7UML状态图
UML状态图课件
5 判定
判定在状态图中的位置：工作流在此处按 监护条件的取值而发生分支。
判定用空心小菱形表示。
因为监护条件为布尔表达式，所以通常条 件下的判定只有一个入转换和两个出转换。
根据监护条件的真假可以触发不同的分支 转换。
然而处于不同状态下的对象会通过不同的 动作对同一事件做出不同的反应。
示意图：
状态图
1 状态
状态由一个带圆角的 矩形表示。
状态图标可以分为： ① 名称 ② 内部转换
名称
entry/ exit/
2 转换
转换用带箭头的直线表示，一端连接源状态即转 出的状态，箭头一端连接目标状态即转入的状态。
如图所示：
准备
常见的三个活动是：
entry/ 进入教室 do/ 打开投影 exit/ 宣布上课
1、入口动作（entry ） ：进入某一状态时执行的动作。
2、动作（do）：系统处于该状态时要发生的动作。
3、出口动作 （exit ）：离开某一状态时执行的动作 。
子状态（substate）
某些状态存在于另一个状态之中，因此它们被称为 子状态。子状态以两种形式出现：顺序子状态和并 发子状态。
状态图
讲授内容
状态图基本表示 状态、事件、转移、活
动 状态图练习 状态图知识点小节
什么是状态图
按电灯的开关时，电灯改变了它的状态 按遥控器的调频按钮时，电视机的状态由显
示一个频道的节目变为显示另一个频道的节 目 经过一段时间，洗衣机由洗涤变为漂洗状态 夏天树叶绿了，秋天变黄了 如何表示这些变化呢？
作业
自学历史状态
UML各种图例齐全—用例图、类图、状态图、包图、协作图、顺序图详细说明画法和功能
UML各种图例面向对象的问题的处理的关键是建模问题.建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出.许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language™），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处.UML中有九种建模的图标，即：∙用例图∙类图∙对象图∙顺序图∙协作图∙状态图∙活动图∙组件图∙配置图本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接.而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解.为什么UML很重要?为了回答这个问题，我们看看建筑行业.设计师设计出房子.施工人员使用这个设计来建造房子.建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要.蓝图就成为了这个行业中的设计师和施工人员的必修课.写软件就好像建造建筑物一样.系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要.在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”.现在它已经成为了软件行业的一部分了.UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言.UML被应用到面向对象的问题的解决上.想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的.一个模型model就是根本问题的抽象.域domain就是问题所处的真实世界.模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的.记住把一个对象想象成“活着的”.对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）.对象的属性的值决定了它的状态state.类Classes是对象的“蓝图”.一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）.对象是类的实例instances.用例图用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象.强调这个系统是什么而不是这个系统怎么工作.用例图与情节紧紧相关的.情节scenario是指当某个人与系统进行互动时发生的情况.下面是一个医院门诊部的情节.“一个病人打电话给门诊部预约一年一次的身体检查.接待员找出在预约记录本上找出最近的没有预约过的时间，并记上那个时间的预约记录.”用例Use case是为了完成一个工作或者达到一个目的的一系列情节的总和.角色actor是发动与这个工作有关的事件的人或者事情.角色简单的扮演着人或者对象的作用.下面的图是一个门诊部Make Appointment用例.角色是病人.角色与用例的联系是通讯联系communication association（或简称通讯communication）角色是人状的图标，用例是一个椭圆，通讯是连接角色和用例的线.一个用例图是角色，用例，和它们之间的联系的集合.我们已经把Make Appointment作为一个含有四个角色和四个用例的图的一部分.注意一个单独的用例可以有多个角色.用例图在三个领域很有作用.决定特征（需求）.当系统已经分析好并且设计成型时，新的用例产生新的需求∙客户通讯.使用用例图很容易表示开发者与客户之间的联系.∙产生测试用例.一个用例的情节可能产生这些情节的一批测试用例.类图类图Class diagram通过显示出系统的类以及这些类之间的关系来表示系统.类图是静态的－它们显示出什么可以产生影响但不会告诉你什么时候产生影响.下面是一个顾客从零售商处预定商品的模型的类图.中心的类是Order.