Hướng dẫn toàn diện về việc sử dụng sơ đồ Use Case và sơ đồ Chuỗi cùng nhau

Sơ đồ use casevà sơ đồ chuỗi là bổ sung cho nhauCác công cụ UMLmà hoạt động cùng nhau để cung cấp cái nhìn toàn diện về chức năng và hành vi của hệ thống. Hướng dẫn này sẽ dẫn bạn từng bước cách sử dụng các sơ đồ này cùng nhau một cách hiệu quả, với các ví dụ thực tế và giải thích chi tiết.

Làm thế nào để sử dụng sơ đồ Use Case và sơ đồ Chuỗi cùng nhau

Sơ đồ Use Case: Ghi nhận các yêu cầu chức năng

Sơ đồ use case biểu diễn các chức năng cấp cao (use case) của hệ thống và các tác nhân bên ngoài (người dùng hoặc các hệ thống khác) tương tác với các chức năng đó. Chúng giúp xác địnhđiều gìhệ thống nên làm gì từ góc nhìn người dùng. Các use case được biểu diễn bằng hình elip, các tác nhân bằng hình người dạng que, và các mối quan hệ thể hiện sự tương tác hoặc phụ thuộc.

Ví dụ:Xét một hệ thống ngân hàng trực tuyến. Sơ đồ use case có thể bao gồm các tác nhân như Khách hàng, Quản trị viên Ngân hàng và Cổng thanh toán bên ngoài. Các use case có thể bao gồm “Đăng nhập”, “Chuyển tiền”, “Xem sao kê” và “Quản lý tài khoản”. Các mối quan hệ sẽ cho thấy tác nhân nào tương tác với use case nào, cung cấp cái nhìn rõ ràng về phạm vi chức năng của hệ thống.

Sơ đồ chuỗi: Chi tiết các tương tác động

Sơ đồ chuỗi mô hình hóacách thứcbằng cách hiển thị trình tự các tin nhắn được trao đổi giữa các đối tượng (thể hiện của các lớp) theo thời gian để thực hiện một use case cụ thể. Chúng mô tả các đường sống (lifelines) cho các đối tượng và luồng tương tác theo thứ tự thời gian cần thiết để thực hiện hành vi của use case.

Ví dụ:Đối với use case “Chuyển tiền” trong hệ thống ngân hàng trực tuyến, sơ đồ chuỗi sẽ thể hiện các tương tác giữa các đối tượng như Khách hàng, Tài khoản Ngân hàng, Bộ xử lý Giao dịch và Cổng thanh toán bên ngoài. Sơ đồ sẽ minh họa trình tự các tin nhắn, chẳng hạn như “Yêu cầu chuyển tiền”, “Xác minh tài khoản”, “Xử lý giao dịch” và “Xác nhận chuyển tiền”, cung cấp cái nhìn chi tiết về hành vi động và sự phối hợp cần thiết để triển khai chức năng này.

Quy trình thực tế để sử dụng cả hai sơ đồ cùng nhau

1. Bắt đầu bằng sơ đồ Use Case

Xác định và mô hình hóa các use case chính và các tác nhân cho hệ thống của bạn. Điều này cung cấp cái nhìn rõ ràng về phạm vi chức năng của hệ thống và các tương tác với người dùng.

Ví dụ:Đối với một hệ thống quản lý thư viện, sơ đồ use case có thể bao gồm các tác nhân như Thư viện viên, Thành viên và Quản trị viên. Các use case có thể bao gồm “Mượn sách”, “Trả sách”, “Tìm kiếm danh mục” và “Quản lý kho”. Các mối quan hệ sẽ cho thấy tác nhân nào tương tác với use case nào, giúp xác định các yêu cầu chức năng của hệ thống.

2. Chọn một use case để chi tiết hóa

Chọn một use case cụ thể (ví dụ: “Mượn sách”) mà bạn muốn tìm hiểu sâu hơn. Use case này sẽ là nền tảng cho sơ đồ chuỗi của bạn.

Ví dụ:Trong hệ thống quản lý thư viện, việc chọn use case “Mượn sách” sẽ bao gồm việc xác định các tương tác chính và các bước cần thiết để một thành viên mượn một cuốn sách. Điều này bao gồm kiểm tra sự sẵn có của sách, cập nhật tài khoản thành viên và ghi lại giao dịch.

