如何使用 PlantUML 建立使用案例圖

透過本指南快速掌握使用案例圖和 PlantUML。它分解了使用案例圖的組成元件、PlantUML 功能，並教導編碼來建立圖表，加上範例步驟——非常適合整理系統互動從基礎到實作。

超越基礎知識，本資源也解決了使用案例圖繪製的常見困擾。透過 PlantUML 語法、清晰步驟和實際案例，它對開發和溝通來說非常寶貴。立即深入了解並開始應用吧！

什麼是使用案例圖？

使用案例圖可協助您顯示參與者與系統之間的連結。它分解了哪些動作是可能的以及誰可以執行這些動作。當有某個動作時，我們稱之為使用案例。參與動作的人員或系統稱為參與者。

當您建立 PlantUML 使用案例圖時，您撰寫一些程式碼來視覺化地呈現這些部分。它所建立的圖片讓任何人都能輕鬆理解，無論他們是開發人員、客戶或團隊成員。這樣您就知道事情是如何運作的。

現在讓我們討論主要組成元件：

• 參與者：使用軟體的人員或系統。
• 使用案例：執行關鍵任務以運行系統的參與者稱為使用案例。
• 關聯：參與者如何連接或與這些任務互動。

在規劃新功能或只是向團隊說明您的想法時，您會發現這種圖表很有幫助。這是在深入編碼之前釐清任何疑惑的好方法。

什麼是 PlantUML？

PlantUML 是一個免費的開源工具，讓您透過撰寫簡單的文字程式碼來建立圖表而非手動繪製它們。

主要功能

• 以文字為基礎的圖表

  您撰寫程式碼（如 A -> B: Hello），PlantUML 會自動將其轉換成圖表（例如流程圖、UML 圖等）。

  無需使用 Visio 或 Lucidchart 等拖放工具。

• 支援多種圖表類型
  • UML 圖表（類別圖、循序圖、使用案例圖等）
  • 流程圖
  • 心智圖
  • 網路圖
  • 甘特圖
• 適用於各種環境

  可用於IDE（VSCode、IntelliJ）, Confluence／Jira, GitHub／GitLab，甚至是獨立應用程式.

• 易於學習

  使用簡單、易讀的語法。範例：

  @startumlAlice -> Bob: "Hi!"Bob --> Alice: "Hello!"@enduml 

• 版本控制友善

  由於圖表以文字形式撰寫，您可以將它們儲存在Git中並輕鬆追蹤變更。

使用案例圖的基本 PlantUML 語法

在我們討論建立完整圖表之前，了解 PlantUML 如何表示不同事物會很有幫助。每個部分都有一種直接、易於遵循的撰寫方式。讓我們透過簡單的 PlantUML 語法和實際範例來說明如何定義參與者、使用案例以及它們之間的連結，讓內容更清晰。

參與者：

參與者是從外部與軟體互動的人員或系統，例如使用者或其他工具。

語法：
actor Customer

範例：

如果有人從線上商店購物，請撰寫：
actor Buyer
這顯示 Buyer 是系統的使用者。

使用案例：

使用案例從使用者的角度顯示系統可以處理的任務。

語法：
usecase "Place Order"

範例：

如果您是為商店撰寫：
usecase "add to cart"
這描繪了您可以對系統執行的操作。

關聯：

關聯連接參與者和使用案例，或將一個使用案例連結到另一個。

• 關聯：您可以使用它來連結參與者和使用案例。

  語法：Customer --> (Checkout)

• 包含：它有助於將共享行為加入基本使用案例：

  語法：(Checkout) ..> (Login) : <>

• 延伸：您可以利用它來表示選擇性或條件式動作：

  語法：(Browse) ..> (Add to Wishlist) : <>

• 泛化：用它來匯集類似的參與者：

  語法：
  User --|> Guest
User --|> Member

使用 PlantUML 建立使用案例圖的步驟

一旦您知道要包含哪些元素，用程式碼繪製圖表就相當直接了。但在開始之前，擬定計畫很重要。誰會使用系統？他們究竟會做什麼？不同部分如何連接？讓我們一起逐步進行，協助您建立清晰的 PlantUML 使用案例圖範例。