连接它的是购买货物的Customer和Payment.Payment有三种形式：Cash，Check，或者Credit.订单包括OrderDetails（line item），每个这种类都连着Item.UML类的符号是一个被划分成三块的方框：类名，属性，和操作.抽象类的名字，像Payment是斜体的.类之间的关系是连接线.类图有三种关系.关联association－表示两种类的实例间的关系.如果一个类的实例必须要用另一个类的实例才能完成工作时就要用关联.在图中，关联用两个类之间的连线表示.dependencies关系.如果另一个的包B改变可能会导致一个包A改变，则包A依赖包B.包是用一个在上方带有小标签的矩形表示的.包名写在标签上或者在矩形里面.点化线箭头表示依赖对象图Object diagrams用来表示类的实例.他们在解释复杂关系的细小问题时（特别是递归关系时）很有用.这个类图示一个大学的Department可以包括其他很多的Departments.这个对象图示上面类图的实例.用了很多具体的例子.UML中实例名带有下划线.只要意思清楚，类或实例名可以在对象图中被省略.每个类图的矩形对应了一个单独的实例.实例名称中所强调的UML图表.类或实例的名称可能是省略对象图表只要图的意义仍然是明确的.顺序图类图和对象图是静态模型的视图.交互图是动态的.他们描述了对象间的交互作用.顺序图将交互关系表示为一个二维图.纵向是时间轴，时间沿竖线向下延伸.横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角色.类元角色用生命线表示.当对象存在时，角色用一条虚线表示，当对象的过程处于激活状态时，生命线是一个双道线.消息用从一个对象的生命线到另一个对象生命线的箭头表示.箭头以时间顺序在图中从上到下排列.协作图协作图也是互动的图表.他们像序列图一样也传递相同的信息，但他们不关心什么时候消息被传递，只关心对象的角色.在序列图中，对象的角色放在上面而消息则是连接线.对象角色矩形上标有类或对象名（或者都有）.类名前面有个冒号（：）.协作图的每个消息都有一个序列号.顶层消息的数字是1.同一个等级的消息（也就是同一个调用中的消息）有同样的数字前缀，再根据他们出现的顺序增加一个后缀1，2等等.状态图对象拥有行为和状态.对象的状态是由对象当前的行动和条件决定的.状态图statechart diagram显示出了对象可能的状态以及由状态改变而导致的转移.我们的模型例图建立了一个银行的在线登录系统.登录过程包括输入合法的密码和个人账号，再提交给系统验证信息.登录系统可以被划分为四种不重叠的状态：Getting SSN, Getting PIN, Validating, 以及Rejecting.每个状态都有一套完整的转移transitions来决定状态的顺序.状态是用圆角矩形来表示的.转移则是使用带箭头的连线表示.触发转移的事件或者条件写在箭头的旁边.我们的图上有两个自转移.一个是在Getting SSN，另一个则在上Getting PIN.初始状态（黑色圆圈）是开始动作的虚拟开始.结束状态也是动作的虚拟结束.事件或条件触发动作时用（/动作）表示.当进入Validating状态时，对象并不等外部事件触发转移.取而代之，它产生一个动作.动作的结果决定了下一步的状态.活动图活动图activity diagram是一个很特别的流程图.活动图和状态图之间是有关系的.状态图把焦点集中在过程中的对象身上，而活动图则集中在一个单独过程动作流程.活动图告诉了我们活动之间的依赖关系.对我们的例子来说，我们使用如下的过程.“通过ATM来取钱.”这个活动有三个类Customer, ATM和Bank.整个过程从黑色圆圈开始到黑白的同心圆结束.活动用圆角矩形表示.。
UML各种图例齐全—用例图、类图、状态图、包图、协作图、顺序图详细说明书画法和功能
UML各种图例面向对象的问题的处理的关键是建模问题.建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出.许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language ™），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处.UML中有九种建模的图标，即：∙用例图∙类图∙对象图∙顺序图∙协作图∙状态图∙活动图∙组件图∙配置图本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接.而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解.为什么UML很重要?为了回答这个问题，我们看看建筑行业.设计师设计出房子.施工人员使用这个设计来建造房子.建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要.蓝图就成标准文档为了这个行业中的设计师和施工人员的必修课.写软件就好像建造建筑物一样.系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要.在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”.现在它已经成为了软件行业的一部分了.UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言.UML被应用到面向对象的问题的解决上.想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的.一个模型model就是根本问题的抽象.