UML ユースケース図

ユースケース図とは

ユースケース図は、あらゆる要件定義の場で最初に問われる質問に答えます：このシステムは何をするのか、誰のために？ Ivar Jacobson が1992年に導入し、UML 2.5.1 §18 に組み込まれ、最もよく教えられる UML 図であり、製品・エンジニアリング・QA 間の共通言語です。記法は小さいですが——アクターのスティックフィギュア・ユースケースの楕円・システム境界・4種類の線——どんなボックスアンドアロー図よりもシステムスコープを明確に固定します。

Schematex は UML 2.5.1 ビジュアルサブセットを単一キーワード usecase と LLM 生成向けに設計されたテキスト DSL で実装しています——JVM なし、括弧の体操なしで PlantUML の開発者体験を提供します。state（システムスコープではなくオブジェクト内部の挙動）、flowchart（アクター / サブジェクト / include-extend セマンティクスなし）、bpmn（システムが提供するものではなくプロセスがどう実行されるか）とは異なります。

usecase·§ —

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1. 最初の図

すべてのドキュメントは usecase キーワードで始まり、続いてヘッダー、宣言と関係を記述します：

usecase
system: "Library"

actor: Member
usecase: "Borrow Book" as Borrow

Member -- Borrow

actor: でアクター（スティックフィギュア）を宣言し、usecase: でユースケース（楕円）を宣言し、Member -- Borrow でそれらの間に単純な関連を描きます。system: でユースケースをラベル付きのサブジェクト矩形で囲みます。プライマリアクターは左側に、サポーティングアクターは右側に配置されます。

ヘッダーには以下が指定できます：

title: "…" — 図の上部に描かれる見出し。
system: "…" — サブジェクト（システム境界）の名前。ユースケースが3つ以上ある場合に省略すると Schematex が警告します。
direction: LR | TB — デフォルトは LR（アクターがサブジェクトを水平に挟む）。
generalization: tree | individual — 兄弟の汎化矢印をマージするかどうか（デフォルトは tree）。

2. アクター

actor: Customer
actor: "Payment Gateway" as PG (external)
actor: "Warehouse Staff" as WH
actor: Admin (left)

裸の名前または "引用符付き" の名前がラベルになります；as ID で関係に使う短い識別子を与えます。
(external)（または (system)）はアクターをスティックフィギュアの代わりに «actor» ステレオタイプ付きの矩形としてレンダリングします——他のソフトウェアシステム（決済ゲートウェイ、サードパーティ API）に使用します。
(business) はスティックフィギュアに Bittner & Spence の斜め線を追加します。
(left) / (right) でアクターを側面に固定します。デフォルトでは最初のアクターが左に、残りが右に配置されます。

カスタムステレオタイプは宣言の後にギュメで記述します：actor: "Audit Service" as Audit (external) «system»。パーサーは ASCII の <<system>> も受け付け、«system» に正規化します。

3. ユースケース

usecase: "Checkout" as Checkout {
  extension point: payment failed
  extension point: stock depleted
}

ユースケースはテキストに合わせたサイズの楕円です。オプションの { … } ブロックが区切り線の下のコンパートメントに拡張ポイントをリストします。ステレオタイプもここで使えます：usecase: "Validate Card" as ValidateCard «secured»。

4. 関係

4種類の線がアクターとユースケースをつなぎます：

DSL	意味	レンダリング
`A -- B`	関連	実線、矢印なし
`A --> B`	有向関連	実線、B に開いた矢印
`A ..> B`	`A` が `B` を include する	破線、開いた矢印 → B、`«include»` ピル
`A <.. B`	`A` が `B` を extend する	破線、開いた矢印 → B（ベース）、`«extend»` ピル
`A --\|> B`	`A` は `B` の特殊化	実線、中空三角形 → 親 B

Customer -- Checkout
Checkout ..> Pay          : «include»
Pay      ..> ValidateCard : «include»
Cancel   <.. Checkout     : «extend» [payment failed] (extension point: payment failed)

