Langage de modélisation unifié (UML) est un langage de modélisation dans le domaine du génie logiciel qui vise à établir des méthodes standard pour visualiser la conception d'un système. UML guide la création de plusieurs types de diagrammes tels que les diagrammes d'interaction, de structure et de comportement. UN diagramme de séquençage est le plus couramment utilisé interaction diagramme.

Diagramme d'interaction

Un diagramme d'interaction est utilisé pour montrer le comportement interactif d'un système. Étant donné que visualiser les interactions dans un système peut être difficile, nous utilisons différents types de diagrammes d'interaction pour capturer diverses caractéristiques et aspects de l'interaction dans un système.

• Un diagramme de séquence représente simplement l'interaction entre les objets dans un ordre séquentiel, c'est-à-dire l'ordre dans lequel ces interactions se produisent.
• Nous pouvons également utiliser les termes diagrammes d'événements ou scénarios d'événements pour désigner un diagramme de séquence.
• Les diagrammes de séquence décrivent comment et dans quel ordre les objets d'un système fonctionnent.
• Ces diagrammes sont largement utilisés par les hommes d'affaires et les développeurs de logiciels pour documenter et comprendre les exigences des systèmes nouveaux et existants.

Sujets importants pour les diagrammes de séquence

• Notation du diagramme de séquence
• Acteurs
  • Lignes de vie
  • messages
  • Créer un message
  • Supprimer le message
  • Message personnel
  • Message de réponse
  • Message trouvé
  • Message perdu
  • Gardes
• Comment créer des diagrammes de séquence ?
• Cas d'utilisation des diagrammes de séquence
• Défis liés à l'utilisation de diagrammes de séquence

1. Notation du diagramme de séquence

1.1. Acteurs

Un acteur dans un diagramme UML représente un type de rôle dans lequel il interagit avec le système et ses objets. Il est important de noter ici qu’un acteur est toujours en dehors du système que nous souhaitons modéliser à l’aide du diagramme UML.

Nous utilisons des acteurs pour représenter divers rôles, notamment des utilisateurs humains et d'autres sujets externes. Nous représentons un acteur dans un diagramme UML en utilisant une notation de personne en bâton. Nous pouvons avoir plusieurs acteurs dans un diagramme de séquence.

Par exemple:

Ici, l'utilisateur du système de réservation de sièges est présenté comme un acteur lorsqu'il existe en dehors du système et n'en fait pas partie.

1.2. Lignes de vie

Une bouée de sauvetage est un élément nommé qui représente un participant individuel dans un diagramme de séquence. Donc, fondamentalement, chaque instance d’un diagramme de séquence est représentée par une bouée de sauvetage. Les éléments de la ligne de vie sont situés en haut dans un diagramme de séquence. La norme en UML pour nommer une ligne de vie suit le format suivant :

Nom de l'instance : Nom de la classe

scanner.suivant java

Nous affichons une bouée de sauvetage dans un rectangle appelé tête avec son nom et son type. La tête est située au sommet d’une ligne pointillée verticale (appelée tige), comme indiqué ci-dessus.

• Si nous voulons modéliser une instance sans nom, nous suivons le même modèle, sauf que maintenant la partie du nom de la ligne de vie reste vide.
• Différence entre une bouée de sauvetage et un acteur
  • Une bouée de sauvetage représente toujours un objet interne au système tandis que les acteurs sont utilisés pour représenter des objets externes au système.

Voici un exemple de diagramme de séquence :

1.3. messages

La communication entre les objets est représentée à l'aide de messages. Les messages apparaissent dans un ordre séquentiel sur la ligne de vie.

• Nous représentons les messages à l'aide de flèches.
• Les lignes de vie et les messages constituent le cœur d'un diagramme de séquence.

Les messages peuvent être globalement classés dans les catégories suivantes :

Messages synchrones

Un message synchrone attend une réponse avant que l'interaction puisse avancer. L'expéditeur attend que le destinataire ait terminé le traitement du message. L'appelant ne continue que lorsqu'il sait que le destinataire a traité le message précédent, c'est-à-dire qu'il reçoit un message de réponse.

• Un grand nombre d’appels en programmation orientée objet sont synchrones.
• Nous utilisons un tête de flèche solide pour représenter un message synchrone.

Java comparable

Messages asynchrones

Un message asynchrone n'attend pas de réponse du destinataire. L'interaction avance, que le récepteur traite ou non le message précédent. Nous utilisons un pointe de flèche doublée pour représenter un message asynchrone.

1.4. Créer un message

Nous utilisons un message Create pour instancier un nouvel objet dans le diagramme de séquence. Il existe des situations où un appel de message particulier nécessite la création d'un objet. Il est représenté par une flèche en pointillé et un mot de création y est étiqueté pour spécifier qu'il s'agit du symbole de création de message.

Par exemple:

La création d'une nouvelle commande sur un site e-commerce nécessiterait la création d'un nouvel objet de classe Order.

1.5. Supprimer le message

Nous utilisons un message de suppression pour supprimer un objet. Lorsqu'un objet est libéré de la mémoire ou est détruit dans le système, nous utilisons le symbole Supprimer le message. Il détruit l'occurrence de l'objet dans le système. Il est représenté par une flèche se terminant par un x.

