Opanowanie punktów rozszerzania na diagramach przypadków użycia: Przewodnik dotyczący identyfikowania i implementowania segmentów <>

W Język UML (Unified Modeling Language), diagramy przypadków użyciasą potężnymi narzędziami do zapisywania wymagań funkcyjnych systemu. Kluczową cechą tych diagramów jest relacja <<extend>>, która pozwala wstawić opcjonalne lub warunkowe zachowanie do podstawowego przypadku użycia w określonych punktach zwanychpunktami rozszerzania. Identyfikacja odpowiednich miejsc do wstawienia tych punktów rozszerzania jest kluczowa dla tworzenia modułowych, ponownie używalnych i jasnych modeli przypadków użycia. Niniejszy artykuł zawiera krok po kroku przewodnik dotyczący identyfikowania i implementowania punktów rozszerzania, uzupełniony praktycznymi przykładami ilustrującymi ich zastosowanie w rzeczywistych scenariuszach.

Czym są punkty rozszerzania i relacje <<extend>>?

Punktrozszerzaniato konkretny punkt wewnątrz podstawowego przypadku użycia, w którym można wstawić dodatkowe, opcjonalne lub warunkowe zachowanie (z przypadku rozszerzającego). Relacja <<extend>> wskazuje, że przypadek rozszerzający dodaje zachowanie do przypadku podstawowego w określonych warunkach, nie zmieniając jego podstawowego przebiegu. Dzięki temu projekt systemu staje się elastyczny, umożliwiając dodawanie opcjonalnych funkcji lub wariantów, jednocześnie utrzymując podstawowy przypadek użycia niezależny i kompletny.

Na przykład w systemie e-commerce podstawowy przypadek użycia„Złożyć zamówienie”może zawierać punkt rozszerzania dla„Zastosować zniżkę”, który aktywuje się tylko wtedy, gdy użytkownik wprowadzi poprawny kod zniżki. Podstawowy przypadek użycia nadal działa bez zniżki, ale rozszerzenie go ulepsza, gdy jest to możliwe.

Dlaczego punkty rozszerzania są ważne?

Punkty rozszerzania ulepszają diagramy przypadków użycia poprzez:

• Modularyzowanie zachowania: Oddzielenie opcjonalnego lub warunkowego zachowania w osobne przypadki użycia poprawia przejrzystość i ponowne wykorzystywanie.
• Wsparcie elastyczności: Pozwalają systemowi uwzględniać warianty bez zatruwania podstawowego przypadku użycia.
• Poprawa utrzymywalności: Zmiany w zachowaniu opcjonalnym można wprowadzać bez modyfikowania podstawowego przypadku użycia.
• Ulepszanie komunikacji z interesariuszami: Jasną nazwą punktów rozszerzania ułatwia zrozumienie interesariuszom, gdzie i dlaczego występują rozszerzenia.

Jednak identyfikacja odpowiednich miejsc dla segmentów <<extend>> wymaga dokładnej analizy. Poniżej przedstawiamy strukturalny podejście do wyznaczenia tych lokalizacji, a następnie podajemy ilustracyjne przykłady.

Jak identyfikować punkty rozszerzania dla segmentów <<extend>>

Oto krok po kroku przewodnik dotyczący znajdowania i definiowania punktów rozszerzania w przypadku użycia:

1. przeanalizuj podstawowy przypadek użycia

Zacznij od szczegółowego przeanalizowania głównego scenariusza sukcesu oraz alternatywne przepływypodstawowego przypadku użycia. Szukaj kroków, w których:

• Dodatkowa zachowanie może opcjonalnie wystąpić (np. akcje wyzwolone przez użytkownika).
• Na podstawie określonych warunków mogą zostać wstawione akcje warunkowe.
• Można dodać wariacje lub ulepszenia bez zakłócania podstawowego przepływu.

