Use case – co to jest?

Przypadki użycia to bardzo ważne narzędzie w analizie i projektowaniu systemów informatycznych, które pozwala precyzyjnie opisać interakcje między systemem a jego użytkownikami. Przypadki użycia umożliwiają modelowanie zachowań systemu w różnych sytuacjach.

Z artykułu dowiesz się:

• Czym jest use case?
• Jaka jest historia use case?
• Jakie są cele use case?
• Jakie są przykłady use case?

Use case – definicja

Use case to jeden z fundamentów analizy i projektowania systemów informatycznych. Zapewnia strukturę do zrozumienia wymagań funkcjonalnych. Jego celem jest uchwycenie nie tylko tego, co system ma robić, ale także jak użytkownik lub inny system wchodzi w interakcję z funkcjonalnością rozwiązania. 

Use case (przypadek użycia) to formalny sposób opisania interakcji pomiędzy systemem a aktorem, której celem jest osiągnięcie konkretnego rezultatu.

Definicja use case

Podstawowym elementem przypadku użycia jest aktor, czyli użytkownik lub podmiot, który wchodzi w interakcję z systemem. Może to być człowiek, inny system informatyczny lub dowolny proces zewnętrzny. Aktor ma określony cel, który realizuje za pomocą funkcji dostarczanych przez system. Interakcje pomiędzy aktorem a systemem są opisywane w postaci sekwencji kroków, które ilustrują przepływ zdarzeń prowadzących do osiągnięcia tego celu.

Dla pełnego obrazu use case konieczne jest uwzględnienie zarówno przepływu podstawowego, który opisuje standardową drogę realizacji celu, jak i przepływów alternatywnych. Te ostatnie odnoszą się do sytuacji nietypowych, takich jak błędne dane wejściowe, awarie systemu czy inne odstępstwa od normy. Dzięki temu przypadek użycia staje się narzędziem nie tylko do projektowania funkcji, ale także do identyfikowania potencjalnych problemów i potrzebnych mechanizmów obronnych.

Historia use case

Historia use case sięga roku 1986, kiedy to Ivar Jacobson, wybitny informatyk i jedna z kluczowych postaci w rozwoju metodologii tworzenia oprogramowania, zaproponował technikę specyfikowania przypadków użycia. Jacobson, znany również jako współtwórca Unified Modeling Language (UML) oraz Rational Unified Process (RUP), w początkowych etapach swojej pracy używał terminów „scenariusz użytkowania” (usage scenario) oraz „przypadek użytkowania” (usage case), zanim ustalił ostateczną nazwę – „przypadek użycia” (use case). Jego innowacyjne podejście zrewolucjonizowało sposób, w jaki definiowano wymagania funkcjonalne w systemach informatycznych.

Jacobson dostrzegł potrzebę narzędzia, które umożliwiłoby precyzyjne opisanie interakcji pomiędzy użytkownikiem a systemem w sposób zrozumiały zarówno dla programistów, jak i dla interesariuszy biznesowych. W tamtym czasie brakowało jednolitych metod opisu wymagań, co prowadziło do licznych nieporozumień w procesie tworzenia oprogramowania. Technika use case, opracowana przez Jacobsona, odpowiedziała na tę potrzebę, wprowadzając strukturalny sposób opisywania funkcjonalności systemu za pomocą jasno zdefiniowanych kroków i scenariuszy.

W latach 90. use cases zyskały na popularności, stając się jednym z głównych narzędzi w analizie i projektowaniu systemów. W tym okresie wzrost zainteresowania inżynierią wymagań oraz rozwój metodologii obiektowych, takich jak UML, przyczyniły się do ich powszechnego wdrożenia. Przypadki użycia stały się standardowym sposobem definiowania wymagań funkcjonalnych, szczególnie w projektach wykorzystujących podejście zorientowane obiektowo. Dzięki ich uniwersalności i zrozumiałości, zespoły projektowe mogły łatwiej porozumiewać się z interesariuszami.

