ch09_状态图及建模(rev)

目标状态1
源状态
目标状态2
• 判定： 在状态图中的一个特定的位置，工作流在此依 据条件的取值而发生的分支。判定用空心小菱 形表示。
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转移类型[4]
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多条件链式分支 源状态
事件1
[条件1]/动作1
[条件3]/动作3
[条件4]/动作4
目标状态1 目标状态2 目标状态3
[条件2]/动作2
[条件5]/动作6 [条件6]/动作6
资源休闲
未分配任务
[NumAssTasks=1] / NumAssTasks=0 分配任务给资源 / NumAssTasks+1
取消对任务的资源分配
已分配任务
分配任务给资源 / NumAssTasks+1
[NumAssTasks>1] / NumAssTasks-1
项目与资源管理系统（ PRMS）的一个资源状态图
event 事件名（参数）[监护条件] / 动作
内部转移
转移的类型[2]
• ① 自身转移: 源状态和目标状态为同一状态的转移。
• 转移发生时执行的顺序:
– 首先当前状态下正在执行的do动作全部停止， – 然后执行退出动作， – 接着执行引起转移事件的相关动作， – 紧接着回到该状态，开始执行该状态的入口动作和其他动作 – 不会改变对象的状态；调用状态的入口和出口动作。
结论： 部分对象的行为与其所处的状态相关。通过分析对象的 状态及引起状态转变的原因，有利于寻找对象所处类的 操作。
状态机图的作用：寻找类的操作
I
引
言
• 根据当前事件,以及对以前事件的响应的结果决 定对当前事件的响应的软件对象的动态行为， 称为是事件驱动的。 • 在UML里，最适合于描述这类动态行为的建模 手段，就是状态机。 • 状态机 – 用状态：记录以前的动态行为的结果 – 用转移（迁移）：描述软件对象对外来事件 的响应以及响应的状态的变化。
状态还可以添加活动。活动是在该状态时要执行的动作。其格 式： • • • • [Entry|exit|do]/动作 列出了在该状态时要执行的事件和动作，是任选项，活动有三 个标准活动： entry事件：指明在进入该状态时的特定动作（入口动作）； exit事件：指明退出该状态时的特定动作（出口动作）； do事件：指明在该状态中执行的动作；
状态名
• 一个完整的状态包括三个组成部分，它们是 ：
–状态名 –状态变量 –活动 状态名 状态变量 活动
• （1）、状态名 • 由一个字符串构成，用以标识不同的状态 。 • 状态名字可以省略，称为匿名状态。 • （2）、状态变量 • 状态图所描述的类的属性，也可以是临时 变量。
• （3）、活动
源状态
转移
目标状态
事件[条件]/动作
转移（迁移）被图形化表示为 1.连接两个状态的箭头， 2.箭头起始端是转移（迁移）发生前的状态（源状态）， 3.箭头所指的状态是转移（迁移）完成后的状态（目标 状态）。 4.如果没有标注事件，则本转移为自动转移（无触发器 转移），是由于状态内的活动发生而引起的，不是因为对一 个事件的响应而引起的。
二、转移 转移描述对象在两种状态间的转变。当某个特定事件发生 并且满足特定的条件，对象操作特定的动作，进入另一个 状态。
•源状态 •目标状态 •触发事件 •监护条件 •动作
转移(transition): 是一个状态向另外一个状态的转换。对象处 在源状态时,发生一个事件,如果条件满足,则执行相应的动作,对 象由源状态转移到目标状态。 源状态：转移之前对象所处的状态 目标状态：转移之后对象所处的状态
5.当迁移箭头上的事件激发时会引起状态的迁移。此时，首先执 行引起迁移的事件中的动作，然后迁移到新的状态，执行新状态 中的内部动作（包括entry、exit、do以及用户定义的动作）。
转移的类型[1] 内部转移
• 状态的内部转移（迁移）是不会引起状态变化的转移（ 迁移），内部转换用来处理一些不离开该状态的事件。 它有一个源状态但是没有目标状态，它转换后的状态仍 旧是它本身。内部转换自始至终都不离开源状态，此转 移（迁移）的触发不会导致状态的入口/出口动作的被 执行。因此，当对象处于某个状态，进行一些动作时， 我们可以把这些动作看成是内部转换。
• 如：对于“汽车”对象，可能有“型号”、 “车况”、“使用情况”、“公里数”、“ 汽油剩余量”等属性。 • 不应取“公里数”或“汽油剩余量”作为状 态属性，可取“使用情况”作为属性状态。 则，“汽车”对象的有限个不同状态：“使 用”、“停车”、“维修”、“闲置”、“ 报废”等。
2、事件
引起状态变化的事情。状态的转移是由事件触发的。
守卫（警戒）条件(guard)：是为了要让转移发生而必须为真的 布尔表达式。 例如：当你早上出门的时候（事件），如果温度在冰点以下 （条件），那你要戴手套（下一状态）。表示：出门[冰点以下]
1.当发生一个转移时，该转移进入的状态为活动状态（当前状 态），它将执行相应的动作。