Przykład: w przypadku „Zaloguj się do systemu” przypadku użycia, główny przepływ obejmuje wprowadzenie danych uwierzytelniających i uwierzytelnianie. Krok opcjonalny, np. „Włącz uwierzytelnianie dwuetapowe”, może być punktem rozszerzenia wyzwalanym tylko wtedy, gdy użytkownik włączył tę funkcję.

2. Zidentyfikuj zachowania opcjonalne lub warunkowe

Skup się na częściach przypadku użycia, które nie są zawsze wykonywane. Mogą to być:

• Opcjonalne dane wejściowe użytkownika (np. dodanie opakowania na prezent w procesie zamówienia).
• Przypadki wyjątkowe (np. obsługa niepowodzeń płatności).
• Ulepszenia wyzwalane przez określone warunki (np. stosowanie kodu rabatowego).

Przykład: w przypadku „Zarezerwuj lot” przypadku użycia, podróżnik może mieć możliwość „Wybierz preferencję miejsca” (np. przy oknie lub w przejściu). Ten krok nie jest obowiązkowy przy rezerwacji, ale poprawia doświadczenie, gdy jest wybrany, co czyni go kandydatem na punkt rozszerzenia.

3. Zdefiniuj znaczące i nazwane punkty rozszerzenia

Każdy punkt rozszerzenia powinien mieć jasne, opisowe nazwy odzwierciedlające jego cel. Pomaga to zarówno programistom, jak i stakeholderom zrozumieć, gdzie i dlaczego występuje rozszerzenie.

Przykład: w przypadku „Przetwarzanie płatności“ przypadku użycia, punkt rozszerzenia o nazwie„Weryfikacja kodu kuponu“ jasno wskazuje, że zachowanie rozszerzające obejmuje sprawdzanie i stosowanie kuponu, które ma miejsce tylko wtedy, gdy użytkownik go poda.

4. Zapewnij niezależność podstawowego przypadku użycia

Podstawowy przypadek użycia musi pozostaćkompletny i znaczącybez zachowania rozszerzającego. Rozszerzenia powinny ulepszać lub dodawać opcjonalne funkcje, a nie być kluczowe dla sukcesu podstawowego przypadku użycia.

Przykład: W przypadku„Złożenie wniosku“ przypadku użycia dla portalu pracy, punkt rozszerzenia, taki jak„Przesłanie dodatkowych dokumentów“ pozwala kandydatom przesłać dodatkowe pliki (np. certyfikaty). Proces aplikacji jest kompletny bez tego kroku, ale rozszerzenie dodaje wartość dla niektórych użytkowników.

5. Wykorzystaj narzędzia modelowania

Narzędzia takie jak Visual Paradigm upraszczają proces definiowania punktów rozszerzenia. W Visual Paradigm:

• Kliknij prawym przyciskiem myszy podstawowy przypadek użycia, wybierzDodaj punkt rozszerzenia, a następnie przypisz opisową nazwę.
• Zdokumentuj punkty rozszerzenia w kompartymencie przypadku użycia dla jasności.
• Połącz przypadki użycia rozszerzające z konkretnymi punktami rozszerzenia, aby pokazać, gdzie ich zachowanie się integruje.

Przykład: W Visual Paradigm, dla przypadku użycia„Zamówienie“ przypadku użycia, możesz zdefiniować punkt rozszerzenia o nazwie„Określenie instrukcji wysyłki“ i połącz go z przypadkiem użycia rozszerzającym„Dodaj specjalne notatki do dostawy“.

6. Zastosuj scenariusze z rzeczywistego świata

Mapowanie punktów rozszerzenia na scenariusze praktyczne zapewnia, że są zgodne z wymaganiami systemu. Sprawdź swoje wybory, rozważając, jak pasują do przepływów pracy systemu i interakcji użytkownika.

Prawdziwe przykłady punktów rozszerzenia

Przyjrzyjmy się kilku przykładom z życia, aby pokazać, jak skutecznie identyfikować i implementować punkty rozszerzenia.