域domain就是问题所处的真实世界.模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的.记住把一个对象想象成“活着的”.对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）.对象的属性的值决定了它的状态state.类Classes是对象的“蓝图”.一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）.对象是类的实例instances.用例图用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象.强调这个系统是什么而不是这个系统怎么工作.用例图与情节紧紧相关的.情节scenario是指当某个人与系统进行互动时发生的情况.下面是一个医院门诊部的情节.“一个病人打电话给门诊部预约一年一次的身体检查.接待员找出在预约记录本上找出最近的没有预约过的时间，并记上那个时间的预约记录.”用例Use case是为了完成一个工作或者达到一个目的的一系列情节的总和.角色actor是发动与这个工作有关的事件的人或者事情.角色简单的扮演着人或者对象的作用.下面的图是一个门诊部Make Appointment用例.角色是病人.角色与用例的联系是通讯联系communication association（或简称通讯communication）标准文档角色是人状的图标，用例是一个椭圆，通讯是连接角色和用例的线.一个用例图是角色，用例，和它们之间的联系的集合.我们已经把Make Appointment作为一个含有四个角色和四个用例的图的一部分.注意一个单独的用例可以有多个角色.用例图在三个领域很有作用.决定特征（需求）.当系统已经分析好并且设计成型时，新的用例产生新的需求标准文档∙客户通讯.使用用例图很容易表示开发者与客户之间的联系.∙产生测试用例.一个用例的情节可能产生这些情节的一批测试用例.类图类图Class diagram通过显示出系统的类以及这些类之间的关系来表示系统.类图是静态的－它们显示出什么可以产生影响但不会告诉你什么时候产生影响.下面是一个顾客从零售商处预定商品的模型的类图.中心的类是Order.连接它的是购买货物的Customer和Payment.Payment有三种形式：Cash，Check，或者Credit.订单包括OrderDetails（line item），每个这种类都连着Item.标准文档UML类的符号是一个被划分成三块的方框：类名，属性，和操作.抽象类的名字，像Payment是斜体的.类之间的关系是连接线.类图有三种关系.关联association－表示两种类的实例间的关系.如果一个类的实例必须要用另一个类的实例才能完成工作时就要用关联.在图中，关联用两个类之间的连线表示.标准文档标准文档为了简单地表示出复杂的类图，可以把类组合成包packages.一个包是UML上有逻辑关系的元件的集合.下面这个图是是一个把类组合成包的一个商业模型.dependencies关系.如果另一个的包B改变可能会导致一个包A改变，则包A依赖包B.包是用一个在上方带有小标签的矩形表示的.包名写在标签上或者在矩形里面.点化线箭头表示依赖对象图Object diagrams用来表示类的实例.他们在解释复杂关系的细小问题时（特别是递归关系时）很有用.这个类图示一个大学的Department可以包括其他很多的Departments.标准文档这个对象图示上面类图的实例.用了很多具体的例子.UML中实例名带有下划线.只要意思清楚，类或实例名可以在对象图中被省略.标准文档每个类图的矩形对应了一个单独的实例.实例名称中所强调的UML图表.类或实例的名称可能是省略对象图表只要图的意义仍然是明确的.顺序图类图和对象图是静态模型的视图.交互图是动态的.他们描述了对象间的交互作用.顺序图将交互关系表示为一个二维图.纵向是时间轴，时间沿竖线向下延伸.横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角色.类元角色用生命线表示.当对象存在时，角色用一条虚线表示，当对象的过程处于激活状态时，生命线是一个双道线.消息用从一个对象的生命线到另一个对象生命线的箭头表示.箭头以时间顺序在图中从上到下排列.标准文档协作图协作图也是互动的图表.他们像序列图一样也传递相同的信息，但他们不关心什么时候消息被传递，只关心对象的角色.在序列图中，对象的角色放在上面而消息则是连接线.标准文档对象角色矩形上标有类或对象名（或者都有）.类名前面有个冒号（：）.协作图的每个消息都有一个序列号.顶层消息的数字是1.同一个等级的消息（也就是同一个调用中的消息）有同样的数字前缀，再根据他们出现的顺序增加一个后缀1，2等等.状态图对象拥有行为和状态.对象的状态是由对象当前的行动和条件决定的.状态图statechart diagram显示出了对象可能的状态以及由状态改变而导致的转移.标准文档我们的模型例图建立了一个银行的在线登录系统.登录过程包括输入合法的密码和个人账号，再提交给系统验证信息.登录系统可以被划分为四种不重叠的状态：Getting SSN, Getting PIN, Validating, 以及 Rejecting.每个状态都有一套完整的转移transitions来决定状态的顺序.标准文档状态是用圆角矩形来表示的.转移则是使用带箭头的连线表示.触发转移的事件或者条件写在箭头的旁边.我们的图上有两个自转移.一个是在Getting SSN，另一个则在上Getting PIN.初始状态（黑色圆圈）是开始动作的虚拟开始.结束状态也是动作的虚拟结束.事件或条件触发动作时用（/动作）表示.当进入Validating状态时，对象并不等外部事件触发转移.取而代之，它产生一个动作.动作的结果决定了下一步的状态.活动图活动图activity diagram是一个很特别的流程图.活动图和状态图之间是有关系的.状态图把焦点集中在过程中的对象身上，而活动图则集中在一个单独过程动作流程.活动图告诉了我们活动之间的依赖关系.对我们的例子来说，我们使用如下的过程.“通过ATM来取钱.”这个活动有三个类Customer, ATM和 Bank.整个过程从黑色圆圈开始到黑白的同心圆结束.活动用圆角矩形表示.标准文档标准文档标准文档。
