的模型来捕捉交互的不同方面。

序列图和协作图用于捕捉动态特性，但角度不同。

交互图的目的是：

• 捕捉系统的动态行为。

• 描述系统中的消息流。

• 描述对象的结构组织。

• 描述对象之间的交互。

如何绘制交互图？

正如我们已经讨论过的，交互图的目的是捕捉系统的动态方面。因此，为了捕捉动态方面，我们需要了解什么是动态方面以及如何将其可视化。动态方面可以定义为在特定时刻运行系统的快照。

UML中有两种交互图。一种是序列图，另一种是协作图。序列图捕捉从一个对象到另一个对象的消息流的时间顺序，而协作图描述参与消息流的系统中对象的组织。

绘制交互图之前，需要明确识别以下内容：

• 参与交互的对象。

• 对象之间消息的流动。

• 消息流动的顺序。

• 对象组织。

以下是两个对订单管理系统进行建模的交互图。第一个图是序列图，第二个图是协作图。

序列图

序列图有四个对象（客户、订单、特殊订单和普通订单）。

下图显示了特殊订单对象的发送消息序列，对于普通订单对象也可以使用相同的序列。理解消息流的时间顺序非常重要。消息流只不过是对象的调用方法。

第一个调用是sendOrder()，它是Order对象的方法。下一个调用是confirm()，它是SpecialOrder对象的方法，最后一个调用是Dispatch()，它是SpecialOrder对象的方法。下图主要描述了从一个对象到另一个对象的方法调用，这也是系统运行时的实际场景。

协作图

第二个交互图是协作图。它显示了如下所示的对象组织。在协作图中，方法调用序列通过某种编号技术来指示。数字表示方法一个接一个调用的方式。我们使用了相同的订单管理系统来描述协作图。

方法调用类似于序列图。但是，区别在于序列图不描述对象组织，而协作图显示对象组织。

要在这两种图之间进行选择，重点在于需求类型。如果时间顺序很重要，则使用序列图。如果需要组织，则使用协作图。

在何处使用交互图？

我们已经讨论过，交互图用于描述系统的动态特性。现在，我们将研究这些图的实际应用场景。要了解实际应用，我们需要了解序列图和协作图的基本特性。

两种图的主要目的是相似的，因为它们都用于捕捉系统的动态行为。但是，具体的目的是更重要的澄清和理解。

序列图用于捕获从一个对象到另一个对象的消息流的顺序。协作图用于描述参与交互的对象的结构组织。单个图不足以描述整个系统的动态方面，因此使用一组图来整体捕获它。

当我们想要了解消息流和结构组织时，可以使用交互图。消息流表示从一个对象到另一个对象的控制流序列。结构组织表示系统中元素的可视化组织。

交互图可用于：

• 通过时间序列建模控制流。

• 通过结构组织建模控制流。

• 正向工程。

• 逆向工程。