Diagrammes d'interaction UML

• Les diagrammes d'interaction permettent de visualiser la dynamique des processus.

Diagrammes d'interaction

• Diagramme de communication: représentation simplifiée d'un échange de messages entre objets.
• Diagramme de séquence: représentation séquentielle des échanges et interactions entre les éléments d'un système, incluant les acteurs.
• Diagramme global d'interaction: représentation des enchaînements possibles entre scénarios, ces scénarios étant représentés par des diagrammes de séquence.
• Diagramme de temps: représentation des changements de valeurs d'une donnée dans le temps.

Diagramme de communication (ou collaboration)

• Description des interactions entre des objets composant le système.
• Représentation axée sur les relations d'interaction entre les objets.
• La dimension temporelle est ajoutée via des numéros de séquence.
• Représente des rôles joués par les objets dans un contexte particulier, ainsi que les liens entre ces objets.
• Le passage à un diagramme de séquences et inversement est simple.

Usages du diagramme de communication

• Documentation des cas d'utilisation: description permettant de réaliser les cas d'utilisation, décrire le comportement du système pour chaque scénario, facilite la rédaction des diagrammes des classes, des diagrammes état-transition.
• Documentation conceptuelle: description du comportement de classes et d'opérations. Si les opérations ont une structure algorithmique, un diagramme d'activités peut-être préféré.

Rôles dans le diagramme de communication

• Les rôles permettent d'obtenir un résultat en spécifiant leurs rôles dans le contexte de la collaboration.
• Au niveau spécification, il représente les rôles des cas d'utilisations, des classes, des méthodes et des associations. Il représente aussi une interaction, c'est à dire une séquence de messages partiellement ordonnés échangés entre les rôles.
• Au niveau instance, il représente une instance particulière d'une interaction composés d'objets et de liens respectant les rôles, et de stimulus, c'est à dire des instances de messages échangés entre ces objets.
  • :C représente un objet anonyme instance de C.
  • /R:C représente un objet anonyme instance de C avec le rôle R.
  • O/R:C représente un objet O instance de C avec le rôle R.
• Collaboration: diagramme représentant une instance du diagramme au niveau spécification avec stimulus.
• Stimulus: instance d'un message envoyé d'un objet vers un autre.

Messages

• Les objets communiquent en échangeant des messages représentés sous forme de flèches.
• Les messages sont étiquettés par le nom de l'opération ou du signal invoqué.
• L'envoi d'un message nécessite que le récepteur puisse réaliser l'opération.

Étiquettes de messages

• Les étiquettes décrivent les messages auxquels elles sont attachées.
• Syntaxe générale : ['['garde']') [séquence] [itération] [résultat :=] nom message ['('arguments')'].
• nom message: nom de l'opération ou du signal invoqué par l'intermédiaire de ce signal.
• garde: condition booléenne et optionnelle (représentée entre crochets) autorisant ou non l'envoi d'un message.

Synchronisation des messages

• Synchronisation: le numéro de séquence donne l'ordre d'envoi des messages.
• Flot de contrôle synchrone: la séquence emboîtée doit se terminer pour que la séquence englobante reprenne le contrôle. Appel de procédure.
• Flot de contrôle asynchrone: absence de message englobé ou englobant, sans obligation de terminaison d'autres messages pour continuer. Émission d'un événement.
• Flot de contrôle à plat: cas particulier de message asynchrone qui ne correspond pas à une progression procédurale, souvent utilisé pour les messages entre acteur et système. Action sur une interface graphique.

Diagramme de séquences

• Les diagrammes de séquences décrivent l'ordre des interactions entre les objets composant le système.
• Ils représentent un scénario dans un cas d'usage.
• Ces diagrammes mettent l'accent sur la séquence des interactions d'un point de vue temporel.
• Ils sont adaptés à la modélisation des aspects dynamiques de systèmes temps réels et de scénarios complexes mettant en oeuvre peu d'objets.
• Les diagrammes de séquences sont des diagrammes d'interaction comme les diagrammes de collaboration.
• Une interaction se traduit par un envoi de message entre participants.