UML状态图的画法
转移类型：简单转移、自转移、自动转移、复合转移等。
14
事件
事件（event是指某个时刻发生的事情 事件中最常见的是：
信号事件（signal event）:从一个对象到另一个对象 的明确的单向信息流动。
购入项目 在店内
entry/ 令store = theStore本店)
弃置项目
租出项目 归还项目
已租出
租出项目
正常 entry/ 令store = null空值) 已出租do/ 每天检查到期时间
超过到期日子
过期 entry/ 通知会员
25
3.4.2 顺序子状态
顺序子状态：子状态是一个一个顺序转移的不是并发存在 的
源状态
目标状态1
源状态1
目标状态2
源状态2
目标状态
30
3.4.4 并发子状态—同步
在并发状态图中一个子状态图中 的子状态常常需要与另一个子 状态图中的子状态的行为同步 在UML中使示（伪状态，放 在分隔子状态的虚线上。
例：建筑住宅的并发状态图。 其中有二个子状态图，分别 代表主体工程施工和水电工程 施工，它们是并行进行的。
历史状态是一个伪状态的图形标记，只能作为组合状态中 的子状态，不能在顶层状态图中使用。
32
3.4.5 历史状态2
活动 停止
恢复
H
暂停
播发
中断
选择
影碟机对象工作的部分状态图
33
3.5 状态图的应用
状态图为一个对象的生命周期建立模型状态图可以表示一 个对象的历史引起一个状态向另一个状态转移的事件，以 及由于状态的转移而引发的动作。
第7章状态机图
7 第章状态图
7.6 并发状态
7.6.1 并发状态的含义 7.6.2 同步状态
7.6.1 并发状态的含义
并发状态:在一个状态机或一个复合状态中，如果同时存 在相互可以独立的几组状态，则称这几组状态是并发状态 (concurrent state)。
例如：
7.6.2 同步状态
同步状态:指多个并发区间中的状态在转换过程彼此存在 同步关系，一个区间中的一个转换需要等到另一个区间中的 某个转换发生后才能进行。 例如：
• 初始状态表示一个状态机从此结点开始，但事物不会此状态 停留，会立即转换到初始状态所连接的第下一个状态。
• 初始状态只有输出，没有输入。
7.7.2 分叉与汇合
• 分叉 (fork) :指将一个转换分成两个或多个转换，用来描述 需要并发的状态。
• 汇合 (join) :指将从并发状态来的转换合并形成一个转换， 用来描述多个并发状态的控制同步。
7.8.5 状态机与其他的图比较
1）状态机图用于事物状态及其变换的建模;活动图用于过 程流程建模 。 2）状态结点表示事物一个状态，活动结点表示一个过程中 的一个动作。 3）交互图用于多个对象为完成一个任务的交互关系，状态 机图表示一个事物所处的状态，及其变换。 4）可以用状态机描述一个交互过程中所处的状态及其转换， 用活动图描述一个交互执行的流程。
3 交互状态建模:一个交互描述为完成某项功能，系统中 若干个对象相互交互消息的过程。一个交互过程也会存在 多种状态，及其状态的转换，可以用状态机图来描述交互 状态的转换。
订货交互的状态机：
7.8.2 状态机的用途
4 构件状态建模:构件封装了多个类，构件在其生命周期 中也会存在不同状态，可以用状态机对构件的状态及其转 换进行建模。
解析uml活动图和状态图的作用和区别
本文和大家重点讨论一下UML活动图和状态图的概念，这两种图都有各自的特点和作用，那么他们之间有什么区别和联系呢，请看本文详细介绍。
UML活动图和状态图一、UML活动图：◆流程图常被用来建立算法模型◆UML活动图与流程图类似，不同在于它支持并行活动.◆缺点：不能清楚的表示二、作用：1、描述一个操作的执行过程中所完成的工作或者动作2、描述对象内部的工作3、描述用例的执行4、处理多线程5、显示如何执行一组相关的动作，以及这些动作如何影响周围对象三、以下情况不用UML活动图1、显示对象之间的合作2、显示对象在其生命周期内的运转情况。
这两点是通过序列图和协作图完成的。
四、UML活动图的基本要素：◆活动状态◆活动状态之间的转移（箭头）◆判断（决策点）◆保证条件◆同步条：活动之间的同步◆起点和终点--起点有且只有一个，终点可以有n个。
五、泳道：用于对UML活动图中的活动进行分组，用于描述对象之间的合作关系。
----所谓泳道技术，就是将活动用线分成一些纵向区域，这些纵向区域称为泳道。
UML状态图一、状态图：◆描述一个特定对象的所有可能状态以及由于各种事件的发生而引起的状态之间的转换。
例如呼叫中心系统。
◆状态图符--状态：矩形（四角圆弧）--转移--起点--终点1、状态机：◆一种行为：描述了一个对象或一个交互在生命周期内响应事件所经历的状态序列。
◆单个类或者一组类之间协作的行为可以用状态机来描述◆一个状态机涉及到一些其他元素，包括状态、转换、事件2、状态：在对象的生命周期中满足某些条件、执行某些活动或等待某些事件的一个条件活状况。
1）名称2）进入协作和退出动作3）内部转换4）子状态5）延迟事件3、转换：两个状态之间的一种关系，表示对象将在第一个状态中执行一定的动作并在某个特定事件发生而某个特定条件满足时进入第二个状态。
