【用VS2010動手學UML第20回】用VS2010畫循序圖的優點與缺陷

在UML圖的分類上頭，循序圖（Sequence Diagram）跟用例圖都被歸類到動態的行為圖，不過，我個人倒是認為循序圖遠比用例圖複雜且困難多了。而且，雖說循序圖是一款動態的行為圖，但是我總覺得它更像是一款動靜合一的設計圖。循序圖有兩個重點，如下：

● 動靜合一：循序圖主要在表達系統內部一群物件互動的情況，它同時以類別圖做為靜態結構的基礎，以及以用例圖做為動態行為的過程與目的。所以，我才會說循序圖是動靜合一，而且既複雜又困難。

● 設計圖：老實說，循序圖不太適合被歸類成分析階段的產出，因為當我們在分派責任給一群物件，並且規畫這一群物件該如何互動時，其實已經在進行初步設計，甚至是細部設計了。

VS2010中的循序圖
圖1 循序圖的工具箱
此處，我們可以從圖1的循序圖工具箱中看到，VS2010/UML針對循序圖，同樣支援了初級概念與中級概念。

老實說，到目前為止，VS2010/UML對循序圖的支援，是最讓我覺得驚喜的。不過，有點可惜的是，也同樣有些讓我覺得美中不足的缺失。下列我們將一一條列出VS2010/UML循序圖中，令我眼睛一亮的優點，以及讓我恨鐵不成鋼的缺陷，簡述如下：

缺陷 1 解構事件（Destruction Event）：先簡單解釋一下，循序圖在表達一群物件互動的情況，所以在期間「可能」會遇到物件的生滅，也就是誕生物件以及解構物件。就說可能會遇到，換言之，我們不一定會需要在循序圖中表達物件的生滅。

回過頭來看VS2010/UML，只要在循序圖面上放置一個物件存活線（Lifeline）時，存活線的底部一定會出現一個大叉叉的圖示，代表解構事件，如圖2所示。這就是VS2010/UML的缺失了，因為剛才我們說過，雖然物件有升有滅，但在這張循序圖執行期間，物件不一定最後會被解構啊。
圖2 解構事件

圖3 解構事件[Visual Paradigm]
請看到圖3，這是另一套UML工具：Visual Paradigm的示範，一般來說，我們可以選擇新增一個特殊的解構訊息，用來表示物件在接收到該解構訊息之際，物件將會被消滅。如此一來，我們就可以自行決定何時要消滅物件，而非總是要解構物件。
缺陷 2 回覆訊息（Reply Message）： 你要是試著在循序圖面上新增一條常用的「同步訊息」（Synchronous Message）時，會發現VS2010/UML將自動出現「回覆訊息」（Reply Message），而且沒辦法取消，也沒有提供可以不出現回覆訊息的設定，如圖4所示。

圖4 回覆訊息

圖5 回覆訊息[StarUML]
一般，比較常見的做法是，可以選擇是否新增一條回覆訊息，像是StarUML的做法，如圖5所示。

回覆訊息經常伴隨著同步訊息出現，它會出現在長條矩形的底部，並且由接收端反向指回來源端，代表同步訊息控制權與「回傳值」（Return Value）的返回。所以，換個角度來看，或許也不能這麼武斷說自動產生回覆訊息是VS2010/UML的缺陷啦，或許這樣的自動化可以算是它的優點。

像是UML創辦人寫的《The UML Reference Manual, 2ed》一書中提到，省略回覆訊息可以讓圖面上的訊息線少一些，但是有些觀看者可能會覺得少了回覆訊息更費神，所以還是擺上回覆訊息，如表1所示。

不過，也有些專家學者認為少顯示回覆訊息，也不錯，如表2所示。我個人倒是比較認同少用回覆訊息啦，因為真的會讓循序圖面變得非常混亂，難以閱讀。至於，回傳值的部分，原始的訊息就可以標示回傳值了，倒是不需要因為要表達回傳值而特別使用回覆訊息。

缺陷 3 訊息序號：在循序圖中，訊息通常是由上到下依序發生的，所以不需要特別標示訊息序號，也不會因此而無法判讀訊息發生的先後順序。這裡說的由上到下依序發生是指「通常」或「一般」狀況，雖然並不總是如此，但確實是常見如此。

