時序圖作為常用的UML交互圖，可以直觀的傳達系統(tǒng)內外之間的交互過程，經常用在詳細設計文檔中。下面本文綜合參考了多篇時序圖的教程，根據作者的思路將時序圖做了更深入的講解。

一、?什么是時序圖？

時序圖（Sequence Diagram），亦稱為序列圖、循序圖或順序圖，是一種UML交互圖。它通過描述對象之間發(fā)送消息的時間順序顯示多個對象之間的動態(tài)協(xié)作。

時序圖是一個二維圖，橫軸表示對象，縱軸表示時間，消息在各對象之間橫向傳遞，依照時間順序縱向排列。

二、?時序圖的作用是什么？

1、展示對象之間交互的順序。將交互行為建模為消息傳遞，通過描述消息是如何在對象間發(fā)送和接收的來動態(tài)展示對象之間的交互；

2、相對于其他UML圖，時序圖更強調交互的時間順序；

3、可以直觀的描述并發(fā)進程。

三、?組成元素有哪些？

1.?角色（Actor）

系統(tǒng)角色，可以是人、機器、其他系統(tǒng)、子系統(tǒng)；在時序圖中用表示。

2.?對象（Object）

（1）對象的三種命名方式

• 第一種方式包括對象名和類名，例如：直播課時:課時，在時序圖中，用“對象：類”表示；
• 第二種方式只顯示類名，即表示它是一個匿名對象，例如： :課程；在時序圖中，用“：類”表示；
• 第三種方式只顯示對象名不顯示類名，例如：講師；在時序圖中，用“對象”表示。

（2）命名方式的選擇

三種命名方式均可，哪種最容易讓閱讀該時序圖的人理解，就選擇哪種。

（3）對象的排列順序

對象的左右順序并不重要，但是為了作圖清晰整潔，通常應遵循以下兩個原則：把交互頻繁的對象盡可能的靠攏；2.把初始化整個交互活動的對象放置在最左端。

3.?生命線（Lifeline）

在時序圖中表示為從對象圖標向下延伸的一條虛線，表示對象存在的時間。

4.?控制焦點（Focus of Control）

又稱為激活期，表示時間段的符號，在這個時間段內對象將執(zhí)行相應的操作。它可以被理解成C語言語義中一對花括號{ }中的內容；用小矩形表示。

5.?消息（Message）

消息一般分為同步消息（Synchronous Message），異步消息（Asynchronous Message）和返回消息（Return Message）。

• 消息的發(fā)送者把控制傳遞給消息的接收者，然后停止活動，等待消息的接收者放棄或者返回控制。用來表示同步的意義；
• 消息發(fā)送者通過消息把信號傳遞給消息的接收者，然后繼續(xù)自己的活動，不等待接受者返回消息或者控制。異步消息的接收者和發(fā)送者是并發(fā)工作的。
• 返回消息表示從過程調用返回。

6.?自關聯(lián)消息

表示方法的自身調用或者一個對象內的一個方法調用另外一個方法。

7.?組合片段

組合片段用來解決交互執(zhí)行的條件和方式，它允許在序列圖中直接表示邏輯組件，用于通過指定條件或子進程的應用區(qū)域，為任何生命線的任何部分定義特殊條件和子進程。組合片段共有13種，名稱及含義如下：

常用組合片段舉例：

用來指明在兩個或更多的消息序列之間的互斥的選擇，相當于經典的if..else..

（1）抉擇（Alt）

抉擇在任何場合下只發(fā)生一個序列。 可以在每個片段中設置一個臨界來指示該片段可以運行的條件。else 的臨界指示其他任何臨界都不為 True 時應運行的片段。如果所有臨界都為 False 并且沒有 else，則不執(zhí)行任何片段。

（2）選項（Opt）

包含一個可能發(fā)生或不發(fā)生的序列；

（3）循環(huán)（Loop）

片段重復一定次數(shù)，可以在臨界中指示片段重復的條件。

（4）并行（Par）

四、?時序圖的繪制工具

時序圖的繪制工具有VISO、Rational?Rose、StarUML、Web Sequence Diagrams、Timing Designer、Trufun Plato等，可任選其一。

五、?時序圖的畫法及實例

時序圖的繪制步驟可簡單總結如下：

1. 劃清邊界，識別交互的語境；
2. 將所要繪制的交互場景中的角色以及對象梳理出來；
3. 從觸發(fā)整個交互的某個消息開始，在生命線之間從上到下依次畫出所有消息，并注明每個消息的特性（如參數(shù)等）。

接下來，我們按照上面所講的時序圖的繪制步驟，以學生在教務系統(tǒng)中查詢其課程的成績?yōu)槔瑏碇v解時序圖的繪制方法。

1、劃清邊界，識別交互的語境

所謂劃清邊界，就是要界定好自己所要畫的時序圖的范圍，“學生在教務系統(tǒng)中查詢其課程的成績”就是所要繪制的時序圖的交互內容，不用往上延伸到用戶登錄，也不要往下延伸到下載成績單。

識別交互的語境，即是讀懂所要畫的時序圖的前提和背景。比如本例中，既然學生可以查詢成績，那么該學生肯定已經注冊并認證過其身份，并可選擇其所考試的課程查詢相應成績。

2、梳理角色和對象

在本例中，角色有學生，對象有教務系統(tǒng)、課程、成績。

對象的梳理是一個相對主觀的過程，比如本例中，課程以及成績分別作為了對象存在，也可以合并為數(shù)據庫這一個對象。

請注意：角色以及對象，都為名詞，動詞不可作為角色和對象，如“成績查詢”不可作為對象。

3、添加消息

學生的登錄驗證作為本時序圖的前置行為，可直接引用到本時序圖中，也可忽略不畫；學生進入成績查詢頁面后，頁面會加載本學生的成績查詢課程列表，并顯示出課程對應的成績；

參考資料：

1. 時序圖-百度百科
2. UML序列圖總結?http://www.trufun.net/UML/UMLwendang/2016/0115/138.html
3. UML系列-時序圖?http://www.lupaworld.com/article-233409-1.html
4. UML建模之時序http://www.cnblogs.com/ywqu/archive/2009/12/22/1629426.html

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