UML Sequenzdiagramm

Ein Sequenzdiagramm ist ein Verhaltensdiagramm, welches eine Interaktion im Sinne der UML grafisch darstellt.
Sequenzdiagramme dienen zur dynamischen Modellierung von Kommunikationsabläufen und Interaktionen zwischen Systemkomponenten. Der zeitliche Verlauf bekommt in dieser Darstellungsform eine besondere Bedeutung. Die Leseflussrichtung in Sequenzdiagrammen erfolgt in der Regel von oben nach unten und von links nach rechts.

Usecase

Verhaltensweise von Methoden

Während der Softwareentwicklung werden Sequenzdiagramme überwiegend verwendet, um die Funktionsweise von Methoden bzw. Funktionen zu modellieren. Die Modellierung kann reverse (nach dem die Software bereits entwickelt wurde) stattfinden, oder bereits zur Entscheidungsfindung zum Aufbau von Methoden verwendet werden.

Zeitlicher Ablauf von Testfällen

Auch die Dokumentation von Testfällen ist wichtig, um später Tests und mögliche Fehler reproduzieren zu können. Mithilfe des Sequenzdiagramms kann der zeitliche Ablauf der Tests beschrieben werden. Bilder sagen oft mehr als tausend Worte. Denken Sie aber daran, das Diagramm möglichst einfach zu gestalten, sodass es gut lesbar und leicht verständlich ist.

System Usecases

Auch in der obersten Modellierungsebene, der Systemebene, können Sequenzdiagramme verwendet werden, um die Usescases (Anwendungsfälle) des Systems abzubilden. Besonders schwierige oder unklare Anwendungsfälle können so dokumentiert werden.

Zusammenfassung

Sequenzdiagramme gehören zur UML und sind in der Prozessmodellierung sowie in der Software-Entwicklung zur Darstellung der Interaktion von Objekten untereinander sehr verbreitet. In der Prozessmodellierung stellen Sequenzdiagramme die Interaktionen zwischen Akteuren und dem Geschäftssystem dar. Als Modellierungssprache sind Sequenzdiagramme insbesondere in der Informatik bzw. Wirtschaftsinformatik verbreitet. Die gegenseitigen Abhängigkeiten, Aufrufhierarchien und Lebenszeiten von Objekten können einem Sequenzdiagramm leicht verständlich entnommen werden.

Sequenzdiagramme zeigen

• Abhängigkeiten: Welche Objekte interagieren mit welchen anderen Objekten?
• Aufrufhierarchie: Welche Objekte rufen das Objekt auf und welche werden vom Objekt aufgerufen?
• Lebenszeiten: Wie lange existieren Objekte bzw. wie lange werden Objekte benötigt?
• Aktivitätszeiten: Wie lange sind Objekte aktiv?

Elemente von Sequenzdiagrammen

Im folgenden werden die wichtigsten Elemente von Sequenzdiagrammen beschrieben.

Objekte

Objekte sind die wichtigsten Elemente im Sequenzdiagramm und werden mit einem Rechteck dargestellt. Der Objektname wird unterstrichen. Objekte können als Klassenobjekte in der objektorientierten Programmierung verstanden werden. Meistens werden sie mit Objektname:Klassenname beschrieben.

Die Objekte repräsentieren Objekte aus Klassen im Klassendiagramm. Objekte können auch Lebewesen sein, z. B. das Objekt “Miau” der Klasse “Katze”.

Lebenslinien

Lebenslinien verlaufen vertikal (Lesefluss von oben nach unten) und zeigen die Existenzlaufzeit von Objekten im System an. Ein Objekt kann nur eine Lebenslinie haben.

Jede Lebenslinie beginnt mit einem Objekt oder Akteur.

Nachricht

Zwischen Lebenslinien und Aktivitätsbalken der Objekte können Nachrichten gesendet bzw. empfangen werden. Trifft eine Nachricht auf eine Lebenslinie, wird eine Aktivitätsphase eröffnet.

Die zeitliche Reihenfolge erfolgt chronologisch von oben nach unten.

Klarstellung Synchrone/Asynchrone Nachricht

Beim weiter unten ersichtlichen Beispiel bitte auf die korrekte Verwendung der Notation der Nachrichten achten. Im Beispiel ist wahrscheinlich das meiste synchron weiters sollte die create Notation für das erstellen der Pommes verwendet werden.

Man beachte den Aktivitätsbalken bei der synchronen Nachricht mit Rückgabe

Aktivitätsbalken (Aktivitätsphasen)

Aktivitätsbalken überlagern Lebenslinien und zeigen Aktivitätsphasen von Objekten in Sequenzdiagrammen, denn es ist nicht immer alles aktiv. Wenn etwas aktiv ist, ist der Balken über der Lebenslinien. Ist der Balke nicht mehr da, so ist das Objekt im Moment nicht aktiv. Der Aktivitätsbalken wird auch bei synchronen Nachrichten mit Rückgabe verwendet.

Beispiel Essensbestellung bei McDonald's

1. Ein Kunde geht zu McDonald's und bestellt bei dem Mitarbeiter Pommes.

2. Der Mitarbeiter fragt den Kunden, ob er Mayo haben will.

ACHTUNG
* Bei mayoAsk() fehlt der Pfeil nach links. Die Nachricht geht vom Mitarbeiter zum Kunden
* Pfeilnotation teilweise nicht korrekt, wenn synchrone Nachricht, dann ausgefüllte Spitze
* Create Notation für erstellen von Pommes verwenden

3. Der Kunde bestätigt dies.

4. Dann fängt der Mitarbeiter an, die Pommes vorzubereiten und nach einiger Zeit liefert er dem Kunden die Pommes.

5. Der Kunde isst die Pommes.

Objekte: Modellierung von Kunde als k der Klasse Kunde, Fast-Food Mitarbeiter als m der Klasse Mitarbeiter.

Zusatzmaterial für die Füchsle unter uns

Quellen

https://www.youtube.com/watch?v=16VdlGiHTq0&ab_channel=Draw-My-BusinessAnabelDerlam

https://www.der-wirtschaftsingenieur.de/index.php/sequenzdiagramm/

https://www.ionos.at/digitalguide/websites/web-entwicklung/sequenzdiagramme-mit-uml-erstellen/