1）源状态2）事件触发3）监护条件4）动作5）目标状态例子：电话机状态图二、UML活动图与状态图的区别：状态：行为的结果活动：行为的动作在uml中图符不一样。
13种uml简介、工具及示例
13种uml简介、工具及示例UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件开发的标准化建模语言，它使用图形表示法来描述软件系统的不同方面。
在软件开发过程中，使用UML可以帮助开发人员更清晰地理解系统的结构和行为，从而更好地进行设计和实现。
UML提供了包括结构模型、行为模型和交互模型在内的多种建模方式，其中每种模型都有各自的符号和语法规则。
通过使用这些模型，开发人员可以将系统分解成不同的部分，然后逐步细化这些部分的设计，以便更好地组织和管理项目。
在UML中，最常用的建模元素包括用例图、类图、时序图、活动图、状态图等。
每种图表都有其特定的用途和表达能力，开发人员可以根据实际需要选择合适的图表进行建模。
除了建模元素外，UML还定义了一系列的建模工具，这些工具可以帮助开发人员更高效地进行建模和分析。
其中一些常用的建模工具包括Enterprise Architect、Rational Rose、StarUML等。
下面将对13种UML简介、工具及示例进行详细介绍：1. 用例图（Use Case Diagram）用例图是UML中描述系统功能和用户交互的基本图表之一。
它用椭圆表示用例，用直线连接用例和参与者，展示了系统外部用户和系统之间的交互。
用例图可以帮助开发人员更清晰地理解系统的功能需求，从而指导系统的设计和实现。
示例：一个简单的在线购物系统的用例图包括用例“浏览商品”、“添加商品到购物车”、“提交订单”等，以及参与者“顾客”和“管理员”。
2. 类图（Class Diagram）类图是UML中描述系统结构和静态关系的基本图表之一。
它用矩形表示类，用线连接类之间的关系，包括关联关系、聚合关系、继承关系等。
类图可以帮助开发人员更清晰地理解系统的对象结构和类之间的关系，从而支持系统的设计和重构。
示例：一个简单的学生信息管理系统的类图包括类“学生”、“课程”、“教师”等，以及它们之间的关系如“选修”、“授课”等。
UML状态机图介绍
UML状态机图1.状态机图的作用状态机图是用来为对象的状态及造成状态改变的事件建模。
UML的状态机图主要用于建立对象类或对象的动态行为模型，表现一个对象所经历的状态序列，引起状态或活动转移的事件，以及因状态或活动转移而伴随的动作。
状态机图也可用于描述Use Case,以及全系统的动态行为。
状态机图表示一个模型元素在其生命期间的情况：从该模型元素的开始状态起，响应事件，执行某些动作，引起转移到新状态，又在新状态下响应事件，执行动作，引起转移到另一个状态，如此继续，直到终结状态。
2.状态机图的基本元素状态机图的基本元素包括：状态、转移、事件、伪状态和复合状态。
状态图由状态（state，圆角矩形）与转换（transition，连接状态的箭头）组成。
引起状态改变的触发器（trigger）或者事件（event）沿着转换箭头标示。
如图所示灯光有2个状态：off与on。
当lift switch或者lower switch事件被触发时，灯光状态会改变。
图表1 状态图的基本元素状态图通常有初始伪状态（initial pseudostate）和最终状态（final state），分别表示状态机的开始和结束。
初始状态用实心圆表示，终止状态用牛眼表示。
图表2状态图中的初始伪状态与最终状态2.1状态（state）状态是指在对象生命周期中满足某些条件、执行某些活动或等待某些事件的一个条件和状况。
一个状态通常包括名称、进入/退出活动、内部转换、子状态和延迟事件等五个部分组成。
图表3 带分栏的状态在状态图的下面部分可以标识内部活动，包括事件和动作（event/action）。
Entry和exit事件是标准的，任何一个进入状态的转换都将会调用entry动作，任何一个退出状态的转换都将会调用exit动作，而且也可以添加自己的事件。
与do行为不同，进入和退出行为是无法被中断的。
图表4状态的内部行为例如，咖啡机正在煮咖啡的状态（Brewing），并且可以把行为写在状态内。
UML状态图实验
实验七状态图一、实验目的与要求理解状态图的概念、作用、组成，绘制状态图。
二、实验原理简单的说状态图用来表达对象状态的改变。
状态图主要由元素状态、转换、初始状态、终止状态、判定。
状态由一个带圆角的矩形表示，状态的描述应该包括：名称、入口和出口动作、内部转换和嵌套状态。
转换用带箭头的直线表示，一端连接源状态，箭头指向目标状态。
转换还可以标注与此转换相关的选项，如事件、监护条件和动作等，如果转换上没有标注触发转换的事件，则表示此转换自动进行。
一个状态图只能有一个初始状态，用一个实心的圆表示。
终止状态是一个状态图的终点，一个状态图可以拥有一个或者多个终止状态。
判定用空心菱形表示。
根据给定条件进行判断，然后根据不同的判断结果进行不同的转换。
三、预习与准备掌握基本的概念及原理。
四、实验内容以“聊天系统”为例，对用户的状态进行建模绘制状态图。
五、实验过程1 确立用户的状态，建立各状态。
(1)确定用户是否存在，若存在进入登陆功能，若不存在，进入注册(2)进入已登陆状态，然后进行选择功能模块(3)可进入添加好友功能(4)可进入删除好友功能(5)可进入修改好友备注功能(6)可进入修改个人信息功能(7)退出2 绘图过程（建立状态间的事件及转换）。
(1)启动StarUML，在用例模型上新建状态图modle(状态图：聊天系统)；(2)添加状态图工程(3)添加状态组件(4)添加用户组件(5)给各个组件添加相关信息(6)然后连接组件组件之间的关系(7)确认是否无误状态图如下：六、实验总结与体会在建立状态图的过程中，要思路清晰，对整个聊天系统的分布，有序，还有用户选择等，要清楚。