Przykład 1: System e-commerce – Złożenie zamówienia

• Podstawowy przypadek użycia: Złożenie zamówienia
  Użytkownik wybiera przedmioty, wpisuje dane płatności i potwierdza zamówienie.
• Punkty rozszerzenia:
  1. Zastosuj zniżkę: Aktywowany, gdy użytkownik wprowadzi ważny kod zniżki podczas procesu płatności.
  2. Określ instrukcje wysyłki: Aktywowany, jeśli użytkownik chce dodać specjalne notatki dotyczące dostawy (np. „Pozostaw paczkę przy tylnych drzwiach”).
• Rozszerzanie przypadków użycia:
  • Zastosuj zniżkę: Weryfikuje kod i dostosowuje całkowitą kwotę zamówienia.
  • Dodaj specjalne notatki dotyczące dostawy: Pozwala użytkownikowi wprowadzić niestandardowe instrukcje.
• Odpowiedź: Te rozszerzenia są opcjonalne i występują tylko w określonych warunkach (np. ważny kod zniżki lub preferencja użytkownika w zakresie specjalnych instrukcji). Podstawowy przypadek użycia pozostaje kompletny bez nich.

Przykład 2: System bankowy – Wypłata gotówki

• Podstawowy przypadek użycia: Wypłata gotówki
  Użytkownik wstawia kartę, wpisuje PIN, określa kwotę i otrzymuje gotówkę.
• Punkty rozszerzenia:
  1. Zażądaj paragonu: Wywoływane, jeśli użytkownik wybierze otrzymanie potwierdzenia transakcji.
  2. Sprawdź saldo przed wypłatą: Wywoływane, jeśli użytkownik wybierze wyświetlenie salda konta przed wypłatą.
• Rozszerzające przypadki użycia:
  • Drukuj potwierdzenie: Generuje i drukuje potwierdzenie transakcji.
  • Wyświetl saldo konta: Pokazuje aktualne saldo użytkownika.
• Podstawa: Te zachowania są opcjonalne i nie wpływają na podstawowy proces wypłaty, co czyni je idealnymi dla relacji <<extend>>.

Przykład 3: Platforma e-learningowa – Rozwiąż test

• Podstawowy przypadek użycia: Rozwiąż test
  Uczeń loguje się, wybiera test, odpowiada na pytania i przesyła swoje odpowiedzi.
• Punkty rozszerzeń:
  1. Poproś o dodatkowy czas: Wywoływane, jeśli uczeń ma specjalne uregulowania umożliwiające dodatkowy czas.
  2. Zapisz postęp: Wywoływane, jeśli uczeń wybierze zapisanie odpowiedzi i kontynuację później.
• Rozszerzające przypadki użycia:
  • Przyznaj dodatkowy czas: Przedłuża czas trwania testu dla uprawnionych uczniów.
  • Zapisz i kontynuuj test: Pozwala na częściowe ukończenie i późniejsze kontynuowanie.
• Podstawa: Te rozszerzenia są warunkowe (np. na podstawie uprawnień lub wyboru użytkownika) i poprawiają podstawowy przypadek użycia, nie będąc jednak niezbędne.

Przykład 4: System biblioteczny – Wypożyczenie książki

• Podstawowy przypadek użycia: Wypożycz książkę
  Użytkownik wyszukuje książkę, wybiera ją i wypożycza ją za pomocą swojej karty bibliotecznej.
• Punkty rozszerzenia:
  1. Zarezerwuj książkę: Aktywowany, jeśli książka jest niedostępna i użytkownik chce ją zarezerwować.
  2. Zapłać zaległe opłaty: Aktywowany, jeśli użytkownik ma zaległe opłaty, które muszą zostać uregulowane przed wypożyczeniem.
• Rozszerzające przypadki użycia:
  • Złożenie rezerwacji: Dodaje użytkownika do listy oczekujących na książkę.
  • Zapłać opłaty: Przetwarza płatność za wszelkie zaległe opłaty.
• Podstawa: Te działania są warunkowe (np. niedostępność książki lub niezapłacone opłaty) i nie są częścią każdego procesu wypożyczenia.

