Now Reading: Овладение отношениями между случаями использования UML: Сила и опасность отношений «include» и «extend»
-
01
Овладение отношениями между случаями использования UML: Сила и опасность отношений «include» и «extend»
Овладение отношениями между случаями использования UML: Сила и опасность отношений «include» и «extend»
В мире требований к программному обеспечению и моделирования системUML (унифицированный язык моделирования)остаётся основой для визуализации поведения системы. Среди его самых мощных, но часто неправильно понимаемых особенностей —отношения «include» и отношения «extend» отношения между случаями использования. Эти механизмы предназначены для сокращения дублирования, управления изменчивостью, и повышения модульностив моделях случаев использования. Однако их неправильное использование распространено — приводит к чрезмерно сложным диаграммам, путанице среди заинтересованных сторон и потере фокуса на ценности для пользователя.
В этой статье представлен комплексный, практический и поддерживаемый экспертами гидпо пониманию, применению и избеганию распространённых ошибок при использовании отношений «include» и «extend». Мы рассмотрим их истинную семантику, сравним их по сравнению, проанализируем, почему они попадают в ту же ловушку, что и ДФП (функциональная декомпозиция), и предложим современные лучшие практикидля команд 2025–2026 годов — особенно для тех, кто работает в агILE, lean или гибридных средах.
🔹 Основная семантика: что означают отношения «include» и «extend» настоящимзначат
✅ «include»: Обязательное повторное использование — «всегда необходимый» подпоток
Определение:
Связь «включить» представляет собойобязательный, выполняемый всегдаподпоток, который выделен для повторного использования в нескольких вариантах использования.
📌 Ключевые характеристики:
-
Всегда выполняется: Включённый вариант использования выполняется каждый раз, когда вызывается базовый вариант использования.
-
Базовый вариант использования неполон без него: Без включённого поведения базовый вариант использования не может выполнить свою цель.
-
Направление зависимости: Стрелка указывает наот базового → включённого.
-
Самостоятельное значение: Включённый вариант использования обычноне имеет смысла самостоятельно—он имеет смысл только как часть более крупного процесса.
-
Аналогия: Каквызов функцииилиподпрограммав программировании — необходим для основной процедуры.
🧠 Классическая мнемоника:
«Чтобы выполнитьВход, вы должныавторизовать пользователя.”
«Чтобы выполнитьСнять наличные, вы должныПроверить PIN.”
Этообязательные шаги. Вы не можете войти в систему без аутентификации. Вы не можете снять наличные без проверки PIN.
💡 Когда использовать:
-
Когдаобщее, сложное, повторно используемое поведениепоявляется вдва или болеесценариях использования.
-
Примеры:
-
Аутентификация пользователя -
Ведение журнала аудита -
Отправка уведомления -
Проверка формата ввода
-
✅ Правило thumb: Используйте «include» только тогда, когда повторно используемое поведение являетсясущественным, незначительным, и появляется в≥2–3сценариях использования.
✅ «extend»: опциональная вариация – «условное дополнение»
Определение:
Связь «extend» определяетопциональное, условное или вариативноеповедение, котороеподключается кконкретнойточке расширенияосновного варианта использования.
📌 Ключевые характеристики:
-
Условно выполняется: Выполняется только при определенных обстоятельствах.
-
Основной вариант использования завершен сам по себе: Обычный поток работает без расширения.
-
Направление зависимости: Стрелка указываетот расширяющего → основного (назад).
-
Самостоятельное значение: Вариант использования, который расширяетпочти никогда не имеет смысла самостоятельно—он имеет смысл тольков контексте.
-
Аналогия: Каккрючок, плагин, илисоветы AOP (программирование с ориентацией на аспекты)— добавляет поведение в определенной точке.
🧠 Классическая мнемоника:
«Пока выполняется Бронирование рейса, вы можете хочется Выбрать предпочтительное место.”
«Пока выполняется Оплата кредитной картой, вы можете должны Введите код 3D Secure.”
Это дополнительные улучшения— необязательно для основного потока.
💡 Когда использовать:
-
Для моделирования альтернативных путей, исключений, или дополнительных функций.
-
Когда сценарий использования имеет различные поведения на основе условий (например, роли пользователей, состояния системы, предпочтения).
