需求图：元素与关系

简介 / Introduction

需求图（Requirement Diagram）用于描述系统需求与设计元素之间的追溯关系。它将业务需求映射到具体的接口、类和模块，帮助团队验证每条需求是否被正确实现。本文对比 PlantUML 与 Mermaid 两种引擎绘制需求图的语法与特性。

PlantUML 版

PlantUML 通过 requirement、interface、requirementdiagram 等关键字绘制需求图，支持嵌套属性、分组与元素关联。

@startuml
requirement Req_Login "用户必须能够登录" {
    id = 1
    status = approved
    verification = test
}

interface IAuthService {
    +authenticate(user, pass): boolean
    +logout()
}

element LoginForm
element AuthService

LoginForm -> IAuthService : uses
IAuthService -right-> Req_Login : satisfies
AuthService ..> IAuthService : implements

package "业务层" {
    requirement Req_Data "数据必须持久化" {
        id = 2
    }
    element DataStore
    DataStore --> Req_Data
}

@enduml

Mermaid 版

Mermaid v11 内置 requirementDiagram，语法结构为 requirement + element + relationships，简洁直观。

requirementDiagram
    requirement Req_Login {
        id: 1
        text: "用户必须能够登录"
        status: approved
        verification: test
    }

    requirement Req_Data {
        id: 2
        text: "数据必须持久化"
        status: approved
    }

    interface IAuthService {
        type: interface
    }

    element LoginForm {
        type: user interface
    }

    element AuthService {
        type: component
    }

    element DataStore {
        type: database
    }

    LoginForm --> IAuthService
    IAuthService --> Req_Login
    AuthService ..> IAuthService
    DataStore --> Req_Data

对比 / Side-by-side

特性	PlantUML	Mermaid
关键字	`requirement`, `interface`, `element`, `package`	`requirement`, `interface`, `element`
属性块写法	`{ id = 1; status = approved }`	`{ id: 1; text: "..."; status: approved }`
包/分组	`package "Name" { ... }`	不支持（需手动组织 element）
关系箭头	`->`, `--->`, `..>`	`-->`
嵌套关系	支持多层嵌套	扁平列表，通过 relationships 连接
图表方向	默认左→右，支持 `left to right direction`	默认上→下

小结 / Wrap-up

PlantUML 需求图灵活性更高，适合复杂系统的多层嵌套与包组织；Mermaid 需求图更轻量，声明式语法上手快。两者均可完成需求→元素的追溯映射，实际选用可根据团队现有工具链决定。