In der Softwaretechnik helfen Use-Case-Diagramme dabei, die Interaktionen zwischen Benutzern (Aktoren) und einem System zu visualisieren, um dessen funktionale Anforderungen zu erfassen. Wenn Systeme wachsen, k\u00f6nnen Use-Case-Diagramme un\u00fcbersichtlich werden und mit wiederholten oder komplexen Verhaltensweisen gef\u00fcllt sein, die die Kernfunktionen des Systems verdecken. Die Include-Beziehung<\/strong>in UML l\u00f6st diese Herausforderung, indem sie das Extrahieren gemeinsamer Verhaltensweisen in wiederverwendbare, modulare Use-Cases erm\u00f6glicht. Dieser Artikel geht darauf ein, wie Include-Beziehungen Use-Case-Diagramme vereinfachen, welche wesentlichen Vorteile sie bieten und praktische Beispiele, um ihre Nutzbarkeit zu zeigen.<\/p>\n Eine Include-Beziehung<\/strong>in UML legt fest, dass ein Basis-Use-Case das Verhalten eines anderen Use-Cases, des sogenannten eingeschlossenen Use-Cases, integriert. Der eingeschlossene Use-Case stellt eine Folge von Aktionen dar, die immer ausgef\u00fchrt wird<\/strong>als Teil des Ablaufs des Basis-Use-Cases ausgef\u00fchrt wird. Visuell wird diese Beziehung als gestrichelte Pfeil mit offener Spitze<\/strong>dargestellt, die vom Basis-Use-Case zum eingeschlossenen Use-Case zeigt und mit dem Stereotyp \u00abinclude\u00bb beschriftet ist.<\/p>\n Die Include-Beziehung ist vergleichbar mit einem Subroutinenauftrag in der Programmierung: Der Basis-Use-Case \u201eruft\u201c den eingeschlossenen Use-Case auf, um eine bestimmte Aufgabe auszuf\u00fchren, was eine strukturierte und hierarchische Modellierung f\u00f6rdert. Durch das Extrahieren gemeinsamer oder komplexer Verhaltensweisen in separate Use-Cases reduzieren Include-Beziehungen Duplikate, erh\u00f6hen die Klarheit und verbessern die Wartbarkeit.<\/p>\n Include-Beziehungen bieten mehrere Vorteile bei der Modellierung gro\u00dfer und komplexer Systeme:<\/p>\n Wiederverwendung gemeinsamer Verhaltensweisen<\/strong>: Gemeinsame Funktionalit\u00e4t \u00fcber mehrere Use-Cases hinweg kann in einem einzigen eingeschlossenen Use-Case zusammengefasst werden, wodurch Redundanz beseitigt wird.<\/p>\n<\/li>\n Vereinfachung komplexer Use-Cases<\/strong>: Gro\u00dfe Use-Cases k\u00f6nnen in kleinere, handhabbare Module aufgeteilt werden, wodurch das Diagramm weniger \u00fcberladen ist.<\/p>\n<\/li>\n Pflichtausf\u00fchrung<\/strong>: Der eingeschlossene Use-Case wird immer als Teil des Basis-Use-Cases ausgef\u00fchrt, was die Vollst\u00e4ndigkeit gew\u00e4hrleistet, ohne den Hauptablauf mit Details zu \u00fcberlasten.<\/p>\n<\/li>\n Verbesserte Klarheit und Wartbarkeit<\/strong>: Durch die Trennung der Verantwortlichkeiten konzentriert sich der Basis-Use-Case auf sein eigenes Verhalten, w\u00e4hrend die eingeschlossenen Use-Cases wiederverwendbare Abl\u00e4ufe verwalten, was die Aktualisierung vereinfacht.<\/p>\n<\/li>\n Strukturierte Modellierung<\/strong>: Include-Beziehungen unterst\u00fctzen eine hierarchische Gestaltung, vergleichbar mit Subroutinen, wodurch das System leichter verst\u00e4ndlich und erweiterbar wird.<\/p>\n<\/li>\n<\/ol>\n Um die St\u00e4rke von Include-Beziehungen zu veranschaulichen, betrachten wir mehrere praktische Beispiele aus verschiedenen Bereichen.