«include» はインクルードされるユースケースを指します——再利用可能な挙動 A が常に実行されます。ソースがターゲットをインクルードします。
«extend» はベースを指します——A はオプションの挙動で、B はそれが拡張するベースです。[condition] を付加してベースの (extension point: …) のエントリの1つを参照できます。（矢印頭はエンドポイントの順序に関係なく常にベースに向けて描かれます。）
«extend» 行は、より稀で驚くべき関係が目立つようにテーマのアクセントカラーで描かれます。

パーサーは人間と LLM の両方がよくする高確信度の間違いを、違反した行番号とともに拒否します：2つのアクター間または2つのユースケース間の関連、アクターに触れる include/extend、メタクラスを越えた汎化（アクター → ユースケース）、再使用された識別子、ベースに存在しない拡張ポイントへの参照。

5. 汎化

--|> は2つのアクターまたは2つのユースケース間で動作します（2つを越えることは許されません——それはハードエラーです）：

actor: User as U
actor: "Premium User" as PU
PU --|> U

usecase: "Pay by Card"   as PayCard
usecase: "Pay by PayPal" as PayPaypal
usecase: "Pay"           as Pay
PayCard   --|> Pay
PayPaypal --|> Pay

矢印は親を指す中空三角形を持ちます。3つ以上の兄弟が1つの親を共有する場合、矢印は単一の共有ヘッドにマージされます（UML 2.5 Figure 18.5 の慣例）；分離したまま保つにはヘッダーで generalization: individual を設定します。アクター階層はアクタースタックの外側エッジにクリーンなバスとしてルーティングされます。

6. 多重度

多重度文字列を、それが属するエンドポイントのすぐ隣に引用符で記述します：

Customer "1"    -- "*" Checkout
Cashier  "1..*" -- "1" Register

7. PlantUML スタイルのインライン形式

PlantUML から来た方へ。インライン宣言形式が動作し、宣言形式と自由に混在できます：

usecase
:Customer: as C
(Browse Catalog) as Browse
(Add to Cart)    as AddCart

C -- Browse
C -- AddCart
Browse ..> AddCart : «include»

:Name: でアクターを宣言し、(Name) でユースケースを宣言し、as ID でどちらにもエイリアスを付けます。Schematex は PlantUML にインスパイアされたもので、1:1 トランスパイラーではありません——多重度と関係構文は若干異なります。

8. 文法（EBNF）

document     = "usecase" NEWLINE header_prop* statement*
header_prop  = ("title:" | "system:") quoted_string
             | "direction:" ("LR" | "TB")
             | "generalization:" ("tree" | "individual")

statement    = actor_decl | usecase_decl | plantuml_inline | relation | note

actor_decl   = "actor" ":" name ("as" IDENT)? actor_kind? stereotype?
actor_kind   = "(" ("external" | "system" | "business" | "left" | "right") ")"
usecase_decl = "usecase" ":" quoted ("as" IDENT)? stereotype? extpoints?
extpoints    = "{" ("extension point:" TEXT)+ "}"
plantuml_inline = ":" name ":" ("as" IDENT)?      ; actor
                | "(" name ")" ("as" IDENT)?       ; use case

relation     = endpoint relop endpoint label_clause?
endpoint     = (IDENT | quoted) multiplicity? | multiplicity? (IDENT | quoted)
relop        = "--" | "-->" | "..>" | "<.." | "--|>"
label_clause = ":" stereotype? condition? extpoint_ref?
stereotype   = "«" TEXT "»" | "<<" TEXT ">>"
condition    = "[" TEXT "]"
extpoint_ref = "(extension point:" TEXT ")"
multiplicity = quoted_string                       ; "1", "*", "0..1", "1..*"

9. 標準準拠

Schematex は OMG UML 2.5.1 §18 (UseCases) ビジュアルサブセットと Bittner & Spence スタイルガイドに従っています：レンダリングされた SVG ではギュメ（ASCII <<>> は不使用）、«include» はインクルードされるユースケースに向けて、«extend» はベースに向けて、中空三角形の汎化ヘッド、外部システム矩形には «actor» ステレオタイプ。テキスト形式のユースケース説明（Cockburn 完全形式）、シナリオテーブル、XMI エクスポートはダイアグラムレンダラーの対象外です。完全な仕様については docs/reference/29-USECASE-STANDARD.md を参照してください。