另外就是各个之间的相互转化，必须要清楚。
状态图的主要通就是以状态的形式展现功能，让我们一眼就可以知道整个图结构是在干什么。
不管是在设计当中，还是在管理当中，我们都能够直观的感受到这一结构所带来的好处，简介，突出功能特点，活动流程。
实验八构件图和部署图一、实验目的与要求理解构件、构件图、部署、部署图的概念、作用、组成，绘制图。
uml建模-状态图和活动图
l 使用状态图的最常见的是对反应型对象、尤其是对类、 用例或整个系统的实例的行为建模。反应型对象是指 这个对象可能处于的稳定状态、从一个状态到另一个 状态之间的转换所需的触发事件，以及每个状态改变 时发生的动作。反应型对象具有如下的特点：
活动图的符号集与状态图中使用的符号集类似。像状态图 一样，活动图也从一个连接到初始活动的实心圆开始。 活动是通过一个圆角矩形（活动的名称包含在其内）来 表示的。活动可以通过转换线段连接到其他活动，或者 连接到判断点，这些判断点连接到由判断点的条件所保 护的不同活动。结束过程的活动连接到一个终止点（就 像在状态图中一样）。活动图中的基本要素包括状态、 转移、分支、分叉和汇合、泳道、对象流等。
l ⑹把动作附加到这些转换上，并且附加到这些状态上； l ⑺考虑通过使用子状态、分支、汇合和历史状态，来简化状态图； l ⑻核实所有的状态都是在事件的某种组合下可达的； l ⑼核实不存在死角状态，即不存在那种不能转换出来的状态； l ⑽通过手工或通过使用工具跟踪状态机，核对所期望的事件序列以及它
们的响应。
::new book 借书
::availห้องสมุดไป่ตู้ble 还书
::delete
一个图书对象从它的起始点 开始，首先是“新书”状态
（new book），然后是“可 以借阅”（available）的状 ::borrowed 态，如果有读者将书借走， 则该书的状态为“已借出”
状态（borrowed），如果图 书被归还图书馆，图书的状 态又变为“可以借阅”状态 。图书馆如果放弃该图书对 象的收藏，则图书对象处于
第7章 状态图和活动图
图7.1 图书馆书籍的状态图
一个图书对象从它的起始点 开始，首先是“新书”状态 （new book），然后是“可 以借阅”（available）的状 态，如果有读者将书借走， 则该书的状态为“已借出” 状态（borrowed），如果图 书被归还图书馆，图书的状 态又变为“可以借阅”状态 。图书馆如果放弃该图书对 象的收藏，则图书对象处于 “删除”状态（delete），最 后到达“终止”状态。
7.2.1 活动图概述
在用例模型中，可以利用文本来描述用例的业务流程， 但如果业务流程较为复杂的话，则可能会难以阅读和 理解，这时需要用更加容易理解的方式（图形）来描 述业务过程的工作流，在UML中将这类描述活动流程 的图形称为活动图（Activity Diagram）。 活动图被设计用于简化描述一个过程或者操作的工作步 骤。活动用圆角矩形表示，接近椭圆。一个活动中的 处理一旦完成，则自动引起下一个活动的发生。箭头 表示从一个活动转移到下一个活动。和状态图类似， 活动图中的起点用一个实心圆表示，终点用一个实心 圆外加一个圆圈表示。在一个活动图中，只有一个起 始状态，可以有零个或多个终止状态。
第7章 状态图和活动图
7.1状态图
状态图，用于UML中建立动态模型，主要描述系
统随时间变化的行为，这些行为是用从静态视图中抽 取的系统的瞬间值的变化来描述的。在对象的生命期 建模中，状态图显示了一个状态机，展示的是单个对 象内从状态到状态的控制流。状态图通过对类的对象
的生存周期建立模型来描述对象随时间变化的动态行
7.2.7分叉和汇合
对象在运行时可能会存在两个或多个并发运行的控制流， 为了对并发的控制流建模，UML中引入了分叉与汇合的概 念。分叉用于将动作流分为两个或多个并发运行的分支， 而汇合则用于同步这些并发分支，以达到共同完成一项事 务的目的。 在UML中使用分叉和汇合表示并行发生的事件流。分叉表 示把一个单独的控制流分成两个或多个并发的控制流。一 个分叉可以有一个进入转移和两个或多个输出转移，每一 个转移表示一个独立的控制流。 汇合表示两个或多个并发 控制流的同步发生，一个汇合可以有两个或多个进入转移 和一个输出转移。分叉和汇合应该是平衡的。分叉和汇合 在图形上都使用同步条来表示，同步条通常用一条粗的水 平线表示。
uml状态图
例如，当像“获取时间片”这样的事件发生时，程 序可能从“就绪”状态转换到“运行”状态。
•20
转换的组成部分
•17
状态的组成部分
1．名称（name）
– 是可以把该状态和其他状态区分开的字符串;状态也可能是匿名的， 即没有名称。
2．进入/退出动作(entry/exit action)
– 分别指进入和退出这个状态时所执行的动作。
3．内部转换（internal transition）
– 不会导致状态改变的转换。
•6
3.1.1 事件 (Event)
• 事件可以是内部的事件或外部的事件
– 外部事件是在系统和参与者之间传送的事件。 – 内部事件是在系统内部的对象之间传送的事件。
• 事件可以分成多种类型：
– – – – – 信号 调用事件 变化事件 时间事件 ……
•7
信号
• 信号（Signal）：是作为两个对象之间通信媒 介的命名的实体，信号的接收是信号接收对象 的一个事件。
第三章 架构建模
3.1 状态图
•1
本章目标
• 掌握状态图的基本概念；
• 了解状态图建模方法；
• 掌握类的基本抽象方法；
• 掌握关系的基本概念；
• 掌握交互图的基本概念； • 了解交互图的建模方法。
•2