<\/p>\n Betrachten wir eine Online-Shopping-Plattform, bei der Benutzer Produkte durchsuchen, Artikel in einen Warenkorb hinzuf\u00fcgen und bezahlen k\u00f6nnen. Viele Use-Cases, wie \u201eProdukt kaufen\u201c, \u201eArtikel reservieren\u201c und \u201eArtikel verschenken\u201c, erfordern, dass der Benutzer sich authentifiziert, bevor er fortfahren kann.<\/p>\n Grundlegende Anwendungsf\u00e4lle<\/strong>: \u201eProdukt kaufen\u201c, \u201eArtikel reservieren\u201c, \u201eArtikel schenken\u201c<\/p>\n<\/li>\n Eingebundener Anwendungsfall<\/strong>: \u201eBenutzer authentifizieren\u201c<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Anstatt die Authentifizierungsschritte in jedem Anwendungsfall zu duplizieren, ziehen wir sie in einen einzigen Anwendungsfall \u201eBenutzer authentifizieren\u201c. Dieser eingebundene Anwendungsfall behandelt Aufgaben wie die Aufforderung zur Eingabe von Anmeldeinformationen und deren \u00dcberpr\u00fcfung. Das Anwendungsfalldiagramm w\u00fcrde zeigen:<\/p>\n Ein gestrichelter Pfeil von \u201eProdukt kaufen\u201c zu \u201eBenutzer authentifizieren\u201c mit \u201e\u00abinclude\u00bb\u201c.<\/p>\n<\/li>\n \u00c4hnliche Pfeile von \u201eArtikel reservieren\u201c und \u201eArtikel schenken\u201c zu \u201eBenutzer authentifizieren\u201c.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Dieser Ansatz reduziert Redundanz, da die Authentifizierungslogik nur einmal definiert und in mehreren Anwendungsf\u00e4llen wiederverwendet wird, wodurch das Diagramm \u00fcbersichtlich und wartbar bleibt.<\/p>\n In einem Bankensystem k\u00f6nnen Kunden Aktionen wie \u201eGeld abheben\u201c, \u201eGeld einzahlen\u201c und \u201eGeld \u00fcberweisen\u201c durchf\u00fchren. Jeder dieser Anwendungsf\u00e4lle erfordert die \u00dcberpr\u00fcfung des Kontostands des Kunden, bevor fortgefahren wird.<\/p>\n Grundlegende Anwendungsf\u00e4lle<\/strong>: \u201eGeld abheben\u201c, \u201eGeld einzahlen\u201c, \u201eGeld \u00fcberweisen\u201c<\/p>\n<\/li>\n Eingebundener Anwendungsfall<\/strong>: \u201eKonto \u00fcberpr\u00fcfen\u201c<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Der Anwendungsfall \u201eKonto \u00fcberpr\u00fcfen\u201c \u00fcberpr\u00fcft den Kontostatus, das Guthaben und die Berechtigungen. Durch die Einbeziehung dieses Anwendungsfalls in jeden grundlegenden Anwendungsfall wird die Wiederholung der \u00dcberpr\u00fcfungslogik vermieden. Die visuelle Darstellung enth\u00e4lt gestrichelte Pfeile mit der Beschriftung \u201e\u00abinclude\u00bb\u201c von jedem grundlegenden Anwendungsfall zu \u201eKonto \u00fcberpr\u00fcfen\u201c. Diese Modularisierung vereinfacht das Diagramm und stellt sicher, dass die Kontoverifizierung konsistent angewendet wird.<\/p>\n In einem Bibliothekssystem k\u00f6nnen Benutzer \u201eBuch ausleihen\u201c, \u201eBuch zur\u00fcckgeben\u201c oder \u201eBuch reservieren\u201c. Jede dieser Aktionen erfordert die \u00dcberpr\u00fcfung der Verf\u00fcgbarkeit des Buches.<\/p>\n Grundlegende Anwendungsf\u00e4lle<\/strong>: \u201eBuch ausleihen\u201c, \u201eBuch zur\u00fcckgeben\u201c, \u201eBuch reservieren\u201c<\/p>\n<\/li>\n Eingebundener Anwendungsfall<\/strong>: \u201eVerf\u00fcgbarkeit des Buches pr\u00fcfen\u201c<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Der Anwendungsfall \u201eVerf\u00fcgbarkeit des Buches pr\u00fcfen\u201c \u00fcberpr\u00fcft, ob das Buch auf Lager ist und nicht reserviert ist. Durch die Einbeziehung dieses Anwendungsfalls in die grundlegenden Anwendungsf\u00e4lle bleibt das Diagramm \u00fcbersichtlich, und \u00c4nderungen an der Verf\u00fcgbarkeitspr\u00fcfung (z.