Simplification des diagrammes de cas d’utilisation volumineux avec les relations d’inclusion

Introduction

En génie logiciel, les diagrammes de cas d’utilisation aident à visualiser les interactions entre les utilisateurs (acteurs) et un système afin de capturer ses exigences fonctionnelles. À mesure que les systèmes grandissent, les diagrammes de cas d’utilisation peuvent devenir difficiles à gérer, remplis de comportements répétitifs ou complexes qui masquent la fonctionnalité centrale du système. La relation d’inclusionen UML répond à ce défi en permettant d’extraire les comportements communs dans des cas d’utilisation réutilisables et modulaires. Cet article explore comment les relations d’inclusion simplifient les diagrammes de cas d’utilisation, leurs principaux avantages et des exemples pratiques pour démontrer leur utilité.

Qu’est-ce qu’une relation d’inclusion ?

Une relation d’inclusionen UML précise qu’un cas d’utilisation de base intègre le comportement d’un autre cas d’utilisation, appelé cas d’utilisation inclus. Le cas d’utilisation inclus représente une séquence d’actions qui est toujours exécutéecomme partie du déroulement du cas d’utilisation de base. Visuellement, cette relation est représentée par une flèche pointillée avec une tête de flèche ouvertepointant du cas d’utilisation de base vers le cas d’utilisation inclus, étiquetée par le stéréotype «inclusion».

La relation d’inclusion est analogue à un appel de sous-routine en programmation : le cas d’utilisation de base «appelle» le cas d’utilisation inclus pour effectuer une tâche spécifique, favorisant une modélisation structurée et hiérarchique. En extrayant les comportements communs ou complexes dans des cas d’utilisation distincts, les relations d’inclusion réduisent la duplication, améliorent la clarté et renforcent la maintenabilité.

Avantages des relations d’inclusion

Les relations d’inclusion offrent plusieurs avantages lors de la modélisation de systèmes volumineux et complexes :

1. Réutilisation du comportement commun : La fonctionnalité partagée entre plusieurs cas d’utilisation peut être encapsulée dans un seul cas d’utilisation inclus, éliminant ainsi la redondance.

2. Simplification des cas d’utilisation complexes : Les grands cas d’utilisation peuvent être divisés en modules plus petits et gérables, rendant le diagramme moins encombré.

3. Exécution obligatoire : Le cas d’utilisation inclus est toujours exécuté dans le cadre du cas d’utilisation de base, garantissant l’intégralité sans surcharger le flux principal de détails.

4. Clarté et maintenabilité améliorées : En séparant les préoccupations, le cas d’utilisation de base se concentre sur son comportement unique, tandis que les cas d’utilisation inclus gèrent les séquences réutilisables, simplifiant ainsi les mises à jour.

5. Modélisation structurée : Les relations d’inclusion soutiennent une conception hiérarchique, similaire aux sous-routines, rendant le système plus facile à comprendre et à étendre.

Exemples de relations d’inclusion

Pour illustrer la puissance des relations d’inclusion, examinons plusieurs exemples pratiques dans différents domaines.

Exemple 1 : Système de vente en ligne

Considérons une plateforme de vente en ligne où les utilisateurs peuvent parcourir des produits, ajouter des articles à un panier et effectuer la caisse. De nombreux cas d’utilisation, tels que « Acheter un produit », « Réserver un article » et « Offrir un article », exigent que l’utilisateur soit authentifié avant de poursuivre.

• Cas d’utilisation de base: « Acheter un produit », « Réserver un article », « Offrir un article »

• Cas d’utilisation inclus: « Authentifier l’utilisateur »

Au lieu de dupliquer les étapes d’authentification dans chaque cas d’utilisation, nous les extrayons dans un seul cas d’utilisation « Authentifier l’utilisateur ». Ce cas d’utilisation inclus gère des tâches telles que la demande des identifiants de connexion et leur vérification. Le diagramme de cas d’utilisation montrerait :

• Une flèche pointillée de « Acheter un produit » vers « Authentifier l’utilisateur » avec « inclure ».

• Des flèches similaires de « Réserver un article » et « Offrir un article » vers « Authentifier l’utilisateur ».

Cette approche réduit la redondance, car la logique d’authentification est définie une seule fois et réutilisée dans plusieurs cas d’utilisation, maintenant le diagramme propre et facile à maintenir.