章节安排
§ 3.1 状态图
§ 3.2 类 § 3.3 类的关系 § 3.4 交互图
•3
本节目标
•15
时间事件
UML的状态图图解及应用
状态图可以帮助理解系统的行 为和状态转换过程
状态图可以用于描述系统的动 态行为和状态转换关系
状态图的组成
状态：表示系统在某个时间点的状态
动作：状态转换过程中执行的操作
转换：表示系统从一个状态到另一个状 态的变化
事件：触发状态转换的条件
监护条件：状态转换的附加条件
状态图：表示系统状态和状态转换的图 形表示
UML的状态图图解及应用
汇报人：XX
UML状态图的概述 UML状态图的图解 UML状态图的应用场景 UML状态图的实践案例 UML状态图的优缺点
UML状态图的发展趋势和未来展望
UML状态图的概述
状态图的定义
UML状态图是一种描述系统状 态和状态转换的图形工具
状态图描述了系统在不同状态 下的行为和转换关系
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
技术融合：与其他建模技术相结合， 如BPMN、SysML等
标准更新：UML标准不断更新，以 适应新的技术和应用需求
未来展望
应用领域：UML状态图将在软件开发、系统设计等领域得到更广泛的应用
技术发展：随着人工智能、大数据等技术的发展，UML状态图将更加智能化、高效化
标准制定：UML状态图将逐渐成为国际标准，为软件开发提供更统一的规范
转换的表示
转换：从一个状态到另一个状态的变化 转换条件：触发转换的事件或条件 转换动作：在转换过程中执行的操作 转换目标：转换后的目标状态
动作的表示
动作名称：在箭头上方或下 方标注动作名称
动作表示：使用箭头表示动 作，箭头指向目标状态
动作条件：在箭头上方或下 方标注动作条件
动作结果：在箭头上方或下 方标注动作结果
业务过程建模
UML建模之状态图(Statechart Diagram)
状态图目录：一、状态图简介（Brief introduction）二、状态图元素（State Diagram Elements）1、状态（States）2、转移（Transitions）3、动作（State Actions）4、自身转移（Self-Transitions）5、组合状态（Compound States）6、进入节点（Entry Point）7、退出节点（Exit Point）8、历史状态（History States）9、并发区域（Concurrent Regions）三、状态图案例分析（State Diagram Example Analysis）四、总结（Summary）一、状态图简介（Brief introduction）状态图（Statechart Diagram）主要用于描述一个对象在其生存期间的动态行为，表现为一个对象所经历的状态序列，引起状态转移的事件（Event），以及因状态转移而伴随的动作（Action）。
一般可以用状态机对一个对象的生命周期建模，状态图用于显示状态机（State Machine Diagram），重点在与描述状态图的控制流。
如下图例子，状态机描述了门对象的生存期间的状态序列，引起转移的事件，以及因状态转移而伴随的动作（Action）.状态有Opened、Closed、Locked。
事件有Open、Close、Lock和Unlock。
注意：1、并不是所有的事件都会引起状态的转移，比如当门是处于【Opened】状态，不能进行【Lock】事件。
2、转移（Transition）有警备条件（guard condition），比如只有doorWay->isEmpty 条件满足时，才会响应事件。
二、状态图元素（State Diagram Elements）1、状态（States）指在对象的生命周期中的某个条件或者状况，在此期间对象将满足某些条件、执行某些活动活活等待某些事件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4．同步 状态图中使用同步是为了说明并发工作流的分岔与联合 为了说明并发工作流的分岔与联合。 状态图中使用同步是为了说明并发工作流的分岔与联合。下图 所示为同步条的标记符。 所示为同步条的标记符。
建筑住宅的状态图中，存在两个状态同步。 例 建筑住宅的状态图中，存在两个状态同步。
四、转移的事件、条件和动作 转移的事件、 条件用来描述状态转移的前提。 条件用来描述状态转移的前提。事件用来指示什么触发了转 动作用来说明当转移发生时会产生什么情况。事件、 移，动作用来说明当转移发生时会产生什么情况。事件、条件和 动作是转移的三个选项，其定义格式见下图所示。 动作是转移的三个选项，其定义格式见下图所示。
UML状态图 UML状态图
【学习目标】 学习目标】
定义状态图 为什么要建模状态图 学习状态图的标记符组件 学习如何指定状态的动作和事件 学习如何建模状态图
状态图的标记符与活动图的标记符非常相似， 状态图的标记符与活动图的标记符非常相似，有时会让人 混淆。其实，状态图用来表示单个对象的行为如何改变其状态。 混淆。其实，状态图用来表示单个对象的行为如何改变其状态。 而活动图是用来建模不同区域的工作如何彼此交互。 而活动图是用来建模不同区域的工作如何彼此交互。
该图描述的信息是——“如果guardCondition为true，当 如果guardCondition为true， 该图描述的信息是 如果guardCondition anEvent发生时 将执行anAction 并立即进入状态B 发生时， anAction， anEvent发生时，将执行anAction，并立即进入状态B”