所以，VS2010/UML的循序圖沒有標示訊息序號，這以UML理論的角度來看，是沒問題的，如圖6所示。但是，實務上，要是沒有訊息序號實在不方便指稱某一條訊息，所以許多UML工具都會讓使用者選擇是否要加上訊息序號，如圖7所示。

圖6 沒有訊息序號

圖7訊息序號[StarUML]
講完了我個人認為VS2010/UML循序圖的缺陷部分，接下來看VS2010/UML循序圖表現亮眼的部分如下：

圖8 註冊
優點 1 訊息和操作：通常，我們會直接指定循序圖中的訊息是對應哪一個類別的操作。譬如，註冊類別中有一個名為「產生報名代號」的操作，如圖8所示。那我們在設計循序圖時，可以乾脆直接指定物件在接收到名為「Message1」的訊息後，直接執行上述操作，如圖9、圖10所示。
圖9 訊息與操作

圖10 訊息的性質表

圖11 訊息的性質表
在VS2010/UML循序圖中，訊息名稱永遠使用正體字型，而且標示在訊息箭頭上方，而所引發的操作名稱會使用斜體字型，並且放置在訊息箭頭下方，清楚明確，絕不會搞錯。更棒的是，如果我們不想顯示操作名稱的話，還可以選擇不秀出訊息細節。在循序圖的性質表中，可以把「顯示訊息細節」（Show Message Details）欄位設定為「False」，便可以把操作名稱隱藏起來，如圖11、圖12所示。

圖12 操作名稱被隱藏起來了

優點 2 聯合片段（Combined Fragment）：這是UML2的新功能，如果我們要針對某一個互動片段執行特殊的操作時，可以透過聯合片段的大方框圖示框住欲處理的互動片段，然後執行特殊的操作動作。譬如，我們打算對產生報名代號執行迴圈（Loop），這時就可以使用標示迴圈的聯合片段，如圖13所示。

圖13 聯合片段

當然，聯合片段的概念並非VS2010/UML循序圖提出的，也不稀奇，令我驚喜的是，VS2010/UML循序圖把新增聯合片段的操作設計的簡潔容易。怎麼做呢？我們只要點選某一條訊息，按下滑鼠右鍵，便有12種UML預設的聯合片段可以挑選，如圖14所示。一旦，點選了某一種聯合片段之後，VS2010/UML就會幫我們自動產生聯合片段的大方框，並且框住相關的訊息。

圖14 聯合片段

上述的範例不夠複雜，所以你可能看不出VS2010/UML便利的操作。假設，我們產生了像圖15的複雜循序圖，實務上通常會更複雜的。這時同樣點選訊息，決定何種聯合片段，瞬間，VS2010/UML就幫我們調整出圖面空間安置聯合片段了，如圖16所示。VS2010/UML強大的操作功能，有沒有令你眼睛一亮呢！

圖15 複雜的循序圖

圖16 自動框住相關的互動片段

優點 3 互動引用（Interaction Use）：此外，針對某一個互動片段，我們也可以將它放置在另一張獨立的循序圖中，方便其他循序圖重用。當然，這也是UML2的新概念，但是VS2010/UML同樣在這個地方又再度發揮的神奇的操作能力。譬如，前面圖圖16中的迴圈片段，我們是不是可以把它放到另一張循序圖中，不僅可以便於重用，而且當版面過於複雜時，也可以透過這種方式調整圖面。怎麼做？請點選圖16中的「產生報名代號」那條訊息，按下滑鼠右鍵，挑選「移至新圖」（Move to Diagram）。

如此一來，原先的循序圖會被挖出一個洞，如圖17所示。然後，VS2010/UML會自動產生一張新的循序圖，擺放轉移過去的互動片段，如圖18所示。

圖17 互動引用

圖18 自動產生的新圖

一直到了現在，你可能會跟我一樣開始覺得VS2010/UML真的有點好用了。但是，如果可以的話，多數人應該都希望可以被VS2010/UML寵壞一下吧。所以呢，請你將滑鼠游標移到空白處，按下滑鼠右鍵，選擇「重整圖面」（Rearrange Layout），讓能幹的VS2010/UML幫我們重整循序圖版面吧，如圖19所示。然後，你只要雙擊滑鼠右鍵，VS2010/UML就會把我們帶到剛才新產生的循序圖。整體來說，VS2010/UML對循序圖的支援，我個人是覺得瑕不掩瑜啦，有令我眼睛一亮的驚喜。

圖19 重新調整過圖面