Par exemple:

Dans le scénario ci-dessous, lorsque la commande est reçue par l'utilisateur, l'objet de la classe de commande peut être détruit.

1.6. Message personnel

Certains scénarios peuvent survenir dans lesquels l'objet doit s'envoyer un message. De tels messages sont appelés messages personnels et sont représentés par un Flèche en forme de U .

Un autre exemple:

Considérons un scénario dans lequel l'appareil souhaite accéder à sa webcam. Un tel scénario est représenté à l'aide d'un message personnel.

1.7. Message de réponse

Les messages de réponse sont utilisés pour afficher le message envoyé du destinataire à l'expéditeur. Nous représentons un message de retour/réponse en utilisant un tête de flèche ouverte avec une ligne pointillée . L'interaction avance uniquement lorsqu'un message de réponse est envoyé par le destinataire.

Par exemple:

Considérez le scénario dans lequel l'appareil demande une photo à l'utilisateur. Ici, le message qui montre la photo envoyée est un message de réponse.

1.8. Message trouvé

Un message Trouvé est utilisé pour représenter un scénario dans lequel une source inconnue envoie le message. Il est représenté à l'aide d'un flèche dirigée vers une bouée de sauvetage à partir d'un point final.

Par exemple:

Considérons le scénario d'une panne matérielle.

Cela peut être dû à plusieurs raisons et nous ne sommes pas certains de la cause de la panne matérielle.

1.9. Message perdu

Un message perdu est utilisé pour représenter un scénario dans lequel le destinataire n'est pas connu du système. Il est représenté par une flèche dirigée vers un point final d'une ligne de vie.

Par exemple:

Considérez un scénario dans lequel un avertissement est généré.

L'avertissement peut être généré pour l'utilisateur ou un autre logiciel/objet avec lequel la ligne de vie interagit. Comme la destination n’est pas connue à l’avance, nous utilisons le symbole Message perdu.

modèle IP TCP

1.10. Gardes

Pour modéliser les conditions, nous utilisons des gardes en UML. Ils sont utilisés lorsqu’il faut restreindre le flux de messages sous prétexte qu’une condition est remplie. Les gardes jouent un rôle important en informant les développeurs de logiciels des contraintes liées à un système ou à un processus particulier.

Par exemple:

Afin de pouvoir retirer de l'argent, avoir un solde supérieur à zéro est une condition qui doit être remplie comme indiqué ci-dessous.

Le diagramme de séquence ci-dessus représente le diagramme de séquence pour un lecteur de musique basé sur les émotions :

1. Tout d'abord, l'application est ouverte par l'utilisateur.
2. L'appareil a alors accès à la webcam.
3. La webcam capture l'image de l'utilisateur.
4. L'appareil utilise des algorithmes pour détecter le visage et prédire l'humeur.
5. Il demande ensuite à la base de données un dictionnaire des humeurs possibles.
6. L'ambiance est récupérée de la base de données.
7. L'ambiance est affichée à l'utilisateur.
8. La musique est demandée à la base de données.
9. La liste de lecture est générée et finalement présentée à l'utilisateur.

2. Comment créer des diagrammes de séquence ?

La création d'un diagramme de séquence implique plusieurs étapes et est généralement effectuée pendant la phase de conception du développement logiciel pour illustrer la façon dont différents composants ou objets interagissent au fil du temps. Voici un guide étape par étape sur la façon de créer des diagrammes de séquence :

1. Identifiez le scénario :
   • Comprenez le scénario ou le cas d'utilisation spécifique que vous souhaitez représenter dans le diagramme de séquence. Il peut s'agir d'une interaction spécifique entre des objets ou du flux de messages dans un processus particulier.
2. Listez les participants :
   • Identifiez les participants (objets ou acteurs) impliqués dans le scénario. Les participants peuvent être des utilisateurs, des systèmes ou des entités externes.
3. Définir des lignes de vie :
   • Tracez une ligne pointillée verticale pour chaque participant, représentant la bouée de sauvetage de chaque objet au fil du temps. La ligne de vie représente l'existence d'un objet lors de l'interaction.
4. Organiser les lignes de vie :
   • Positionnez les lignes de vie horizontalement dans l'ordre de leur implication dans l'interaction. Cela aide à visualiser le flux de messages entre les participants.
5. Ajouter des barres d'activation :
   • Pour chaque message, dessinez une barre d'activation sur la bouée de sauvetage du participant expéditeur. La barre d'activation représente la durée pendant laquelle le participant traite activement le message.
6. Dessiner des messages :
   • Utilisez des flèches pour représenter les messages entre les participants. Les messages circulent horizontalement entre les lignes de vie, indiquant la communication entre les objets. Différents types de messages incluent les messages synchrones (flèche pleine), asynchrones (flèche en pointillés) et les auto-messages.
7. Inclure les messages de retour :
   • Si un participant envoie un message de réponse, dessinez une flèche en pointillé revenant à l’expéditeur d’origine pour représenter le message de retour.
8. Indiquez le moment et l'ordre :
   • Utilisez des chiffres pour indiquer l’ordre des messages dans la séquence. Vous pouvez également utiliser des lignes pointillées verticales pour représenter les occurrences d’événements ou le passage du temps.
9. Inclure les conditions et les boucles :
   • Utilisez des fragments combinés pour représenter les conditions (comme les instructions if) et les boucles dans l'interaction. Cela ajoute de la complexité au diagramme de séquence et aide à détailler le flux de contrôle.
10. Envisagez l'exécution parallèle :
    • Si des activités parallèles se déroulent, représentez-les en traçant des lignes pointillées verticales parallèles et en plaçant les messages en conséquence.
11. Réviser et affiner :
    • Examinez le diagramme de séquence pour plus de clarté et d’exactitude. Assurez-vous qu’il représente avec précision l’interaction prévue. Affiner au besoin.
12. Ajouter des annotations et des commentaires :
    • Incluez toute information supplémentaire, annotation ou commentaire qui fournit un contexte ou des éclaircissements sur les éléments du diagramme.
13. Hypothèses et contraintes du document :
    • S'il existe des hypothèses ou des contraintes liées à l'interaction, documentez-les à côté du diagramme.
14. Outils:
    • Utilisez un outil de modélisation UML ou un logiciel de création de diagrammes pour créer un diagramme de séquence soigné et d'aspect professionnel. Ces outils fournissent souvent des fonctionnalités facilitant l’édition, la collaboration et la documentation.