二、 为什么要建模状态图 状态图除了可以用于描述对象接收事件触发时的行为状态外， 状态图除了可以用于描述对象接收事件触发时的行为状态外， 它还可以用于许多其他情况。例如， 它还可以用于许多其他情况。例如，状态图可以用来说明基于用户 输人的屏幕状态改变，也可以用来说明复杂用例的状态进展情况。 输人的屏幕状态改变，也可以用来说明复杂用例的状态进展情况。 可建模状态图的对象有： 可建模状态图的对象有： •类 类 •用例 用例 •子系统 子系统 •整个系统 整个系统
五、学习如何建模状态图 建模状态图需要执行以下步骤： 建模状态图需要执行以下步骤： 1）标识出需要进一步建模的实体。 标识出需要进一步建模的实体。 首先要标识出哪些实体需要使用状态图进一步建模。 首先要标识出哪些实体需要使用状态图进一步建模。状态图应 该用于复杂的实体，而不必用于具有复杂行为的实体。具有清晰、 该用于复杂的实体，而不必用于具有复杂行为的实体。具有清晰、 有序的状态实体最适合使用状态图进一步建模。 有序的状态实体最适合使用状态图进一步建模。 2）标识出每一个实体的开始状态和结束状态。 标识出每一个实体的开始状态和结束状态。 要想标识出某个实体的开始状态， 要想标识出某个实体的开始状态，需要知道实体是如何实例化 以及实体是如何开始的。 的，以及实体是如何开始的。 3）确定与每一个实体相关的事件。 确定与每一个实体相关的事件。 事件用来最终完成实体的功能。要想确定实体的事件， 事件用来最终完成实体的功能。要想确定实体的事件，需要知 道事件的任务。 道事件的任务。
UNIX进程状态图 UNIX进程状态图
在一般系统中，不需对每个类创建状态图。当一个类实例（ 在一般系统中，不需对每个类创建状态图。当一个类实例（对 有多种状态，每种状态中的行为表现又不相同， 象）有多种状态，每种状态中的行为表现又不相同，则可创建状态 例如，银行帐户可以有几种不同的状态，可以打开、 图。例如，银行帐户可以有几种不同的状态，可以打开、关闭或透 在这些不同状态下，帐户的处理功能是不同的。 支。在这些不同状态下，帐户的处理功能是不同的。
航航航航 批批航 航航航 航航航航
entry/ 发 发 航 航 发 发 do/ 检 检 检 检 检 检
不不不航航
售 航 /退 航 退 [ 开开开 售 ] [ 售售售售售航 ] 航航航 航航 退航 [ 起 起 检 30分 分 ] 分 [起 起 检 30分 分 ] 分 航航航 售售
结结售 航
起起
起飞
状态细节是指当对象处于特定状态时， 状态细节是指当对象处于特定状态时，可能要进行一些活 例如生成报表、进行计算或向另一对象发送事件。 动，例如生成报表、进行计算或向另一对象发送事件。 为了进一步描述对象在特定状态下的一些活动， 为了进一步描述对象在特定状态下的一些活动，可加入细 节活动、进入、退出、事件和状态历史信息。 节活动、进入、退出、事件和状态历史信息。
延准准准 准准机机 降降
[ 天天天 天天 ]
[ 天天天天 ] 批准准 准准准 机机 降降
三、状态图的标记符 状态图由状态、转移和事件组成。本节介绍状态和转移， 状态图由状态、转移和事件组成。本节介绍状态和转移，下 一节介绍事件。联合使用状态和转移可以更好地建模它们， 一节介绍事件。联合使用状态和转移可以更好地建模它们，有时 需要包含决策点和同步条来显示更高层次的细节信息。 需要包含决策点和同步条来显示更高层次的细节信息。 1、 状态 状态图中共有3种独立的状态标记符，如下图所示： 状态图中共有3种独立的状态标记符，如下图所示： 状态图中可以包含0到多个开始状态。 状态图中可以包含0到多个开始状态。状态图中也可以包 含多个结束状态，每一个都表示一个模型能够终止的点。 含多个结束状态，每一个都表示一个模型能够终止的点。
送货处理状态图
2．转移 转移用来显示从一个状态到另一个状态的处理流。 转移用来显示从一个状态到另一个状态的处理流。转移使用从 一个状态到另一个状态的开放箭头来标记，如下图所示。 开放箭头来标记 一个状态到另一个状态的开放箭头来标记，如下图所示。
3．决策点 决策点在建模状态图时提供了方便， 决策点在建模状态图时提供了方便，因为它通过在中心位置 分组转移到各自的方向，从而提高了状态图的可视性， 分组转移到各自的方向，从而提高了状态图的可视性，如下图所 示。
练习： 练习： 建模航班状态图 创建一个状态图来描述航班如何从提出申请、制定航班计划、 创建一个状态图来描述航班如何从提出申请、制定航班计划、 售票、起飞、飞行、到着陆的状态过程。 售票、起飞、飞行、到着陆的状态过程。 练习步骤； 练习步骤； 标识出要建模的实体。 1）标识出要建模的实体。 标识出实体的状态。 2）标识出实体的状态。
一、 定义状态图 状态图用来建模对象是如何改变其状态以响应事件和展示 对象从创建到删除的生命周期。 对象从创建到删除的生命周期。状态定义为对象行为在某一个 时刻的快照或者转折点。例如，计算机的状态可以定义为开机、 时刻的快照或者转折点。例如，计算机的状态可以定义为开机、 启动、工作中、空闲、关机和离线等。 启动、工作中、空闲、关机和离线等。状态图的任务就是用来 描述一个对象所处的可能状态以及状态之间的转移， 描述一个对象所处的可能状态以及状态之间的转移，并给出状 态变化序列的起点与终点。 态变化序列的起点与终点。
1．事件 事件通常在从一个状态到另一个状态的转移路径上直接指定。 事件通常在从一个状态到另一个状态的转移路径上直接指定。 事件用来指示是什么导致了模型中状态的改变。 事件用来指示是什么导致了模型中状态的改变。下图演示了事件 的标记符。 的标记符。
IC卡电话状态图 IC卡电话状态图
练习： 阅读一个电梯系统的状态图 练习： 步骤: 步骤: 标识出状态。 1）标识出状态。 标识出转移。 2）标识出转移。 标识出事件和动作。 3）标识出事件和动作。