-
Примеры:
-
Применить скидку(расширяетСделать заказ) -
Запросить возврат(расширяетОбработать оплату) -
Сгенерировать PDF-чек(расширяетЗавершить транзакцию)
-
✅ Правило thumb: Используйте «расширить» умеренно — только для смысловые вариации с четким точки расширения.
🔍 Былое сравнение: «включить» против «расширить»
| Аспект | «включить» | «расширить» |
|---|---|---|
| Выполнение | Всегда | Иногда / условно |
| Базовый UC завершается самостоятельно? | ❌ Нет — зависит от включенного | ✅ Да — завершается без расширений |
| Направление зависимости | Базовый → Включенный | Расширение → Базовый |
| Направление стрелки | Указывает на включённый вариант использования | Указывает на базовый вариант использования |
| Основная цель | Повторное использование обязательных общих шагов | Обработка необязательных/вариативных потоков |
| Аналогия | Вызов функции / подпрограмма | Хук / плагин / совет AOP |
| Имеет ли самостоятельное значение? | Редко | Почти никогда |
| Лучше всего подходит для | Повторно используемые, сложные, пересекающиеся аспекты | Условное, необязательное или альтернативное поведение |
⚠️ «Ловушка декомпозиции»: Почему диаграммы вариантов использования выходят из-под контроля
Точно так же, какDFD (диаграммы потоков данных)страдают отловушки функциональной декомпозиции, диаграммы вариантов использования такжеподвержены той же смертельной болезни: избыточная декомпозиция.
📉 Ловушка функциональной декомпозиции DFD (краткий обзор):
-
Команды продолжают разделять процессы на всё более мелкие и мелкие пузыри.
-
Диаграммы разбиваются на десятки мелких функций низкого уровня.
-
Тот первоначальная цель—предоставление ценности пользователю—теряется.
-
В итоге выглядит как псевдокод или внутренний дизайн алгоритма, а не поведение пользователя.
🧨 Использование случая «болезнь функциональной декомпозиции»:
-
Каждый мелкий шаг становится собственным случаем использования:
-
Введите имя пользователя -
Введите пароль -
Нажмите кнопку входа -
Проверьте формат -
Показать сообщение об ошибке
-
-
«включить» применяется щедро для разбиения каждого действия.
-
Результат: глубокая иерархия случаев использования (A → B → C → D…), без четкой цели актора.
-
Диаграммы становятся неподдерживаемыми, запутанными, и бесполезными для заинтересованных сторон.
❌ Красный флаг: Если ваш диаграмма случаев использования содержит более 15–20 случаев использования, или если большинство базовых случаев использования состоят из 2–4 шагов, вы, скорее всего, попали в ловушку.
🛠️ Почему это происходит: Распространённые ошибки и заблуждения
| Ошибки | Объяснение | Как избежать |
|---|---|---|
| Чрезмерное использование «include» | Рассматривание каждого подшага как повторно используемого случая использования. | Используйте «include» только для существенных, повторно используемых, пересекающих поведений (например, аутентификация, логирование). |
| Неправильное направление стрелок | Рисование стрелок «include» в обратную сторону (базовый ← включённый) или стрелок «extend» вперёд. | Помните: include = базовый → включённый; extend = расширяющий → базовый. |
| Использование «extend» для альтернатив | Моделирование альтернативных потоков внутри одного случая использования как «extend», вместо использования текстовых альтернатив. | Используйте текстовые альтернативные потоки для большинства вариаций. Оставьте «extend» для настоящие необязательные расширения. |
| Создание цепочек включения | A → B → C → D → E… | Избегайте глубоких цепочек. Если вам нужно несколько включений, рассмотрите рефакторинг в единственный повторно используемый сценарий. |
| Неопределённые точки расширения | Добавление отношений «extend» без чётких, именованных точек вставки. | Определите явные точки расширения (например, «после подтверждения оплаты») в базовом сценарии. |
| Загромождение диаграмм | Слишком много сценариев и отношений → визуальный шум. | Держите диаграммы маленькими, фокусированными и ориентированными на участников. Используйте несколько диаграмм на подсистему. |
| Путаница заинтересованных сторон | Нетехнические заинтересованные стороны находят «включение/расширение» трудным для понимания. | Используйте текстовые сценарии или карты пользовательских сценариев для ясности. |
| Моделирование на уровне проектирования | Моделирование внутренней архитектуры (например, «вызов базы данных») вместо целей пользователя. | Оставайтесь сосредоточенными на значение актора—не реализация. |
| Бесконечные споры | Команды спорят о том, «включить или расширить?», вместо того чтобы писать сценарии. | Используйте практические эвристики и приоритизируйте ясность перед формальностью. |
✅ Лучшие практики на 2025–2026 годы: современный, гибкий подход
Ландшафт инженерии требований изменился. Команды, работающие по Agile, lean и продукт-ориентированному подходу все чаще отказываются от тяжеловесных диаграмм UML в пользу легковесных, ориентированных на ценность подходов.