3. Tạo sơ đồ chuỗi cho use case

Mô hình hóa các đối tượng tham gia vào tình huống use case (ví dụ: Thành viên, Sách, Cơ sở dữ liệu Thư viện, Nhật ký Giao dịch). Hiển thị các tương tác (tin nhắn) giữa các đối tượng này theo thứ tự xảy ra để thực hiện use case. Điều này làm rõ hành vi động và sự phối hợp cần thiết để triển khai chức năng.

Ví dụ: Đối với trường hợp sử dụng “Mượn sách”, sơ đồ tuần tự sẽ hiển thị các tương tác giữa Thành viên, Sách, Cơ sở dữ liệu Thư viện và Nhật ký Giao dịch. Sơ đồ sẽ minh họa trình tự các tin nhắn, chẳng hạn như “Yêu cầu sách”, “Kiểm tra khả dụng”, “Cập nhật tài khoản Thành viên” và “Ghi lại Giao dịch”, cung cấp cái nhìn chi tiết về hành vi động và sự hợp tác cần thiết để triển khai chức năng.

4. Sử dụng sơ đồ tuần tự cho các biến thể và ngoại lệ

Bên cạnh luồng chính, hãy tạo thêm các sơ đồ tuần tự để biểu diễn các luồng thay thế hoặc ngoại lệ bên trong trường hợp sử dụng.

Ví dụ:Đối với trường hợp sử dụng “Mượn sách”, một luồng thay thế có thể bao gồm tình huống sách không có sẵn. Sơ đồ tuần tự cho luồng thay thế này sẽ hiển thị các tương tác như “Yêu cầu sách”, “Kiểm tra khả dụng”, “Thông báo không có sẵn” và “Gợi ý các lựa chọn thay thế”, cung cấp cái nhìn chi tiết về cách hệ thống xử lý các ngoại lệ.

5. Liên kết sơ đồ để đảm bảo khả năng truy xuất

Duy trì khả năng truy xuất bằng cách liên kết các sơ đồ tuần tự trở lại các trường hợp sử dụng tương ứng, đảm bảo việc điều hướng rõ ràng giữa các yêu cầu cấp cao và các tương tác chi tiết.

Ví dụ:Trong hệ thống quản lý thư viện, việc liên kết các sơ đồ tuần tự cho trường hợp sử dụng “Mượn sách” trở lại sơ đồ trường hợp sử dụng đảm bảo rằng các bên liên quan có thể dễ dàng điều hướng giữa cái nhìn tổng quan cấp cao và các tương tác chi tiết. Khả năng truy xuất này giúp duy trì sự rõ ràng và nhất quán trong suốt quá trình phát triển.

Bảng tóm tắt

Ví dụ từ một cửa hàng sách trực tuyến

Sơ đồ trường hợp sử dụng

Sơ đồ trường hợp sử dụng cho một cửa hàng sách trực tuyến xác định các tác nhân như Khách hàng và Quản trị viên, với các trường hợp sử dụng như “Đặt hàng” và “Quản lý Kho hàng”. Các mối quan hệ cho thấy tác nhân nào tương tác với trường hợp sử dụng nào, cung cấp cái nhìn rõ ràng về phạm vi chức năng của hệ thống.

Ví dụ:

• Người tham gia: Khách hàng, Quản trị viên
• Các trường hợp sử dụng: Đặt hàng, Quản lý kho hàng, Duyệt danh mục, Xem lịch sử đơn hàng
• Mối quan hệ: Khách hàng tương tác với Đặt hàng và Duyệt danh mục; Quản trị viên tương tác với Quản lý kho hàng và Xem lịch sử đơn hàng.

Sơ đồ tuần tự

Sơ đồ tuần tự mô hình hóa trường hợp sử dụng “Đặt hàng” bằng cách hiển thị các tương tác giữa các đối tượng Khách hàng, Giỏ hàng, Đơn hàng và Kho hàng theo thứ tự xảy ra. Điều này làm rõ hành vi động và sự phối hợp cần thiết để triển khai chức năng.

Ví dụ:

• Các đối tượng: Khách hàng, Giỏ hàng, Đơn hàng, Kho hàng
• Các tương tác: Yêu cầu đặt hàng, Xác minh giỏ hàng, Xử lý thanh toán, Cập nhật kho hàng, Xác nhận đơn hàng
• Thứ tự: Khách hàng yêu cầu đặt hàng → Giỏ hàng xác minh sản phẩm → Đơn hàng xử lý thanh toán → Kho hàng cập nhật tồn kho → Đơn hàng xác nhận giao dịch.

