UML: Use Case Diagramm - Einfach erklärt
Ein Use Case Diagramm (auch Anwendungsfalldiagramm genannt) ist eine visuelle Darstellung der Interaktionen zwischen Benutzern und einem System. Diese Diagramme sind ein wesentlicher Bestandteil der Unified Modeling Language (UML) und unterstützen die Anforderungsanalyse, indem sie die Funktionalität eines Systems aus der Sicht der Anwender darstellen.
Was ist ein Use Case Diagramm?
Ein Use Case Diagramm dient zur Visualisierung von Anwendungsfällen und deren Beziehungen zu Akteuren (Nutzer oder externe Systeme). Es zeigt, welche Funktionen und Dienste ein System bereitstellt und wie diese von den Akteuren genutzt werden. Dabei steht nicht die Ablaufreihenfolge der Funktionen im Vordergrund, sondern die generelle Interaktion und die Systemgrenzen.
Komponenten eines Use Case Diagramms
Ein Use Case Diagramm besteht aus mehreren grundlegenden Elementen:
Akteure: Strichmännchen, die Personen, Organisationen oder externe Systeme repräsentieren, die mit dem System interagieren.
Anwendungsfälle: Ovale Formen, die die verschiedenen möglichen Aktionen oder Funktionen darstellen, die das System ausführen kann.
Assoziationen: Linien, die Akteure mit Anwendungsfällen verbinden und die Kommunikationsbeziehungen darstellen.
Systemgrenzen: Rechtecke, die den Umfang des Systems abgrenzen und die Anwendungsfälle innerhalb des Systems enthalten.
Pakete: UML-Formen zur Gruppierung von Elementen, dargestellt als Dateiordner.
Vorteile von Use Case Diagrammen
Use Case Diagramme bieten zahlreiche Vorteile für die Systemanalyse und -entwicklung:
Benutzerzentrierung: Sie ermöglichen eine Sichtweise des Systems aus der Perspektive der Anwender.
Anforderungsanalyse: Sie unterstützen die Identifizierung und Strukturierung von Systemanforderungen.
Kommunikation: Sie fördern die Verständigung zwischen Entwicklern, Analysten und Anwendern.
Testfallentwicklung: Sie helfen bei der Ableitung von Testfällen zur Verifikation der Systemanforderungen.
Schritte zur Erstellung eines Use Case Diagramms
Identifizieren Sie die Akteure: Bestimmen Sie, wer das System nutzen wird oder welche externen Systeme interagieren.
Definieren Sie die Anwendungsfälle: Listen Sie die Hauptfunktionen und Dienste des Systems auf.
Zeichnen Sie die Systemgrenzen: Umrahmen Sie das System, um dessen Umfang darzustellen.
Verbinden Sie Akteure und Anwendungsfälle: Zeichnen Sie Linien, um die Interaktionen zwischen Akteuren und Anwendungsfällen zu zeigen.
Beispiel für ein Use Case Diagramm
Ein einfaches Use Case Diagramm für eine Online-Bestell-App könnte folgende Elemente enthalten:
Akteure: Kunde, E-Mail-System, Bezahlsystem
Anwendungsfälle: Registrieren, Bestellung aufgeben, Zahlung durchführen, Bestellbestätigung senden
Systemgrenzen: Der Rahmen, der die Anwendungsfälle und deren Interaktionen umgibt
Beziehungen in Use Case Diagrammen
Assoziationen: Zeigen die Interaktionen zwischen Akteuren und Anwendungsfällen.
Include-Beziehung: Ein Basis-Use Case inkludiert immer einen anderen Use Case.
Extend-Beziehung: Ein Basis-Use Case kann durch einen anderen Use Case erweitert werden.
Generalisierung: Eine Vererbung von Eigenschaften zwischen Akteuren oder Anwendungsfällen.
Eine Assoziation stellt die Kommunikationsbeziehung zwischen einem Akteur und einem Anwendungsfall dar. Dabei zeigt die Richtung des Pfeils, wer die Interaktion initiiert. Diese Beziehungen sind essenziell, um zu verstehen, welcher Akteur welche Funktionen des Systems nutzt.
Die Include-Beziehung verknüpft einen Basis-Anwendungsfall mit einem oder mehreren sekundären Anwendungsfällen. Diese Beziehung ist sinnvoll, wenn bestimmte Abläufe in mehreren Anwendungsfällen wiederholt werden und somit redundante Beschreibungen vermieden werden sollen. Der inkludierte Use Case wird immer ausgeführt, wenn der Basis-Use Case aktiv ist, kann jedoch auch eigenständig genutzt werden.
Die Extend-Beziehung erweitert einen Basis-Use Case um zusätzliche Funktionen, die nur unter bestimmten Bedingungen ausgeführt werden. Diese Erweiterung ermöglicht eine flexible Anpassung der Systemfunktionalität, indem sie zusätzliche Anforderungen nur dann aktiviert, wenn bestimmte Kriterien erfüllt sind.
Die Generalisierung ermöglicht die Erstellung von abstrakten Akteuren oder Anwendungsfällen, die gemeinsame Eigenschaften spezialisierter Elemente zusammenfassen. Diese Hierarchie hilft, das Diagramm übersichtlicher zu gestalten und wiederkehrende Muster zu erkennen.
Regeln zur Gestaltung von Use Case Diagrammen
Klarheit und Übersichtlichkeit: Vermeiden Sie Kreuzungen von Beziehungen und isolierte Anwendungsfälle.
Modularität: Teilen Sie komplexe Systeme in mehrere Diagramme auf, um die Verständlichkeit zu erhöhen.
Konsistenz: Stellen Sie sicher, dass alle Akteure mindestens mit einem Anwendungsfall verbunden sind.
Fazit
Use Case Diagramme sind ein mächtiges Werkzeug zur Visualisierung und Analyse der Anforderungen und Funktionalitäten eines Systems. Sie erleichtern die Kommunikation zwischen allen Beteiligten und bilden die Grundlage für eine erfolgreiche Systementwicklung. Nutzen Sie UML-Anwendungsfalldiagramme, um Ihr System aus der Perspektive der Anwender zu betrachten und so die passenden Anforderungen zu identifizieren und umzusetzen.
