UML用例图中包含、扩展、泛化三种关系详解

UML用例图中包含、扩展(extend)和泛化(generalization）三种关系详解

 

共性：都是从现有的用例中抽取出公共的那部分信息，作为一个单独的用例，然后通后过不同的方法来重用这个公共的用例，以减少模型维护的工作量。

1、包含(include)

 

    包含关系：使用包含（Inclusion）用例来封装一组跨越多个用例的相似动作（行为片断），以便多个基（Base）用例复用。基用例控制与包含用例的 关系，以及被包含用例的事件流是否会插入到基用例的事件流中。基用例可以依赖包含用例执行的结果，但是双方都不能访问对方的属性。

   包含关系对典型的应用就是复用，也就是定义中说的情景。但是有时当某用例的事件流过于复杂时，为了简化用例的描述，我们也可以把某一段事件流抽象成为一个被包含的用例；相反，用例划分太细时，也可以抽象出一个基用例，来包含这些细颗粒的用例。这种情况类似于在过程设计语言中，将程序的某一段算法封装成一个子过程，然后再从主程序中调用这一子过程。　

   例如：业务中，总是存在着维护某某信息的功能，如果将它作为一个用例，那新建、编辑以及修改都要在用例详述中描述，过于复杂；如果分成新建用例、编辑用例和删除用例，则划分太细。这时包含关系可以用来理清关系。

2、扩展(extend)

扩展关系：将基用例中一段相对独立并且可选的动作，用扩展（Extension）用例加以封装，再让它从基用例中声明的扩展点（Extension Point）上进行扩展，从而使基用例行为更简练和目标更集中。扩展用例为基用例添加新的行为。扩展用例可以访问基用例的属性，因此它能根据基用例中扩展点的当前状态来判断是否执行自己。但是扩展用例对基用例不可见。

对于一个扩展用例，可以在基用例上有几个扩展点。   

例如，系统中允许用户对查询的结果进行导出、打印。对于查询而言，能不能导出、打印查询都是一样的，导出、打印是不可见的。导入、打印和查询相对独立，而且为查询添加了新行为。因此可以采用扩展关系来描述：

 

4、泛化(generalization)

 

泛化关系：子用例和父用例相似，但表现出更特别的行为；子用例将继承父用例的所有结构、行为和关系。子用例可以使用父用例的一段行为，也可以重载它。父用例通常是抽象的。在实际应用中很少使用泛化关系，子用例中的特殊行为都可以作为父用例中的备选流存在。

例如，业务中可能存在许多需要部门领导审批的事情，但是领导审批的流程是很相似的，这时可以做成泛化关系表示：

 

上面是我参考的一篇文章，觉得将三种关系的区别讲得很清晰，在此基础上结合自己的系统，对项目(在线购物系统)的用例做了整体的描绘。

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    (1)系统整体用例图

按照先整体用例，后子系统用例来进行描绘的，欢迎大家提出好的建议!

转：UML中扩展和泛化的区别

         泛化表示类似于OO术语“继承”或“多态”。UML中的Use Case泛化过程是将不同Use Case之间的可合并部分抽象成独立的父Use Case，并将不可合并部分单独成各自的子Use Case；包含以及扩展过程与泛化过程类似，但三者对用例关系的优化侧重点是不同的。如下：
          ●泛化侧重表示子用例间的互斥性；
          ●包含侧重表示被包含用例对Actor提供服务的间接性；
          ●扩展侧重表示扩展用例的触发不定性；详述如下：

        既然用例是系统提供服务的UML表述，那么服务这个过程在所有用例场景中是必然发生的，但发生按照发生条件可分为如下两种情况：
         ⒈无条件发生：肯定发生的；
         ⒉有条件发生：未必发生，发生与否取决于系统状态；

     因此，针对用例的三种关系结合系统状态考虑，泛化与包含用例属于无条件发生的用例，而扩展属于有条件发生的用例。进一步，用例的存在是为Actor提供服 务，但用例提供服务的方式可分为间接和直接两种，依据于此，泛化中的子用例提供的是直接服务，而包含中的被包含用例提供的是间接服务。同样，扩展用例提供的也是直接服务，但扩展用例的发生是有条件的。

    另外一点需要提及的是：泛化中的子用例和扩展中的扩展用例均可以作为基本用例事件的备选择流而存在。

 

 

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UML中扩展和泛化的区别

         泛化表示类似于OO术语“继承”或“多态”。UML中的Use Case泛化过程是将不同Use Case之间的可合并部分抽象成独立的父Use Case，并将不可合并部分单独成各自的子Use Case；包含以及扩展过程与泛化过程类似，但三者对用例关系的优化侧重点是不同的。如下：
          ●泛化侧重表示子用例间的互斥性；
          ●包含侧重表示被包含用例对Actor提供服务的间接性；
          ●扩展侧重表示扩展用例的触发不定性；详述如下：