Exemple 2 : Système bancaire

Dans un système bancaire, les clients peuvent effectuer des actions telles que « Retirer de l’argent », « Déposer de l’argent » et « Transférer des fonds ». Chacun de ces cas d’utilisation nécessite de valider le compte du client avant de poursuivre.

• Cas d’utilisation de base: « Retirer de l’argent », « Déposer de l’argent », « Transférer des fonds »

• Cas d’utilisation inclus: « Valider le compte »

Le cas d’utilisation « Valider le compte » vérifie l’état du compte, le solde et les autorisations. En incluant ce cas d’utilisation dans chacun des cas d’utilisation de base, le diagramme évite de répéter la logique de validation. La représentation visuelle inclut des flèches pointillées étiquetées « inclure » partant de chaque cas d’utilisation de base vers « Valider le compte ». Cette modularisation simplifie le diagramme et garantit que la validation du compte est appliquée de manière cohérente.

Exemple 3 : Système de gestion de bibliothèque

Dans un système de bibliothèque, les utilisateurs peuvent « Emprunter un livre », « Rendre un livre » ou « Réserver un livre ». Chacune de ces actions nécessite de vérifier la disponibilité du livre.

• Cas d’utilisation de base: « Emprunter un livre », « Rendre un livre », « Réserver un livre »

• Cas d’utilisation inclus: « Vérifier la disponibilité du livre »

Le cas d’utilisation « Vérifier la disponibilité du livre » vérifie si le livre est en stock et non réservé. En incluant ce cas d’utilisation dans les cas d’utilisation de base, le diagramme reste clair, et les mises à jour de la logique de vérification de disponibilité (par exemple, l’intégration d’un nouveau système de gestion des stocks) n’ont besoin d’être effectuées qu’une seule fois.

Exemple 4 : Système de gestion hospitalière

Dans un système de gestion hospitalière, les patients peuvent « Planifier un rendez-vous », « Annuler un rendez-vous » ou « Reprogrammer un rendez-vous ». Chacun de ces cas d’utilisation nécessite de vérifier l’identité du patient.

• Cas d’utilisation de base: « Planifier un rendez-vous », « Annuler un rendez-vous », « Reprogrammer un rendez-vous »

• Cas d’utilisation inclus: « Vérifier l’identité du patient »

Le cas d’utilisation « Vérifier l’identité du patient » gère des tâches telles que la vérification de la pièce d’identité ou des détails d’assurance du patient. En incluant ce cas d’utilisation dans les cas d’utilisation de base, on s’assure que la vérification d’identité est effectuée de manière cohérente sans dupliquer les étapes dans le diagramme. Les flèches pointillées « inclure » relient chaque cas d’utilisation de base à « Vérifier l’identité du patient », améliorant ainsi la clarté.

Exemple 5 : Plateforme d’apprentissage en ligne

Sur une plateforme d’e-learning, les étudiants peuvent « Passer un quiz », « Soumettre un devoir » ou « Voir leurs notes ». Chacune de ces actions nécessite que l’étudiant se connecte au système.

• Cas d’utilisation de base: « Passer un quiz », « Soumettre un devoir », « Voir leurs notes »

• Cas d’utilisation inclus: « Se connecter »

Le cas d’utilisation « Se connecter » encapsule les étapes d’authentification de l’utilisateur. En l’incluant dans les cas d’utilisation de base, le diagramme évite de répéter les étapes de connexion, ce qui le rend plus facile à comprendre et à maintenir. La représentation visuelle montre des flèches pointillées étiquetées « include » partant de chaque cas d’utilisation de base vers « Se connecter ».

Représentation visuelle en UML

Dans les diagrammes de cas d’utilisation UML, la relation d’inclusion est représentée comme suit :

• Une flèche pointillée avec une pointe de flèche ouverte pointe du cas d’utilisation de base vers le cas d’utilisation inclus.

• La flèche est étiquetée avec le stéréotype « include ».

Par exemple, dans l’exemple d’achat en ligne :

• Acheter un produit → « include » → Authentifier l’utilisateur

• Le diagramme montre clairement que « Authentifier l’utilisateur » est une étape obligatoire du flux « Acheter un produit ».

Cette convention visuelle garantit que les parties prenantes peuvent rapidement comprendre les relations entre les cas d’utilisation et leurs dépendances.