Rôle des diagrammes de séquences

• Les diagrammes de séquences permettent de faire apparaître:
  • les participants intervenant dans l'interaction (acteurs ou objets appartenant au système),
  • la description de l'interaction (messages),
  • et les interactions entre les intervenants.
• Ils servent à communiquer autant pour les usagers que pour les développeurs.

Usages des diagrammes de séquences

• Documentation des cas d'utilisation :
  • description des interactions,
  • les étiquettes des messages correspondent à des évènements se produisant dans le système.
• Représentation des interactions "informatiques" et répartition des flots de contrôle : le concept de message unifie les formes de communication entre objets (appel de procédure, évènement discret, signal, ...).

Participants aux diagrammes de séquences

• Les participants sont des entités appartenant au système (instance d'une classe) ou se trouvant à ses limites (acteurs).
• Ils représentent soit des concepts abstraits, soit des acteurs (documentation de cas d'utilisation), soit des objets d'implantation (diagrammes de séquences pour les interactions "informatiques").
• Ils sont identifiés par l'intermédiaire des cas d'utilisation ou des diagrammes de classe.
• Le nom de l'objet est composé de son rôle (rôle ou nom) et/ou du nom de la classe instanciée (classe).

Ligne de vie

• Elle est représentée par une ligne verticale en dessous des participants.
• La ligne de vie représente la période de temps durant laquelle l'objet "existe".
• Création d'un objet: un message pointe sur le symbole de l'objet.
• Destruction d'un objet: sa ligne de vie se termine par une croix en trait épais (x).

Messages diagrammes de séquences

• Les objets communiquent en échangeant des messages représentés sous forme de flèches.
• L'ordonnancement horizontal des messages n'a aucune signification.
• La dimension verticale représente l'écoulement du temps.
• Les messages sont étiquetés par le nom de l'opération ou du signal invoqué.

Activation

• Une période d'activité correspond au temps pendant lequel un objet est en cours d'exécution.
• Représentation d'une activation: une bande verticale le long de la ligne de vie de l'objet.
• Étiquette des messages: les étiquettes décrivent les messages auxquels elles sont attachées.
• Syntaxe générale: ['['garde']')] [itération] [résultat :=] nom message ['('arguments')'].
• nom message: correspond au nom de l'opération ou du signal invoqué par l'intermédiaire de ce signal.
• garde: condition booléenne et optionnelle (représentée entre crochets) autorisant ou non l'envoi d'un message.
• Itération séquentielle: désigne un envoi séquentiel de n instances du même message. Syntaxe *[ clause d'itération ].

Arguments dans les messages

• Liste des paramètres du message, séparés par des virgules.
• Les arguments et le nom de l'action déterminent sans ambiguïté l'action à réaliser.
• Les arguments peuvent contenir des valeurs retournées par des messages envoyés précédemment.
• Le résultat est constitué d'une liste de valeurs retournées par le message.
• Messages asynchrones: contrôle asynchrone pour des messages non bloquant. Contrôle à plat pour un message asynchrone qui ne correspond pas à une progression procédurale.

Fragments d'interaction

• Un fragment d'interaction est une partie encadrée d'un diagramme de séquence qui influe sur la séquentialité des messages échangés.
• Le type de fragment est indiqué dans le coin supérieur gauche.
• Certains fragments peuvent faire apparaître des conditions de garde ou des paramètres.
• Quatre catégories de fragments d'interaction:
  • choix et boucle : alternative, option, break et loop
  • contrôle de l'envoi en parallèle de messages : parallel et critical region
  • contrôle de l'envoi de messages : ignore, consider, assertion et negative
  • ordre d'envoi des messages : weak sequencing, strict sequencing
• Réutilisation de séquences: un fragment de référence permet d'indiquer la ré-utilisation d'un diagramme de séquence.

Diagramme de séquence système

• Le diagramme de séquence système peut être utilisé pour représenter les messages entre le système dans sa globalité et les acteurs.

Diagrammes de communication vs séquences

• Le diagramme de communication est plutôt utilisé dans les phases initiales de conception, sert de documentation/illustration de scénarios de cas d'utilisation, et peut vite devenir volumineux.
• Le diagramme de séquence est plus largement utilisé dans la phase de conception et définit rigoureusement la dynamique de scénarios de cas d'utilisation.