步驟一識別系統的參與者

讓我們先列出所有與系統互動的人。將他們想像成主系統外部的人員，每個人都有其特定角色。

例如，在美食外送應用程式中，主要參與者是顧客、餐廳員工和外送騎士。

管理員也可以在維持一切順利運作方面扮演角色。

步驟二識別系統支援的使用案例

從每個參與者的角度思考。他們需要系統做什麼？

寫下他們的主要任務。例如，顧客下訂單並追蹤他們的餐點。

餐廳管理收到的訂單，騎士配送餐點，而管理員則監控一切。

步驟三定義參與者和使用案例之間的關聯

首先將每個參與者連接到他們所做的事情。這有助於釐清誰負責每項任務。

對於不同參與者共享的事物，例如登入，請將這些連接到多個參與者。使用箭頭顯示從參與者到使用案例的方向。

僅在有助於更好地說明時才加入包含或延伸。

步驟4撰寫 PlantUML 程式碼

透過簡單的程式碼將您的想法轉化為直觀的圖表。只需使用純文字描述參與者及其動作即可。

以 @startuml 開始，以 @enduml 結束。使用箭頭顯示連接關係，並將帶有空格的名稱放在雙引號內。

保持程式碼整潔有序，以便日後更容易理解。

PlantUML 程式碼：

@startumlleft to right directionskinparam packageStyle rectangleactor Customeractor "Restaurant Staff" as Restaurantactor "Delivery Rider" as Rideractor Adminrectangle "Online Food Delivery System" { Customer --> (Register) Customer --> (Login) Customer --> (Browse Menu) Customer --> (Place Order) Customer --> (Track Order) Restaurant --> (Login) Restaurant --> (Accept Order) Restaurant --> (Update Order Status) Rider --> (Login) Rider --> (View Assigned Orders) Rider --> (Mark as Delivered) Admin --> (Monitor Orders) Admin --> (Manage Users) (Place Order) --> (Login) : includes (Accept Order) --> (Login) : includes (View Assigned Orders) --> (Login) : includes}@enduml

步驟5使用 PlantUML 工具渲染圖表

只需將您的程式碼貼到 PlantUML 工具中，圖表就會立即顯示出來。

您可以選擇線上編輯器、使用 IDE 中的外掛程式，或選擇桌面應用程式。選擇最適合您的方式即可。

執行後，圖表會立即出現。無需等待，無需複雜的設定。

實際範例

現在，我們將討論圖書館管理系統的範例。我們也將提供使用案例圖的 PlantUML 語法。

範例 1找出參與者

• 與其專注於名稱，不如思考角色。
• 使用者是借閱書籍的人，訪客只能搜尋和瀏覽，而圖書館員則處理所有管理任務。
• 這些是您的系統應該識別和回應的主要角色。

範例 2圖書館管理系統的使用案例

• 使用者借閱和歸還書籍。訪客只能搜尋書籍。
• 圖書館員確保一切順利運作並更新系統。
• 專注於他們需要做什麼，而不是如何做。

範例 3連結圖書館參與者和使用案例

• 將每個參與者連接到其動作
• 顯示誰做什麼。如果兩個參與者執行相同的功能，請將兩者都連結起來。
• 使用箭頭讓一切清晰明瞭。

範例 4撰寫 PlantUML 程式碼

• 確保使用清晰的參與者名稱和每個使用案例的具體標籤。
• 保持版面配置簡單一致，始終遵循相同的方向。
• 以易讀性為目標。如果一個步驟依賴於另一個步驟，請加入連結將它們連接起來。
• 別忘了遵循結構。您希望圖表看起來井然有序且清晰明瞭。

