編輯導語：時序圖可以有效地描述交互順序，并幫助研發團隊更清晰地理順系統邏輯，做好流程分析，若利用得當，則可以一定程度上降低溝通成本，更快速地推進業務進行。本篇文章裡，作者就時序圖的構成與畫法等方面做了總結，一起來看一下。

上次介紹了活動圖，這次分享 UML 中，另一種流程分析利器——時序圖。

以前每次要分析流程，我都會用活動圖。直到有一次，我面對一個業務流程，畫活動圖，畫來畫去，總覺得哪裡不對，但又表達不出來，感覺如鲠在喉。

後來，我想起時序圖，用時序圖把流程梳理了一遍，豁然開朗。

原來，用不同的視圖去描述同一個流程，能讓我們看到自己未曾發現的問題。就像看足球比賽，在多個不同位置的攝像鏡頭下，能看到球員更全面的表現。

此後，我用時序圖甚至比活動圖還多。

那麼，它有啥特别之處，居然能替代活動圖來分析流程？我們一起來看看。

一、解讀時序圖

時序圖，也叫序列圖、順序圖，是 UML 中常用的動态視圖，用于描述多個對象參與實現業務目标時，彼此之間按時間順序進行交互的過程。

時序圖，用來表達對象或角色之間交互的信息傳遞和時間順序，特别方便。

每次梳理流程，跟開發溝通，我都會借助它來描述。

繪制時序圖，将一個個對象和其交互動作列出來，可以直觀反映出，每個對象對其他對象、或其自身做的交互動作，讓我們看到業務内部的運作、系統之間的互動，從而搞清楚業務規則、系統邏輯。