Bằng cách kết hợp sơ đồ trường hợp sử dụng và sơ đồ tuần tự, bạn sẽ có được cả cái nhìn tổng quan cấp cao về chức năng hệ thống và cái nhìn chi tiết về các tương tác cần thiết để thực hiện các chức năng đó, giúp giao tiếp rõ ràng và thiết kế hệ thống hiệu quả.

Các ví dụ bổ sung

Hệ thống quản lý y tế

Sơ đồ trường hợp sử dụng:

• Người tham gia: Bệnh nhân, Bác sĩ, Điều dưỡng, Quản trị viên
• Các trường hợp sử dụng: Lên lịch hẹn, Đơn thuốc, Cập nhật hồ sơ y tế, Quản lý nhân viên
• Mối quan hệ: Bệnh nhân tương tác với Lên lịch hẹn; Bác sĩ tương tác với Đơn thuốc và Cập nhật hồ sơ y tế; Quản trị viên tương tác với Quản lý nhân viên.

Sơ đồ tuần tự cho “Đơn thuốc”:

• Các đối tượng: Bác sĩ, Bệnh nhân, Hồ sơ y tế, Nhà thuốc
• Các tương tác: Yêu cầu đơn thuốc, Xác minh lịch sử y tế, Tạo đơn thuốc, Gửi đến nhà thuốc, Thông báo cho bệnh nhân
• Dãy trình tự: Bác sĩ yêu cầu đơn thuốc → Hồ sơ y tế xác minh lịch sử → Tạo đơn thuốc → Nhà thuốc nhận đơn → Bệnh nhân được thông báo.

Nền tảng thương mại điện tử

Sơ đồ trường hợp sử dụng:

• Các tác nhân: Khách hàng, Người bán, Quản trị viên
• Các trường hợp sử dụng: Duyệt sản phẩm, Thêm vào giỏ hàng, Thanh toán, Quản lý danh sách, Xử lý thanh toán
• Các mối quan hệ: Khách hàng tương tác với Duyệt sản phẩm, Thêm vào giỏ hàng và Thanh toán; Người bán tương tác với Quản lý danh sách; Quản trị viên tương tác với Xử lý thanh toán.

Sơ đồ tuần tự cho “Thanh toán”:

• Các đối tượng: Khách hàng, Giỏ hàng, Cổng thanh toán, Đơn hàng, Kho hàng
• Các tương tác: Yêu cầu thanh toán, Xác minh giỏ hàng, Xử lý thanh toán, Cập nhật kho hàng, Xác nhận đơn hàng
• Dãy trình tự: Khách hàng yêu cầu thanh toán → Giỏ hàng xác minh sản phẩm → Cổng thanh toán xử lý thanh toán → Kho hàng cập nhật tồn kho → Đơn hàng xác nhận giao dịch.

Kết luận

Bằng cách tận dụng cả sơ đồ trường hợp sử dụng và sơ đồ tuần tự, bạn có thể đạt được sự hiểu biết toàn diện về chức năng và hành vi của hệ thống. Sơ đồ trường hợp sử dụng cung cấp cái nhìn tổng quan ở cấp độ cao về những gì hệ thống cần làm, trong khi sơ đồ tuần tự cung cấp cái nhìn chi tiết về cách hệ thống hoạt động một cách động. Sự kết hợp này đảm bảo giao tiếp rõ ràng, thiết kế hệ thống hiệu quả và triển khai thành công các hệ thống phức tạp.

Tài liệu tham khảo:

[1] https://www.visual-paradigm.com/support/documents/vpuserguide/94/2577

[2] https://www.visual-paradigm.com/support/documents/vpuserguide/94/2577_sequencediag.html

[3] https://www.visual-paradigm.com/support/documents/vpuserguide/94/2575/6362_drawinguseca.html

[4] https://www.visual-paradigm.com/learning/handbooks/software-design-handbook/sequence-diagram.jsp

[5] https://www.visual-paradigm.com/VPGallery/diagrams/Sequence.html

[6] https://www.archimetric.com/from-requirements-to-interactions-using-use-case-class-and-sequence-diagrams/

[7] https://www.visual-paradigm.com/support/documents/vpuserguide/124_interoperabi.html

[8] https://www.visual-paradigm.com/support/documents/vpuserguide/94/2575_usecasediagr.html