Comparaison avec les relations extend

Il est important de noter la différence entre include et extend les relations afin d’éviter toute confusion :

• Include: Le cas d’utilisation inclus est toujours exécuté comme partie du cas d’utilisation de base (obligatoire).

• Étendre: Le cas d’utilisation étendu estfacultatif et exécuté uniquement sous des conditions spécifiques.

Par exemple, dans le système de vente en ligne, « Authentifier l’utilisateur » est inclus car il est obligatoire, mais un cas d’utilisation comme « Appliquer un code de réduction » pourrait être une relation d’étendue, car il est facultatif et dépend du fait que l’utilisateur dispose d’un code valide.

Meilleures pratiques pour utiliser les relations d’inclusion

Pour maximiser les avantages des relations d’inclusion, considérez ce qui suit :

1. Identifier les comportements communs: Recherchez des séquences d’actions répétées à travers plusieurs cas d’utilisation, telles que l’authentification, la validation ou la journalisation.

2. Maintenir les cas d’utilisation inclus centrés: Assurez-vous que les cas d’utilisation inclus encapsulent des comportements spécifiques et réutilisables plutôt que des processus complets.

3. Équilibrer la modularité et la simplicité: Évitez de sur-fragmenter les cas d’utilisation, car trop de cas d’utilisation inclus peuvent rendre le diagramme plus difficile à suivre.

4. Utiliser des conventions de nommage claires: Nommez les cas d’utilisation inclus pour refléter leur objectif (par exemple, « Authentifier l’utilisateur » au lieu de « Processus de connexion ») afin d’améliorer la lisibilité.

5. Valider l’exécution obligatoire: Confirmez que le cas d’utilisation inclus est toujours requis ; sinon, envisagez une relation d’étendue.

Résumé des avantages

Le tableau suivant résume les principaux avantages des relations d’inclusion :

Conclusion

Les relations d’inclusion sont un pilier fondamental de la modélisation efficace des cas d’utilisation en UML, permettant la réutilisation et la modularisation des comportements communs et obligatoires. En extrayant la fonctionnalité partagée dans des cas d’utilisation inclus, les développeurs peuvent créer des diagrammes plus propres et plus faciles à maintenir, plus faciles à comprendre et à mettre à jour. Les exemples fournis—allant du shopping en ligne à la gestion hospitalière—démontrent la polyvalence des relations d’inclusion à travers différents domaines. En exploitant ce mécanisme, les équipes peuvent modéliser des systèmes complexes avec plus de clarté et d’efficacité, améliorant ainsi la qualité de leurs conceptions logicielles.

Référence

• Documentation des détails des cas d’utilisation dans Visual Paradigm
  Guide sur la manière de modifier et d’afficher les détails des cas d’utilisation dans Visual Paradigm.
• Comment dessiner un diagramme de cas d’utilisation ? – Visual Paradigm
  Instructions étape par étape pour créer des diagrammes de cas d’utilisation UML à l’aide de Visual Paradigm.
• Qu’est-ce qu’un diagramme de cas d’utilisation ? – Visual Paradigm
  Aperçu des diagrammes de cas d’utilisation et de leur rôle dans la modélisation du comportement du système.
• Diagramme de cas d’utilisation dans Visual Paradigm
  Explication détaillée des éléments du diagramme de cas d’utilisation et de la manière de documenter les événements de cas d’utilisation.
• Guide des notations du diagramme de cas d’utilisation – Visual Paradigm
  Guide complet des notations de diagramme de cas d’utilisation UML prises en charge par Visual Paradigm.
• Guide complet pour créer des diagrammes de cas d’utilisation avec Visual Paradigm
  Un tutoriel détaillé sur l’identification des acteurs, la définition des cas d’utilisation et la modélisation des relations dans Visual Paradigm.
• Description du cas d’utilisation dans Visual Paradigm pour UML – Angelfire
  Explique la description du cas d’utilisation, la planification, l’élaboration et la génération de documentation dans Visual Paradigm.
• Dévoiler les modèles de cas d’utilisation : relier les détails textuels et les insights visuels
  Discute la manière de combiner les détails textuels des cas d’utilisation avec les diagrammes visuels dans Visual Paradigm.
• Diagramme de cas d’utilisation – Outil de modélisation UML – Visual Paradigm
  La page officielle de Visual Paradigm présentant les fonctionnalités et le support des notations du diagramme de cas d’utilisation.