🎯 Основной принцип: Фокусируйтесь на значении актора, а не на внутренней структуре
❗ Задавайте этот вопрос перед добавлением любого «включить» или «расширить»:
«Помогает ли это отношение пользователю понять цель, или это просто разбивка системы?»
✅ Рекомендуемые современные практики:
1. Используйте «включить» умеренно — только для основных повторно используемых действий
-
Используйте только для пересекающихся проблем которые появляются в нескольких сценариях.
-
Примеры:
-
Аутентификация пользователя -
Отправка уведомления по электронной почте -
Запись события безопасности -
Применение бизнес-правил
-
❌ Избегайте:
Введите имя пользователя,Нажмите кнопку отправки,Проверка формата электронной почты
2. Предпочтение текстовым альтернативным потокам вместо «extend»
-
Вместо:
«extend»: Выбор предпочтительного места → Бронирование рейса -
Используйте:
Сценарий использования: Бронирование рейса ... Альтернативный поток: 1. Пользователь выбирает опцию «Предпочтительное место». 2. Система отображает схему мест. 3. Пользователь выбирает место. 4. Система применяет предпочтение по месту.
✅ Почему? Текстовые потоки являются проще для чтения, более гибкими, и менее подвержены неправильному использованию.
3. Оставьте Диаграммы сценариев использованияМаленькие и направленные
-
Одна диаграмма на актерилиподсистема.
-
Ограничить до5–10 вариантов использованияна диаграмму.
-
Используйтедиаграммы пакетовилидиаграммы контекстачтобы показать высокий уровень структуры.
4. Спросите: «Сообщит ли карта пользовательских историй лучше?»
-
Если вы используете 10+ отношений «включить»/«расширить», рассмотрите возможность замены диаграммы на:
-
Акарта пользовательской истории
-
Атаблица, основанная на сценариях
-
Апростая блок-схемас ключевыми путями
-
🔄 Современная тенденция: многие команды, использующие гибкие методывовсе избегают диаграмм вариантов использованияили используют ихтолько для высокого уровня обнаружения.
5. Используйте «extend» только для значимых вариантов
-
Выделяйте «extend» длянеобязательные, неосновныефункции, которые:
-
Являютсяредко используемые
-
Являютсязависимыми от контекста
-
Являютсянезависимымиот основной цели
-
✅ Пример:
Обработка оплаты(основной)
Применение аутентификации 3D Secure(расширение) — только при необходимости банка
❌ Избегайте:
Введите номер карты→Проверка карты→Обработка оплаты(все должны быть шагами в одном сценарии использования)
📊 Обобщение: Золотые правила использования «include» и «extend»
| Правило | Руководство |
|---|---|
| 1. «include» = Обязательно | Используйте только дляосновных, повторно используемыхшагов, которые появляются в ≥2 сценариях использования. |
| 2. «extend» = Необязательно | Используйте только дляусловных, вариативных или редкихповедений. |
| 3. Основной сценарий должен быть полным | «extend»: базовый сценарий работает самостоятельно. «include»: базовый сценарий неполон без него. |
| 4. Держите всё просто | Если сценарий содержит менее 4–6 шагов после «include»/«extend», вы переразбили его. |
| 5. Приоритет — читаемость | Текстовые сценарии > сложные диаграммы. |
| 6. Избегайте цепочек | Нет A → B → C → D. Переработайте в один повторно используемый сценарий. |
| 7. Знайте свою аудиторию | Заинтересованные стороны не интересуются стрелками «include»—они заботятся о ценности. |
| Задавайте вопрос: «Это цель пользователя или внутренний шаг?» | Если это не цель для исполнителя, вероятно, оно не должно входить в сценарий. |
🎯 Последняя мысль: Инструменты, а не ловушки
«include» и «extend» — этомощные инструменты—а не жесткие правила. Они были созданы для:
-
Снижения дублирования
-
Управления изменчивостью
-
Улучшения поддерживаемости
Но какфункциональное разложение в DFD, они становятсяопасными оружиемпри чрезмерном использовании. Реальная опасность — не сами отношения, а то, чтопотеря удержания цели пользователя.