2.当发生一个转移离开一个状态时，该状态变为非活动状态。 3.如果对象的状态发生了沿转移（迁移）箭头所指的方向的变化， 那么此转移（迁移）被称为激发（fire）。 4.转移（迁移）的激发，可以和特定的事件联系起来，这样的事 件被称为触发事件(event trigger)。
第三十一条 学生休学至少一学期，一般以一年为限。学 生复学后，休学之前已记入成绩档案的考核成绩继续有效， 并作为学籍处理依据。 第三十二条 学生复学按下列规定办理： （一）学生因伤病休学申请复学时，须持有二级甲等以上 医院诊断书，证明身体健康，并经学校指定医院复查合格， 方可复学； （二）学生休学期满后应于学期的注册期内持有关证明， 经教务处核准后编入原专业相应班级选课学习； ……
第一节 状态机（状态）图的概念
一、状态机定义
表示对象状态与状态转化，它是一个类的对象的所有可能的 生命历程的模型。主要用来捕捉外部事件引起的变化，它将 一个对象与其外部世界隔离开来独立考察其行为。
从该模型对象的开始状态起，响应事件，执行某些动作，引起转移到新状态 ，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。
转移条件（触发条件） • 状态转移触发表示当一个特定的事件发生或某些条件 满足时，一个源状态下的对象将完成一些特定的动作 ，称为转移条件。 • 描述状态转态的形式化语法格式如下： • 事件[条件]/动作表达式 发送子句 事件：指已发生并可能引发某种活动的一件事； [条件]：由方括号围起的关系或逻辑表达式； 动作表达式：一个触发状态迁移时可执行的过程表 达式。 发送子句：动作的一个特例，说明调用的事件名（ 操作）是哪个对象的。
状态机的组成： 状态、转移、事件、活动、动作等。
二、状态机图的定义 状态机图展示了一个对象在其生命期内所经历的各种状态，以及引起状态 变化的事件。 三、状态机与状态机图
二、状态、事件、动作
1、状态 状态指对象的生命周期中满足某些条件、执行某些活动或者等 待某些事件时的状况或情况。对象和状态不可分。
目标状态4
多条件非链式分支
源状态 事件1[条件1 and 条件3]/动作1，动作3 事件1[条件1 and 条件4]/动作1，动作4 事件1[条件2 and 条件5]/动作2，动作5 事件1[条件2 and 条件6]/动作2，动作6 目标状态1 目标状态2 目标状态3 目标状态4
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转移示例
资源管理员
第9讲 状态机图及建模
（statechart diagram）
Байду номын сангаас
1
顺序图 协作图
状态机图
顺序图、协作图：描述多个对象间的交互 状态机图：描述单个对象的状态及引起状态变化的原因
开发目标：河南科技大学学生学藉管理系统
第三条 按国家招生规定录取的新生，持录取通知书，按 学校有关要求和规定的期限到校办理入学手续。因故不能 按期入学者，应当向学校请假，假期一般不得超过2周。 未请假、请假未准或者请假逾期者，除因不可抗力等正当 事由以外，视为放弃入学资格。
状态指的是对象的状态。例如: ● 发票(对象)被支付(状态) ● 小车(对象)正在停着(状态) ● 发动机(对象)正在工作(状态) ● 电灯(对象)开着(状态)
人：青年、中年、老年 电话机：通话、闲置 思考：对象的状态通过什么体现出来？一个对象有多少种 状态？
注意：状态本质上就是对象属性的值，状态的变化就是属性 值的变化。
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课堂练习
根据下面的Java源代码，给出其对应的状态机图 ….. Int sum=0; ….. public int register(Student s){ switch(state){ case Open: if (sum<40){ state=Open; sum=sum+1; }else state=Close; break; case Close: System.out.println(“the class is full”); } return sum; }
自身转移
注意内部转移和自身转移的区别：自转移会激发状态的 入口动作和出口动作，而内部转移不会。
转移的类型[3] ② 自动转移: 一个 状态根据本状态的有关情况， 自动触发进入目标状态，在转移上没有事件。
自动转移
③ 条件转移: 通过分支判断所确定的转移。
条件转移
转移类型[4] • 复合转移（Compound-Transition） 由简单转移通过分支判定、分叉、汇合组成。
状态
状态
初始状态 终止状态
终止状态： 对象的最后状态，代表一个状态图的 终止点，是一个伪状态。 终结状态是转移的最后目标，而不能 是转移的初始源。
状态图只能有一个初态，而终态可以 有多个，也可以没有终态 伪状态：没有状态变量和内部活动的状态
状态标识 • 状态表示的是一个对象或交互过程中的一个特 定阶段： 状态对应一段有限的时间 状态对应于一组对象属性的值。 • 状态的图符用一个圆角的矩形框表示。