在《火球：UML 大戰需求分析》一書中，作者總結特别好：“任何複雜的交互，都可以分解為自己與自己、自己與别人、别人與别人的多個簡單交互”。

時序圖正體現了這種邏輯，所以，它表達交互邏輯時，非常清晰簡單。

客戶用 ATM 取款的時序圖

作為産品經理，如果我們能掌握這一利器，用來分析業務、定義需求，與開發溝通，定能大大提高效率。

時序圖常見的應用場景，是在支付領域。例如，微信支付的開發者文檔，就用時序圖來表達支付的實現邏輯。

這麼好的工具，趕緊學一下吧。

二、時序圖的構成

時序圖的常用元素很簡單，分别有：對象（角色）、生命線、會話、消息（簡單消息、返回消息）。

時序圖的常用元素

1. 對象

對象，指與業務、産品或系統相關的人、事、物，可以是人、部門、系統等。

通常用矩形表示，畫在時序圖的頂部，對象名寫在矩形内。

其中，參與交互過程的人，如用例圖的參與者、參與完成業務目标的相關人員，通常稱之為角色。

網上有的會把對象和角色分開來，我理解這些都是對象。隻不過，在圖形上，角色與用例圖的參與者一樣，用火柴人表示，比較好理解。

因為，UML 是在面向對象思想的指導下，來描述軟件産品的分析與設計。面向對象，則将現實世界的人事物，看成一個個獨立的個體，稱之為「 對象 」。

它們又可以根據不同的需要，以不同的角度，被歸納在一起，這就是開發人員常說的「 類 」。

比如，西瓜、蘋果、梨是不同的對象，它們可以歸為一類——水果；蘋果手機、華為手機、小米手機，可以歸為手機。

對象的命名，一般格式為：對象名：類名，如「 李四：客戶 」。

按照語法，冒号和類名是必需的，對象名是可選的。具體地說，「 李四：客戶 」表示李四是客戶的實例，即具體到某個客戶的名字。

實踐中，并不需要具體到實例，對象名可以不寫。我的做法是，直接寫一類對象的名稱，如某某系統、某某部門。

2. 生命線

每個對象下有一條垂直的虛線，這就是對象的生命線，從上往下，代表時間的先後順序。

3. 會話

會話，也叫激活框，它代表在對象生命線上某個階段執行的操作，以一個偏窄的矩形表示。

每一次會話，表示一次相對完整的交互過程。不過，怎樣算一次會話，實踐中有點難區分，需要多練習體會。

我常按照操作的完整度來畫，有時甚至不畫，有些專業的 UML 工具還能自動生成會話。

4. 消息

消息，表示對象之間發送的信息或做的事情。消息，有的分為三種：同步消息、異步消息、返回消息。

從産品層面，并不需要規定技術的實現方式，是同步還是異步，這交給開發人員設計，會更為合理。

因此，我基本隻用兩種消息來表達：簡單消息、返回消息。

1）簡單消息

簡單消息，用箭頭實線，表示一個對象，向另一個對象發的信息，或做的事情。它不強調消息的類型，隻表示交互，足以滿足大部分情況。

2）返回消息

返回消息，用箭頭虛線，表示一個對象，收到另一個對象的信息後，再向其返回的信息，或做的事情。

消息線上方的文字，則是注明傳遞的消息或執行的動作，一般用動賓短語。

這些對象間的交互消息，畫在兩個對象的生命線之間。對象自身做的事情，則畫在自己的生命線上。

5. 組合框

現實業務、系統流程中，總會有特殊情況，不可能完全按時間順序、一條線走完。

這時，就需要用到組合框（frame）來表示常見的特殊情況，如分支、循環、并行等。

遇到這些特殊情況時，就可以把相應的交互流程放入這個框中。

時序圖三種常用的特殊結構

三、時序圖的畫法

下面，還是以之前的 「 手機話費充值 APP 」 為例（案例詳見《用例圖這樣畫，3步讓你做需求分析有理有據》），來了解時序圖如何用。

常用的畫圖工具，有 Visio、ProcessOn ，現在很多在線文檔也支持 UML ，如騰訊文檔、飛書雲文檔。

時序圖的畫法也很簡單，一句話就能說完，可是要靈活掌握，還得多加練習。

首先，選定要展開分析的用例或目标；接着，分析都有哪些對象、角色參與了實現過程；然後，将它們在實現目标過程中，彼此之間的交互動作，按照時間軸的順序列出來。

再簡單點，就是定目标、找對象、列消息三步走。

1. 定目标

畫時序圖，與活動圖一樣，要指定某個用例，或目标展開。這些動态視圖，是用來描述在靜态視圖（如用例圖）定義的結構下對象的行為。

本質上，它們都是在描述誰如何參與完成業務目标。

明确了用例或目标，才能保證繪制的流程，邊界清晰，過程完整，不會越畫越亂。

比如，我們用時序圖來分析案例中「 充值話費 」用例的實現過程。這時，就别把「 支付金額 」用例的交互也畫進去，把它們畫在一起，會增加閱讀難度，不利于溝通表達。

案例中「 充值 APP」 的系統用例圖

2. 找對象

之前的文章已經分析出，案例中，充值得有手機運營商支持；支付得對接微信支付、支付寶；協助用戶處理未到賬，還需要有運營人員介入。

整個充值 APP ，還應包括管理後台系統 ，才能完成相關的管理操作。

因此，先将它們列出來，每一豎列，表示一個對象或角色，每個對象有一條生命線。

為方便閱讀，可将流程中最先發起消息的對象放在最左邊；再将交互多的對象擺在附近，别隔太多對象，這樣畫出來的圖會更清晰簡潔。

3. 列消息

找到了對象，就可以列出對象間的交互消息。為了方便你回顧 「 充值話費 」用例的實現過程，咱們先上之前已經得出的活動圖。

充值 APP 「 充值話費 」用例活動圖

工作中，我們把流程弄明白後，就可以邊理邊畫，将對象間的交互，從最先發起的消息，一個個從上往下依次列出。

有些消息有帶參數的，可以在描述文字後注明。如下圖的第 7 步，充值 APP 生成并提交訂單至管理後台，可以在括号裡寫上訂單有哪些字段信息（如訂單号、手機号碼、購買時間等）。

充值 APP 「 充值話費 」用例對象交互時序圖

在 UML 中，時序圖的消息是沒有序号的。使用中，我發現為每個消息加上序号，比較方便描述與閱讀，一直習慣這麼用。

「 充值話費 」用例的流程中，剛好有一個并行流程，即上圖的第 16 至 20 步。

管理後台在返回支付結果時，還需同步向手機運營商發起充值請求，這是常見的并行流程。

因此，将其畫在組合框中，表示這裡面上下兩部分交互是同時進行的，不分先後。

從這裡不難看出，分支一多，時序圖會比較難畫，也不好理解。

确實，時序圖不太适合表達多分支的複雜流程。因此，我們用時序圖更多是描述主幹流程，複雜的分支可單獨抽取出來畫，也可以用文字說明。

4. 經驗之談

看到上面的泳道活動圖和時序圖，你可能會想，它們倆還挺像的，工作中究竟用哪個呢？

它們都用于描述不同對象之間的動作。不過，泳道活動圖，更側重于表達誰做了什麼事；而時序圖，除了強調流程中交互的消息和順序，還表達誰對誰做了什麼事。

我的體會是，遇到強調消息傳遞、時間順序的，用時序圖；遇到流程比較複雜、分支比較多的，用活動圖。

還可以多嘗試兩種都畫，通過不同視角來觀察同一個流程，會讓我們的理解更加全面、深刻。

實踐中，時序圖，常用于表達系統的接口請求與反饋消息，更偏向技術實現。

作為産品經理，我們可以從産品視角、操作層面，用它來表達業務流程、産品流程。

這樣，開發人員也很好理解，便于他們進行系統設計。

四、總結

信息量還是不少，我給你總結下。

時序圖，用來描述多個對象參與實現業務目标時，彼此之間按時間順序進行交互的過程。常見的應用場景，是在支付領域。

用好時序圖，能幫我們，搞清楚業務規則、系統邏輯，提高工作效率。

1. 畫時序圖的方法

1. 定目标，指定用例或業務目标展開分析；
2. 找對象，找出參與實現目标的對象/角色；
3. 列消息，按時間順序列出對象的交互消息。

2. 畫時序圖的經驗

• 給交互消息加序号，方便閱讀溝通；
• 觸發交互的對象畫在最左，交互頻繁的走近些；
• 同一個流程，畫不同視圖，理解更全面、深刻。

時序圖，是我分析流程的最愛，有段時間我經常用它，突然靈感閃現，發現了它的高階玩法，與數據分析結合（感興趣可看下方的系列文章）。

多加練習吧，相信它也會是你的好幫手！

UML 需求分析系列文章：

作者：四月；公衆号：四月喃嘩

本文由 @四月 原創發布于人人都是産品經理。未經許可，禁止轉載。

題圖來自Unsplash，基于CC0協議。

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