UML-Anwendungsfalldiagramm

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Ein UML-Anwendungsfalldiagramm ist eine grafische Darstellung, die zeigt, wie Nutzer (Akteure) mit einem System interagieren können.

Es beschreibt die verschiedenen Use Cases (Anwendungsfälle) und die Beziehungen zwischen ihnen und den Akteuren. Solche Diagramme helfen, die Anforderungen an ein System zu verstehen und zu planen, indem sie die Funktionen aus Sicht der Benutzer visualisieren.

Zweck und Verwendung

Wofür werden Use-Case-Diagramme verwendet?

Anwendungsfalldiagramme dienen der Anforderungsanalyse und helfen dabei:

System-Funktionalitäten aus Nutzersicht zu definieren
Systemgrenzen klar zu ziehen
Beziehungen zwischen Akteuren und Use Cases zu visualisieren
Projektumfang festzulegen

Typische Einsatzbereiche:

┌────────────────────────────────────────┐
│  Anforderungsanalyse                   │
│  ↓                                     │
│  System-Design                         │
│  ↓                                     │
│  Kommunikation mit Stakeholdern        │
│  ↓                                     │
│  Testplanung                           │
└────────────────────────────────────────┘

Grundelemente

Ein Anwendungsfalldiagramm besteht aus vier Hauptelementen:

Akteure (Actors) - Wer nutzt das System?
Use Cases - Was kann das System tun?
Beziehungen - Wie hängen Use Cases zusammen?
Systemgrenzen - Was gehört zum System?

Visuelles Beispiel:

     O                    ┌───────────────────────────┐
    /|\                   │     SYSTEM                │
    / \                   │                           │
   Kunde ──────────►  (Use Case 1)                │
                          │         │                │
     O                    │         │                │
    /|\                   │         ↓                │
    / \                   │    (Use Case 2)          │
   Admin ──────────►  │                           │
                          └───────────────────────────┘

Komponenten im Detail

Um Anwendungsfalldiagramme vollständig zu verstehen, müssen wir die einzelnen Komponenten kennen:

Vollständiges Beispiel: Bibliotheks-System

                    ┌────────────────────────────────────────────┐
                    │        BIBLIOTHEKS-SYSTEM                  │
                    │                                            │
     O              │  ┌─────────────────────┐                  │
    /|\             │  │ Katalog durchsuchen │                  │
    / \             │  └─────────────────────┘                  │
  Besucher ────────┼────────────┘                               │
                    │                                            │
     △              │                                            │
     │              │  ┌─────────────────┐                      │
  ───┴───           │  │ Buch ausleihen  │                      │
  │     │           │  └─────────────────┘                      │
  O     O           │         │                                  │
 /|\   /|\          │         │ <<include>>                     │
 / \   / \          │         ↓                                  │
Gast Mitglied──────┼───►┌──────────────┐                       │
       │            │    │Benutzer prüfen│                      │
       │            │    └──────────────┘                       │
       │            │                                            │
       ├────────────┼───►┌─────────────────┐                   │
       │            │    │ Buch verlängern │                   │
       │            │    └─────────────────┘                   │
       │            │                                            │
       └────────────┼───►┌─────────────────┐                   │
                    │    │  Reservieren    │                   │
                    │    └─────────────────┘                   │
                    │         △                                  │
                    │         │ <<extend>>                      │
                    │         │                                  │
                    │    ┌─────────────────────────┐            │
                    │    │ E-Mail-Benachrichtigung │            │
                    │    └─────────────────────────┘            │
                    │                                            │
                    └────────────────────────────────────────────┘

Erklärung:

Besucher: Basis-Akteur
Gast/Mitglied: Spezialisierte Akteure (Generalisierung)
Katalog durchsuchen: Für alle Besucher
Buch ausleihen inkludiert Benutzer prüfen (Include)
Reservieren kann optional E-Mail-Benachrichtigung auslösen (Extend)

Erstellen eines Use-Case-Diagramms

Schritte zum Erstellen

Akteure identifizieren: Wer nutzt das System?
Use Cases definieren: Was soll das System tun?
Systemgrenzen zeichnen: Was ist Teil des Systems?
Beziehungen modellieren: Include, Extend, Generalisierung
Validieren: Mit Stakeholdern überprüfen

Beispiel-Workflow:

Schritt 1: Akteure sammeln
    Kunde, Administrator, Zahlungssystem

Schritt 2: Use Cases sammeln
    Bestellen, Bezahlen, Produkte verwalten

Schritt 3: Systemgrenze ziehen
    [System: Online-Shop]

Schritt 4: Beziehungen hinzufügen
    Bestellen <<include>> Bezahlen
    Bestellen <<extend>> Gutschein einlösen

Schritt 5: Review mit Team
    ✓ Vollständig? Korrekt?

Häufige Fehler

Typische Fehler vermeiden

❌ Zu technische Use Cases:

Falsch: "Datenbank abfragen"
Richtig: "Produkte suchen"

❌ Implementierungsdetails:

Falsch: "SQL-Query ausführen"
Richtig: "Kundendaten abrufen"

❌ Falsche Beziehungsrichtung:

Falsch: [Anmelden] ◄── <<extend>> ── [Bestellen]
Richtig: [Bestellen] ──── <<include>> ──► [Anmelden]

❌ Zu viele Details:

Falsch: 50 Use Cases mit allen Spezialfällen
Richtig: 10-15 Haupt-Use-Cases

Use-Case-Diagramm vs. andere UML-Diagramme

Diagramm	Zweck	Perspektive
Anwendungsfalldiagramm	Was kann das System?	Nutzersicht (extern)
UML-Klassendiagramm	Wie ist das System strukturiert?	Entwicklersicht (intern)
UML-Sequenzdiagramme	Wie läuft eine Interaktion ab?	Zeitlicher Ablauf
UML-Aktivitätsdiagramm	Wie läuft ein Prozess ab?	Workflow/Prozess
UML-Zustandsdiagramme	Welche Zustände hat ein Objekt?	Zustandsübergänge

Zusammenfassung

Anwendungsfalldiagramm - Kernpunkte

Zweck: System-Funktionalitäten aus Nutzersicht definieren
Hauptelemente: Akteure, Use Cases, Beziehungen, Systemgrenzen
Beziehungen: Include (Pflicht), Extend (Optional), Generalisierung (Vererbung)
Verwendung: Anforderungsanalyse, Projektplanung, Kommunikation
Perspektive: Externe Sicht auf das System

Merkhilfe

Anwendungsfalldiagramme beantworten: "WER macht WAS mit dem System?"