🔥 Помните:
Сценарий использования не является техническим процессом.
Это история о том, что пользователь хочет достичь—и как система помогает.
Если сомневаетесь, спросите себя:
«Поймет ли пользователь это, не зная UML?»
Если нет, упростите.
Если да, вы на правильном пути.
📚 Дополнительное чтение и ссылки
-
Спецификация UML (OMG): www.omg.org/spec/UML
-
Мартин Фаулер – Моделирование сценариев использования: Паттерны анализа & UML сжато
-
Ивар Якобсон – Преимущества объектов: Основополагающая работа по сценариям использования
-
Агилитное моделирование (AM) Скотт В. Амблер
-
Карта пользовательских историй Джифф Паттон – Современная альтернатива сложным диаграммам
✅ Правило одной фразы
Используйте «include» для обязательного повторного использования, «extend» — для необязательных вариаций, но только тогда, когда это действительно добавляет ценность. В противном случае оставьте всё просто.
Потому что в конечном итоге,цель не в том, чтобы рисовать идеальныедиаграммы UML—а в том, чтобы создавать системы, которые приносят реальную пользу реальным людям.
📌 Примечание автора (2025–2026):
По мере того как команды переходят кориентированности на продукт, ориентированности на ценность, исовместнойразработке роль традиционных диаграмм UML меняется. «include» и «extend» остаются полезными — но только тогда, когда используются сдержанно, ясно и с цельютолько тогда, когда используются сдержанно, ясно и с целью. Пусть они служат пользователю, а не диаграмме.
- Что такое диаграмма вариантов использования? — Полное руководство по моделированию UML: Это руководство предоставляет подробное объяснение диаграмм вариантов использования, охватывая их цель, компоненты и лучшие практики моделирования требований к программному обеспечению.
- Пошаговое руководство по диаграммам вариантов использования — от новичка до профессионала: Этот всесторонний ресурс сопровождает пользователей по процессу создания эффективных диаграмм вариантов использования — от базовых понятий до продвинутых методов моделирования.
- Visual Paradigm — функции описания вариантов использования: В этой статье рассматриваются конкретные функции, доступные в Visual Paradigm, для точного документирования взаимодействий пользователей и поведения системы.
- Генератор описаний вариантов использования с помощью ИИ от Visual Paradigm: На этой странице описан инструмент на основе ИИ, который автоматически генерирует подробные описания вариантов использования на основе входных данных пользователей, значительно ускоряя процесс документирования.
- Автоматизация разработки вариантов использования с помощью ИИ в Visual Paradigm: В этой статье объясняется, как генератор на основе ИИ снижает ручной труд и повышает согласованность на протяжении всего жизненного цикла разработки программного обеспечения.
- Руководство по генератору описаний вариантов использования в Visual Paradigm: Пошаговое руководство, показывающее, как автоматически создавать структурированные и подробные документы по вариантам использования непосредственно из ваших диаграмм.
- Документирование вариантов использования в Visual Paradigm: руководство пользователя: Этот официальный руководство объясняет, как эффективно документировать требования с использованием установленных шаблонов и лучших практик в среде моделирования.
- Создание описаний случаев использования в Visual Paradigm: Этот технический гид содержит инструкции по использованию встроенных инструментов программного обеспечения для создания формальных описаний системных требований.
- Раскрытие сути случаев использования, сценариев и последовательности событий: Этот подробный ресурс объясняет критически важные взаимосвязи между случаями использования, сценариями и структурированной последовательностью событий, необходимыми для точной документации.
- Как писать эффективные случаи использования? – Visual Paradigm: Этот учебник подчеркивает, что основная цель моделирования случаев использования — создать прочную основу системы путем четкого определения потребностей пользователей.