【PlantUML系列】序列图（二）

news2025/1/14 9:52:04

一、参与者

二、消息交互顺序

三、其他技巧

3.1 改变参与者的顺序

3.2 使用 as 重命名参与者

3.3 注释

3.4 页眉和页脚

一、参与者

使用 participant、actor、boundary、control、entity 和 database 等关键字来定义不同类型的参与者。例如：

Actor（参与者）：代表与系统交互的外部用户或外部系统。在用例图中，参与者通常用来表示系统的用户或利益相关者。在序列图中，参与者可以表示系统的外部用户或系统。
Boundary（边界）：代表系统的边界，通常用来表示系统的控制范围。在用例图中，边界用来定义系统的责任和范围。在序列图中，边界可以用来表示系统的控制层，例如用户界面或系统的外部接口。
Control（控制）：代表系统的控制结构，通常用来表示系统的内部控制机制或流程。在序列图中，控制可以用来表示系统的内部组件，如控制器或处理器。
Entity（实体）：代表系统中的存储机制或持久化数据。在序列图中，实体通常用来表示存储数据的组件，如数据库或数据存储系统。
Database（数据库）：代表系统中的数据库或数据存储。在序列图中，数据库用来表示系统中的持久化存储，如关系型数据库或非关系型数据库。
Participant（参与者）：这个术语在UML中并不常用，但在PlantUML中，它通常用来表示序列图中的一个角色或对象，可以是人、系统、设备或其他任何可以发送或接收消息的实体。

@startuml
actor User
participant "浏览器" as Browser
participant "服务端" as Server #orange
@enduml

二、消息交互顺序

同步消息（Synchronous Message）：使用实线箭头（->）表示同步消息，发送者在发送消息后会等待接收者的响应。
异步消息（Asynchronous Message）：使用虚线箭头（->>）表示异步消息，发送者在发送消息后不会等待接收者的响应。
返回消息（Return Message）：使用带有实心圆点的箭头（--）表示返回消息，通常用于表示方法调用的返回。
活条（Activation Bar）：当对象执行操作时，会在其生命线上显示激活条，表示对象在这段时间内是活跃的。
自关联消息（Self-Message）：当对象需要调用自身的另一个方法时，可以使用自关联消息。
创建和销毁消息：使用 new 关键字表示创建新对象，使用 destroy 关键字表示销毁对象。
组合片段（Combined Fragments）：使用 alt、opt、loop、par 等关键字来表示条件、选项、循环和并行操作。
- alt（alternative，选择）：表示一个选择点，有两个或多个选项，但只有一个会发生。这类似于流程图中的“决策”或“分支”。在序列图中，alt 用来表示不同的条件路径，只有其中一个分支会被执行。
- opt（optional，可选）：表示一个可选的行为，即这个行为可能发生，也可能不发生。这可以用来表示某个操作是可选的，不一定在每次交互中都会出现。
- loop（loop，循环）：表示一个行为会重复执行，直到某个条件被满足。这可以用来表示循环操作，如在一定条件下重复发送消息。
- par（parallel，并行）：表示两个或多个操作是并行发生的，即它们会同时开始，并且可能同时结束。这可以用来表示并行处理的情况。

@startuml
' 定义参与者
actor User as 用户
participant A as "组件A"
participant B as "组件B"
participant C as "组件C"

' 同步消息
用户 -> A: 请求登录 (同步消息)

' 异步消息
A ->> B: 发送验证请求 (异步消息)

' 激活条表示A开始处理请求
activate A
A -> A: 内部处理
deactivate A

' 返回消息
B --> A: 验证结果

' 自关联消息
activate B
B -> B: 检查权限
deactivate B

' 创建消息
A -> C: <<create>> 创建会话
activate C
C -> A: 会话创建成功

' alt 表示选择，只有其中一个分支会被执行
alt 用户权限足够
  A -> B: 请求资源
else 用户权限不足
  A -> User: 显示错误
end

' opt 表示可选行为，可能发生也可能不发生
opt 用户选择记住密码
  A -> B: 保存登录状态
end

' loop 表示循环，直到满足条件
loop 每次请求
  A -> B: 请求数据
  B -> A: 返回数据
end

' par 表示并行操作，两个操作会同时开始
par 数据处理
  A -> B: 处理数据1
  A -> C: 处理数据2
end

' 销毁消息
A -> C: <<destroy>> 销毁会话
deactivate C

' 交互结束
User <-- A: 登录完成

@enduml

三、其他技巧

3.1 改变参与者的顺序

使用 order 关键字可以改变参与者的顺序，order 的顺序越小越靠前。例如：

@startuml sequence_order
' 通过order定义参与者顺序
participant Last order 30
participant Middle order 20
participant First order 10

' 交互消息
First -> Middle: 第一个参与者发送消息
Middle -> Last: 中间参与者发送消息
Last -> First: 最后一个参与者发送消息
@enduml

3.2 使用 `as` 重命名参与者

使用 as 关键字可以为参与者指定一个别名，使得时序图更加清晰。例如：

@startuml sequence_as
actor Bob #red
participant Alice
participant "I have a really\nlong name" as L #99FF99
Alice->Bob: Authentication Request
Bob->Alice: Authentication Response
Bob->L: Log transaction
@enduml

3.3 注释

使用 note 关键字：可以用来添加注释，它可以指定注释的放置位置，如左侧（left）、右侧（right）、上方（over）或下方（note）。

使用 ! 符号：! 符号用于添加注释，这些注释不会在生成的图表中显示。

使用 * 符号：* 符号也可以用来添加注释，这些注释同样不会在生成的图表中显示。

使用 $$ 符号：$$ 符号用于添加多行注释，这些注释不会在生成的图表中显示。

使用 left to right direction 或 right to left direction：这些关键字可以用来设置序列图的布局方向，虽然它们不是注释，但可以用来组织图表的显示方式。

@startuml

' 使用note关键字添加注释
note right of User: 用户通过Web浏览器进行操作
note left of AppServer: 应用服务器处理业务逻辑
note over Server, Database: 服务器和数据库之间的交互

' 使用!符号添加不会显示在图表中的注释
! 这是一段开发注释，用于说明服务器和应用服务器之间的通信协议

' 使用*符号添加不会显示在图表中的注释
* 这是一段星号注释，用于提醒开发者注意某些事项

' 使用$$符号添加多行注释
$$
这是一段多行注释，
可以跨越多行，
用于详细说明复杂的交互过程。
$$

@enduml

3.4 页眉和页脚

使用 header 和 footer 添加页眉和页脚。例如：

@startuml
skinparam header {
  HeaderFontSize 18
  HeaderFontStyle Bold
  HeaderFontColor #663300
  HeaderBackgroundColor #FFFFCC
}
skinparam footer {
  FooterFontSize 12
  FooterFontStyle Italic
  FooterFontColor #330066
  FooterBackgroundColor #CCFFFF
}

header
  <b>Page Header</b>
end header

footer
  <i>Page Footer</i>
end footer

title Simple Sequence Diagram
actor User as U
participant "Web Server" as WS
participant "Database" as DB

U -> WS: Request
WS -> DB: Query
DB --> WS: Results
WS --> U: Response
@enduml