\u202fB. Integration eines neuen Lagerverwaltungssystems) m\u00fcssen nur an einer Stelle vorgenommen werden.<\/p>\n In einem Krankenhaus-Verwaltungssystem k\u00f6nnen Patienten \u201eTermin buchen\u201c, \u201eTermin stornieren\u201c oder \u201eTermin neu planen\u201c. Jeder dieser Anwendungsf\u00e4lle erfordert die \u00dcberpr\u00fcfung der Identit\u00e4t des Patienten.<\/p>\n Grundlegende Anwendungsf\u00e4lle<\/strong>: \u201eTermin buchen\u201c, \u201eTermin stornieren\u201c, \u201eTermin neu planen\u201c<\/p>\n<\/li>\n Eingebundener Anwendungsfall<\/strong>: \u201eIdentit\u00e4t des Patienten \u00fcberpr\u00fcfen\u201c<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Der Anwendungsfall \u201eIdentit\u00e4t des Patienten \u00fcberpr\u00fcfen\u201c behandelt Aufgaben wie die \u00dcberpr\u00fcfung der Patienten-ID oder Versicherungsdaten. Durch die Einbeziehung dieses Anwendungsfalls in die grundlegenden Anwendungsf\u00e4lle wird sichergestellt, dass die Identit\u00e4ts\u00fcberpr\u00fcfung konsistent durchgef\u00fchrt wird, ohne Schritte im Diagramm zu duplizieren. Die gestrichelten Pfeile mit \u201e\u00abinclude\u00bb\u201c verbinden jeden grundlegenden Anwendungsfall mit \u201eIdentit\u00e4t des Patienten \u00fcberpr\u00fcfen\u201c, was die Klarheit erh\u00f6ht.<\/p>\n Auf einer E-Learning-Plattform k\u00f6nnen Studierende \u201eQuiz bearbeiten\u201c, \u201eAufgabe einreichen\u201c oder \u201eNoten anzeigen\u201c. Jede dieser Aktionen erfordert, dass der Student sich im System anmeldet.<\/p>\n Grundnutzungsf\u00e4lle<\/strong>: \u201eQuiz bearbeiten\u201c, \u201eAufgabe einreichen\u201c, \u201eNoten anzeigen\u201c<\/p>\n<\/li>\n Eingebundener Nutzungsfall<\/strong>: \u201eAnmelden\u201c<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Der Nutzungsfall \u201eAnmelden\u201c fasst die Schritte zur Benutzerauthentifizierung zusammen. Durch die Einbeziehung in die Grundnutzungsf\u00e4lle vermeidet das Diagramm die Wiederholung von Anmel Schritten, was die Verst\u00e4ndlichkeit und Wartbarkeit erleichtert. Die visuelle Darstellung zeigt gestrichelte Pfeile mit der Beschriftung \u201e\u00abinclude\u00bb\u201c von jedem Grundnutzungsfall zu \u201eAnmelden\u201c.<\/p>\n In UML-Nutzungsfall-Diagrammen wird die Include-Beziehung wie folgt dargestellt:<\/p>\n Ein gestrichelter Pfeil<\/strong> mit einer offenen Pfeilspitze<\/strong>zeigt von dem Grundnutzungsfall zum eingebundenen Nutzungsfall.<\/p>\n<\/li>\n Der Pfeil ist mit dem Stereotyp beschriftet\u00abinclude\u00bb<\/strong>.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Beispielsweise im Beispiel Online-Shopping:<\/p>\n Produkt kaufen<\/strong> \u2192 \u00abinclude\u00bb \u2192 Benutzer authentifizieren<\/strong><\/p>\n<\/li>\n Das Diagramm zeigt deutlich, dass \u201eBenutzer authentifizieren\u201c ein obligatorischer Bestandteil des \u201eProdukt kaufen\u201c-Flusses ist.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Diese visuelle Konvention stellt sicher, dass Stakeholder die Beziehungen zwischen Nutzungsf\u00e4llen und ihren Abh\u00e4ngigkeiten schnell verstehen k\u00f6nnen.