3. Cas d'utilisation des diagrammes de séquence

• Visualisation du comportement du système :
  • Les diagrammes de séquence sont utilisés pour illustrer le comportement dynamique d'un système en montrant les interactions entre divers composants, objets ou acteurs au fil du temps.
  • Ils fournissent une représentation claire et visuelle du flux de messages et d’événements dans un scénario spécifique.
• Conception et architecture de logiciels :
  • Pendant la phase de conception du développement logiciel, les diagrammes de séquence aident les développeurs et les architectes à planifier et à comprendre comment différents composants et objets interagiront pour accomplir des fonctionnalités spécifiques.
  • Ils fournissent un modèle du comportement du système.
• Communication et collaboration :
  • Les diagrammes de séquence servent d'outil de communication entre les parties prenantes, notamment les développeurs, les concepteurs, les chefs de projet et les clients.
  • Ils aident à transmettre des interactions complexes dans un format visuel facile à comprendre, favorisant la collaboration et la compréhension partagée.
• Clarification des exigences :
  • Lors de l'affinement des exigences du système, les diagrammes de séquence peuvent être utilisés pour clarifier et spécifier les interactions attendues entre les composants du système ou entre le système et les entités externes.
  • Ils contribuent à garantir une compréhension commune du comportement du système parmi toutes les parties prenantes.
• Débogage et dépannage :
  • Les développeurs utilisent les diagrammes de séquence comme outil de débogage pour identifier et analyser les problèmes liés à l'ordre et au timing des messages lors des interactions système.
  • Il fournit une représentation visuelle du flux de contrôle et aide à localiser et à résoudre les problèmes.

4. Défis liés à l'utilisation de diagrammes de séquence

• Complexité et taille :
  • À mesure que les systèmes deviennent de plus en plus complexes, les diagrammes de séquence peuvent devenir volumineux et complexes. Gérer la taille du diagramme tout en représentant avec précision les interactions peut s'avérer difficile, et des diagrammes trop complexes peuvent devenir difficiles à comprendre.
• Niveau d'abstraction :
  • Trouver le bon équilibre en termes d’abstraction peut être un défi. Les diagrammes de séquence doivent être suffisamment détaillés pour transmettre les informations nécessaires, mais trop de détails peuvent submerger les lecteurs. Il est important de se concentrer sur les interactions les plus critiques sans s’enliser dans les moindres détails.
• Nature dynamique :
  • Les diagrammes de séquence représentent les aspects dynamiques d'un système et, par conséquent, ils peuvent changer fréquemment au cours du processus de développement. Garder les diagrammes de séquence à jour avec l'évolution du système peut être un défi, en particulier dans des environnements de développement agiles ou en évolution rapide.
• Ambiguïté dans les messages :
  • Parfois, il peut être difficile de définir la nature exacte des messages entre objets. L'ambiguïté dans le contenu ou la signification du message peut conduire à des malentendus entre les parties prenantes et avoir un impact sur l'exactitude du diagramme de séquence.
• Concurrence et parallélisme :
  • Représenter des processus concurrents et parallèles peut être complexe. Bien que les diagrammes de séquence disposent de mécanismes pour indiquer une exécution parallèle, visualiser plusieurs interactions se produisant simultanément peut être difficile et nécessiter des éléments schématiques supplémentaires.
• Contraintes en temps réel :
  • Représenter les contraintes en temps réel et les exigences temporelles précises peut s'avérer difficile. Bien que les diagrammes de séquence fournissent une représentation séquentielle, la capture et la communication précises des aspects en temps réel peuvent nécessiter une documentation supplémentaire ou des diagrammes complémentaires.