        既然用例是系统提供服务的UML表述，那么服务这个过程在所有用例场景中是必然发生的，但发生按照发生条件可分为如下两种情况：
         ⒈无条件发生：肯定发生的；
         ⒉有条件发生：未必发生，发生与否取决于系统状态；

         因此，针对用例的三种关系结合系统状态考虑，泛化与包含用例属于无条件发生的用例，而扩展属于有条件发生的用例。进一步，用例的存在是为Actor提供服 务，但用例提供服务的方式可分为间接和直接两种，依据于此，泛化中的子用例提供的是直接服务，而包含中的被包含用例提供的是间接服务。同样，扩展用例提供的也是直接服务，但扩展用例的发生是有条件的。

         另外一点需要提及的是：泛化中的子用例和扩展中的扩展用例均可以作为基本用例事件的备选择流而存在。

 

 

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1. 泛化表示类似于OO术语“继承”或“多态”。UML中的Use Case泛化过程是将不同Use Case之间的可合并部分抽象成独立的父Use Case，并将不可合并部分单独成各自的子Use Case；包含以及扩展过程与泛化过程类似，但三者对用例关系的优化侧重点是不同的。如下：
          ●泛化侧重表示子用例间的互斥性；
          ●包含侧重表示被包含用例对Actor提供服务的间接性；
          ●扩展侧重表示扩展用例的触发不定性；详述如下：

        既然用例是系统提供服务的UML表述，那么服务这个过程在所有用例场景中是必然发生的，但发生按照发生条件可分为如下两种情况：
         ⒈无条件发生：肯定发生的；
         ⒉有条件发生：未必发生，发生与否取决于系统状态；

         因此，针对用例的三种关系结合系统状态考虑，泛化与包含用例属于无条件发生的用例，而扩展属于有条件发生的用例。进一步，用例的存在是为Actor提供服 务，但用例提供服务的方式可分为间接和直接两种，依据于此，泛化中的子用例提供的是直接服务，而包含中的被包含用例提供的是间接服务。同样，扩展用例提供的也是直接服务，但扩展用例的发生是有条件的。

         另外一点需要提及的是：泛化中的子用例和扩展中的扩展用例均可以作为基本用例事件的备选择流而存在。

2.扩展(extend)

扩展关系：将基用例中一段相对独立并且可选的动作，用扩展（Extension）用例加以封装，再让它从基用例中声明的扩展点（Extension Point）上进行扩展，从而使基用例行为更简练和目标更集中。扩展用例为基用例添加新的行为。扩展用例可以访问基用例的属性，因此它能根据基用例中扩展点的当前状态来判断是否执行自己。但是扩展用例对基用例不可见。

 

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a.如何确定是包含关系？
包含关系表示了两个用例是部分和整体的关系。也就是说，被包含的用例是整个动作环节中不可缺少的一环，缺少了这一环就无法完成整个动作。使用包含关系通常用来：

1)“抽象出”不同用例之间的共同部分，提高系统建模的抽象程度。
2)表示一个动作的几个分支，而这几个分支共同完成基用例。

要注意的是，包含关系的用例是不可拆分的，也就是说，基用例离开了子用例就无法完成整个动作。可以根据这个特点把包含关系和扩展关系轻松区别开来。

b.如何确定是扩展关系？
扩展关系表示子用例是基用例动作的“例外”情况，或者分支情况。或者说，动作到基用例是可以结束的，但是在不同的条件下，也可以发生子用例描述的另外几种动作，比如下面的用例图：

扩展关系的明显特征是，子用例并不总是发生的，或者说子用例的发生是有条件的，只有在特定条件下才能发生子用例。如果去掉子用例，我们照样可以得到一个完整的结果，从这一点可以轻松把扩展关系和包含关系区别开来。
如何确定是泛化关系？
掌握下面几个原则：
1 泛化是一般到特殊的关系，也就意味着父用例是不能独立完成一个任务的，只有继承下来的子用例才能独立完成一个任务。泛化一般表示在不同的情况下（比如不同权限、不同场景等）一个问题的不同处理方式。比如下面的用例：

c.如何区分泛化关系和包含关系？
泛化关系和包含关系都表示不可分割的关联关系（扩展关系是可分割的），但是区别还是明显的：
泛化关系下的子用例都有共同的特点，而包含关系下的子用例没有共同的特点。泛化表示一般和特殊的关系，包含表示整体和部分的关系。

d.如何区分泛化关系和扩展关系？
扩展表示主流和分支的关系，是可以分割的，因此扩展和泛化、包含是很容易区分的。