PlantUML 程式碼：

@startumlactor User actor Guest actor LibrarianUser --> (Register) User --> (Login) User --> (Search Book) User --> (Reserve Book) User --> (Borrow Book) User --> (Return Book)Guest --> (Search Book)Librarian --> (Login) Librarian --> (Add Book) Librarian --> (Remove Book) Librarian --> (Issue Book) Librarian --> (Collect Return) Librarian --> (View Users)(Reserve Book) --> (Login) : <> (Borrow Book) --> (Login) : <> (Return Book) --> (Login) : <> (Add Book) --> (Login) : <> @enduml

範例 5產生使用案例圖

• 貼上您的程式碼，工具會處理其餘的部分。
• 您將看到參與者和動作以清晰易懂的圖表顯示出來。
• 如果標籤重疊或感覺太擁擠，您可以在程式碼中調整版面配置設定，使其看起來更合適。

何時考慮替代方案

PlantUML 對於熟悉撰寫程式碼的開發人員來說是個很好的工具。但並非每個團隊都有相同的技能或偏好。如果輸入語法感覺像是障礙或拖慢您的工作，也許值得探索其他選項。讓我們看看 PlantUML 的一些限制以及可能更適合您的視覺化替代方案。

PlantUML 的限制

PlantUML 是個方便的工具，但並不完美。有些人可能會覺得它有點慢、有時令人困惑，或者如果不熟悉編碼就會很難使用。

• 無視覺化編輯：PlantUML 沒有拖放功能，因此您需要為每次變更撰寫程式碼。與具有視覺化編輯的工具相比，這可能使快速編輯變得較慢。
• 對新手不友善：如果您不熟悉編碼，掌握語法可能需要一些時間。一開始，即使是簡單的圖表也可能看起來有點令人不知所措或困惑。
• 手動版面配置調整：PlantUML 並不總是能完美對齊元素。有時，您需要透過反覆嘗試來微調它們的位置，以使一切看起來整潔。

試試簡單的 GUI 工具

說實話——程式碼允許更多控制，但不一定總是有效率的。當您有緊迫的期限或團隊成員沒有語法經驗時，這並無幫助。如果您的優先考量是快速效能或簡易編輯，那麼改用基於 GUI 的選項可能會為您節省數小時。這就是 EdrawMax 發揮作用的地方。

EdrawMax 透過提供內建的形狀庫（如參與者和使用案例）讓 UML 圖表的使用變得容易。您可以在同一個畫面中以視覺化方式標記互動。與 PlantUML 不同，您可以將相關元素分組並套用為使用案例客製化的主題。這一切都無需處理語法或手動調整版面配置。

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您會喜歡它的原因

• 豐富的範本：探索多種適用於不同使用案例的即用範本，從業務流程到 IT 系統。
• 直觀的拖放介面：我們的拖放介面讓您只需點擊一下即可輕鬆新增參與者、使用案例和連接。無需編碼或手動排列所有內容。
• 彈性匯出：完成後，以 PDF、PNG、SVG、Word 或 Visio 等格式匯出您的圖表。

結語

使用簡單的程式碼建立圖表讓開發人員擁有完全控制權，並使一切易於掌控。無論您是識別參與者還是規劃關係，每個步驟都保持井然有序。您可能已經看到如何設定角色並用箭頭連接所有內容。當您想要靈活且基於文字的工具時，PlantUML 使用案例圖是個很好的選擇。

並非每個人都喜歡使用程式碼。如果語法感覺像是挑戰，EdrawMax Online 等工具可能更適合。它們讓您避免手動輸入，而是提供拖放功能。這使得圖表製作更快、更容易，而不犧牲清晰度。

話雖如此，如果您需要清晰的文件，使用帶有 PlantUML 程式碼的使用案例圖仍然是可靠的選擇，特別是對於技術團隊而言。對於非技術人員或當您需要快速模型時，EdrawMax Online 等視覺化工具讓圖表建立更加直接，同時保持您的結構完整。今天就試試 EdrawMax，看看不同之處！