<\/p>\n Es ist erw\u00e4hnenswert, den Unterschied zwischeninclude<\/strong> und extend<\/strong>Beziehungen zu erkennen, um Verwirrung zu vermeiden:<\/p>\n Include<\/strong>: Der eingebundene Nutzungsfall istimmer ausgef\u00fchrt<\/strong> als Teil des Basis-Nutzenfall (zwingend erforderlich).<\/p>\n<\/li>\n Erweitern<\/strong>: Der erweiternde Nutzenfall istoptional<\/strong> und wird nur unter bestimmten Bedingungen ausgef\u00fchrt.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Zum Beispiel ist im Online-Shopping-System \u201eBenutzer authentifizieren\u201c enthalten, da es zwingend erforderlich ist, aber ein Nutzenfall wie \u201eRabattcode anwenden\u201c k\u00f6nnte eine Erweiterungsbeziehung darstellen, da er optional ist und davon abh\u00e4ngt, ob der Benutzer einen g\u00fcltigen Code besitzt.<\/p>\n Um die Vorteile von Include-Beziehungen zu maximieren, beachten Sie Folgendes:<\/p>\n H\u00e4ufige Verhaltensweisen identifizieren<\/strong>: Suchen Sie nach Abl\u00e4ufen, die in mehreren Nutzenf\u00e4llen wiederholt werden, wie z.\u202fB. Authentifizierung, Validierung oder Protokollierung.<\/p>\n<\/li>\n Halten Sie die eingeschlossenen Nutzenf\u00e4lle fokussiert<\/strong>: Stellen Sie sicher, dass eingeschlossene Nutzenf\u00e4lle spezifische, wiederverwendbare Verhaltensweisen enthalten, anstatt ganze Prozesse.<\/p>\n<\/li>\n Gleichgewicht zwischen Modularit\u00e4t und Einfachheit<\/strong>: Vermeiden Sie eine \u00fcberm\u00e4\u00dfige Aufsplitterung von Nutzenf\u00e4llen, da zu viele eingeschlossene Nutzenf\u00e4lle das Diagramm schwerer verst\u00e4ndlich machen k\u00f6nnen.<\/p>\n<\/li>\n Verwenden Sie klare Namenskonventionen<\/strong>: Benennen Sie eingeschlossene Nutzenf\u00e4lle so, dass ihre Zielsetzung deutlich wird (z.\u202fB. \u201eBenutzer authentifizieren\u201c anstelle von \u201eAnmeldevorgang\u201c), um die Lesbarkeit zu verbessern.<\/p>\n<\/li>\n \u00dcberpr\u00fcfung der zwingenden Ausf\u00fchrung<\/strong>: Stellen Sie sicher, dass der eingeschlossene Nutzenfall immer erforderlich ist; andernfalls sollte eine Erweiterungsbeziehung in Betracht gezogen werden.<\/p>\n<\/li>\n<\/ol>\n Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Vorteile von Include-Beziehungen zusammen:<\/p>\nWas ist eine Include-Beziehung?<\/h2>\n
Vorteile von Include-Beziehungen<\/h2>\n
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Beispiele f\u00fcr Include-Beziehungen<\/h2>\n
Beispiel 1: Online-Shopping-System<\/h3>\n
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Beispiel 2: Bankensystem<\/h3>\n
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Beispiel 3: Bibliotheksverwaltungssystem<\/h3>\n
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Beispiel 4: Krankenhaus-Verwaltungssystem<\/h3>\n
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Beispiel 5: E-Learning-Plattform<\/h3>\n
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Visuelle Darstellung in UML<\/h2>\n
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Vergleich mit Extend-Beziehungen<\/h2>\n
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Best Practices f\u00fcr die Verwendung von Include-Beziehungen<\/h2>\n
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Zusammenfassung der Vorteile<\/h2>\n