Cele use case

Use cases zostały stworzone, aby rozwiązać problemy związane z definiowaniem wymagań funkcjonalnych systemów informatycznych i zapewnić efektywną komunikację między różnymi interesariuszami w procesie tworzenia oprogramowania. Ich głównym celem było ustrukturyzowanie opisu interakcji pomiędzy systemem a aktorami w sposób przejrzysty, spójny i zrozumiały zarówno dla zespołów technicznych, jak i dla osób nietechnicznych zaangażowanych w projekt.

Wyjaśnienie wymagań funkcjonalnych

Use cases pomagają precyzyjnie określić, co system ma robić z perspektywy użytkownika lub innych podmiotów zewnętrznych. Dzięki temu eliminują ryzyko nieporozumień i błędnych interpretacji wymagań. Są odpowiedzią na potrzebę tworzenia dokumentacji zrozumiałej dla wszystkich stron projektu.

Zwiększenie efektywności komunikacji  

W procesach tworzenia oprogramowania często występują bariery komunikacyjne między interesariuszami biznesowymi a zespołami technicznymi. Use cases działają jako wspólny język, który ułatwia wymianę informacji. Ich forma pozwala na lepsze zrozumienie zarówno celów biznesowych, jak i ograniczeń technicznych.

Modelowanie zachowania systemu

Przypadki użycia zostały opracowane jako narzędzie umożliwiające modelowanie zachowań systemu z uwzględnieniem różnych scenariuszy interakcji. Obejmują zarówno standardowe ścieżki działania, jak i alternatywne oraz sytuacje wyjątkowe, co czyni je szczególnie przydatnymi w projektach wymagających wysokiej precyzji.

Wsparcie procesu projektowania systemu

Dzięki use case projektanci systemów zyskują jasne wytyczne, które mogą być podstawą do tworzenia bardziej szczegółowych modeli, takich jak diagramy sekwencji czy diagramy klas. Pozwalają także określić granice systemu oraz jego punkty interakcji z otoczeniem.

Minimalizacja ryzyka projektowego

Przez wyraźne określenie, jakie funkcje są niezbędne, a jakie opcjonalne, use cases pomagają zredukować ryzyko niedostarczenia wartościowych funkcji lub poświęcenia zasobów na funkcje mało istotne. Ułatwiają także identyfikację potencjalnych problemów na wczesnym etapie projektu.

Przykłady use case

Jest wiele przykładów use cases, które ilustrują różne scenariusze interakcji pomiędzy użytkownikiem a systemem w różnych kontekstach:

• Zakładanie konta w aplikacji e-commerce – użytkownik odwiedza stronę internetową sklepu, przechodzi do sekcji rejestracji i wprowadza wymagane dane, a w tym imię, adres e-mail i hasło. System sprawdza, czy adres e-mail nie jest już zarejestrowany. Po pozytywnej weryfikacji tworzy konto użytkownika, wysyła e-mail z linkiem aktywacyjnym i informuje o konieczności potwierdzenia.
• Zmiana danych profilowych w aplikacji bankowej – klient loguje się do aplikacji bankowej za pomocą numeru klienta i hasła. Po autoryzacji przechodzi do sekcji „Dane osobowe”. Wprowadza nowe dane adresowe i zatwierdza zmiany. System sprawdza poprawność wprowadzonych danych (np. kompletność adresu) oraz zapisuje je w bazie danych.
• Zamawianie taksówki w aplikacji mobilnej – pasażer otwiera aplikację mobilną, wybiera opcję zamówienia taksówki i podaje miejsce odbioru oraz docelowy adres. System lokalizuje najbliższego kierowcę i przedstawia użytkownikowi szacowany czas przyjazdu oraz koszt przejazdu. Po potwierdzeniu zamówienia aplikacja przypisuje kierowcę i wyświetla dane kontaktowe.