顺序图 – 系统交互的“时间剧本” 🎬

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用例描述了“谁做了什么”，但没说“怎么做”——顺序图就是用例的 “动态执行剧本”：它按 时间顺序 展示对象之间的消息传递过程，把用例的抽象步骤转化为“对象 A→对象 B 发消息，对象 B→对象 C 发消息”的具体流程。

✍️ 核心作用：

• 细化用例：把用例的自然语言转化为“对象 + 消息”的技术流程；
• 明确职责：展示每个对象在交互中承担的工作；
• 沟通开发：让程序员清楚“代码里对象之间怎么调用”。

👆 1. 对象 & 生命线：交互的“演员”与“出场时间”

顺序图中的“对象”是参与交互的实体（比如“用户”“APP”“商家系统”），用“对象名: 类名”表示（如u:User）。

“生命线”是对象的“时间轴”——从对象底部向下延伸的虚线，表示对象从交互开始到结束的“存活时间”：

• 对象在交互开始前就存在：生命线从图顶端开始；
• 对象在交互中创建：生命线从“创建消息”处开始，用 <> 标记；
• 对象在交互中销毁：生命线用“X”标记结束，用 <> 标记。

⚡ 2. 激活：对象的“工作状态”

激活（控制焦点）是生命线中的“矩形条”，表示对象“正在处理消息”的时间段——比如“APP 收到用户的‘提交订单’消息后，激活状态开始，直到 APP 向商家系统发送‘新订单’消息后，激活状态结束”。

💬 3. 消息：对象间的“对话内容”

消息是对象之间传递的“指令 / 数据”，用“带箭头的线”表示，常见类型：

• 调用消息（实心箭头）：同步调用，发送者等待接收者执行完再继续（比如u:User→app:App: submitOrder()）；
• 返回消息（虚线箭头）：接收者执行完后给发送者的反馈（比如app:App→u:User: orderResult()）；
• 异步消息（半实心箭头）：发送者不等待，直接继续执行（比如“APP 向骑手系统发‘派单’消息，不用等骑手回复就先告诉用户‘订单已提交’”）。

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复杂交互会有“分支、循环”等逻辑，顺序图用“结构化片段”表示这些控制流，片段左上角的“关键字”表示逻辑类型：

• 可选片段（opt）：“如果…就…”的单分支逻辑，比如“如果密码正确，就显示登录成功”；
• 条件片段（alt）：“如果…否则…”的多分支逻辑，比如“如果订单金额 >100，免配送费；否则收 5 元配送费”；
• 循环片段（loop）：“重复…直到…”的循环逻辑，比如“如果密码错误，重复提示用户输入，直到输入正确”；
• 并行片段（par）：多个流程同时执行，比如“APP 同时向商家系统发‘新订单’消息、向支付系统发‘扣款’消息”。

✍️ 实战例子：用户登录的顺序图

循环片段（loop）包裹“输入账号密码→验证密码”的流程（密码错误则重复），可选片段（opt）包裹“密码正确→显示登录成功”的流程。

📌 步骤：

• 确定交互场景：选要展示的用例（比如“用户登录”）；
• 排列对象：按重要性排对象（重要对象放左边，比如“用户”放最左）；
• 画生命线：标记对象的创建 / 销毁时机；
• 排消息顺序：从第一个消息开始，按时间顺序画消息（标注参数、返回值）；
• 加结构化片段：补充分支、循环等逻辑；
• 设置激活期：标记对象处理消息的时间段。

⚠️ 注意：

不用给所有用例画顺序图——只给“流程复杂、消息多”的用例画，避免低效。

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时间图是顺序图的“时间量化版”——纵向是对象，横向是时间刻度，能显示对象的“状态变化”和“时间间隔”，适合实时系统（比如电子门禁、工业控制）。

✍️ 例子：电子门禁系统的时间图

能看到“读卡器（scanner）从 locked→waiting→open”的状态变化，以及“门打开 6 秒后自动锁闭”的时间间隔。

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在实际开发中，顺序图是“产品→开发”的沟通桥梁：产品经理用它确认用例的执行逻辑，开发者用它写代码的“对象调用关系”。比如“电商下单”的顺序图，直接对应代码中“OrderService 调用 PaymentService、InventoryService”的逻辑。

☁️ 复杂场景：分布式系统的顺序图

对于微服务架构，顺序图可以展示“用户→网关→订单服务→支付服务→库存服务”的跨服务调用流程，帮助定位“哪个服务调用超时”等问题。