Najlepsze praktyki definiowania punktów rozszerzenia

Aby zapewnić skuteczną obsługę punktów rozszerzenia, postępuj zgodnie z tymi najlepszymi praktykami:

1. Utrzymuj opisowe nazwy: Używaj jasnych, szczegółowych nazw, takich jak„Zastosuj kupon” lub „Wybierz preferencję miejsca” aby uniknąć niejasności.
2. Weryfikuj niezależność: Potwierdź, że podstawowy przypadek użycia działa w pełni bez rozszerzania zachowania.
3. Dokumentuj warunki: Określ warunki, przy których zostaje wyzwolona rozszerzenie (np. „Jeśli użytkownik wprowadzi poprawny kod kuponu”).
4. Skuteczne wykorzystanie narzędzi: Wykorzystaj narzędzia UML, takie jak Visual Paradigm lub Enterprise Architect, aby wizualnie zdefiniować i połączyć punkty rozszerzeń.
5. Testowanie z zaangażowanymi stronami: Przejrzyj punkty rozszerzeń z zaangażowanymi stronami, aby upewnić się, że są zgodne z wymaganiami systemu i oczekiwaniami użytkowników.

Typowe pułapki do uniknięcia

• Zbyt częste używanie rozszerzeń: Nie używaj <<extend>> dla zachowań wymaganych; zamiast tego użyj <<include>> dla wymaganych podprzepływów.
• Nieprecyzyjne punkty rozszerzeń: Unikaj ogólnych nazw takich jak„Zrób coś” które nie przekazują celu rozszerzenia.
• Zagmatwanie podstawowego przypadku użycia: Upewnij się, że rozszerzenia są naprawdę opcjonalne, aby uniknąć nadmiernego skomplikowania głównego przepływu.
• Ignorowanie warunków: Zawsze określ konkretne warunki, które wywołują rozszerzenie, aby zachować jasność.

Wizualizacja punktów rozszerzeń w narzędziach UML

W narzędziach takich jak Visual Paradigm punkty rozszerzeń są dokumentowane w kompartymencie podstawowego przypadku użycia. Na przykład:

• Przypadek użycia: Złóż zamówienie
  • Punkty rozszerzeń:
    • Zastosuj zniżkę (Warunek: użytkownik wprowadzi poprawny kod zniżki)
    • Określ instrukcje wysyłki (Warunek: użytkownik wybiera dodanie notatek do dostawy)
• Przypadki użycia rozszerzające są połączone z tymi punktami za pomocą relacji <<extend>>, często z notatką określającą warunek.

Ta wizualna reprezentacja zapewnia, że deweloperzy i zaangażowane strony mogą łatwo śledzić, jak i gdzie rozszerzenia są zintegrowane.

Wnioski

Określenie odpowiednich punktów wstawienia segmentów <<extend>> w przypadku użycia wymaga głębokiego zrozumienia wymagań funkcjonalnych systemu oraz szczegółowej analizy przepływu podstawowego przypadku użycia. Skupiając się na zachowaniach opcjonalnych lub warunkowych, nadając im jasne nazwy i zapewniając niezależność podstawowego przypadku użycia, możesz stworzyć modułowe i elastyczne modele przypadków użycia. Przykłady z życia wzięte, takie jak stosowanie zniżek w systemie e-commerce lub żądanie dodatkowego czasu w quizie, pokazują, jak punkty rozszerzeń poprawiają projekt systemu bez zatruwania jego podstawowej funkcjonalności.

Śledząc kroki opisane w tym przewodniku — analizując przepływy, identyfikując zachowania opcjonalne, jasno nazywając punkty rozszerzeń i wykorzystując narzędzia UML — możesz opanować sztukę definiowania punktów rozszerzeń. Ten podejście nie tylko poprawia czytelność i utrzymywalność diagramów przypadków użycia, ale także gwarantuje, że Twój system będzie elastyczny wobec zmieniających się wymagań.