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
状态机图(状态活动)汇总课件
已发货
收到货物[缺部分商品]
检查完[缺部分商品]
等待
收到货物[商品齐全]
取消
取消 取消
取消订单
状态图(订单处理3)
检查 do/检查商品
订单处理
收到货物[缺部分商品]
检查完[缺部分商品]
等待
检查完[商品齐全]
办理发货 do/启动发货
收到货物[商品齐全]
已发货
发货
取消 取消订单
状态图(航班预订1)
无预定
预定/已预订数+=预订数
部分预定
event 预 定 [ 预 订 数 < 空 位 数 ] event退 订 [ 退 定 数 < 已 预 订 数 ] /
取消航班
关闭
预定关闭
关闭 关闭
退订/已预订数-=退定数
预定完
预定[无空位]
状态图(航班预订3)
使用复合状态
预定中 退订[已预订人数==0]/已预订数=退定数
action)
Action 可执行的原子计算。 不可中断,其执行时间可忽略不计。
两种特殊动作:
进入动作 (entry action) 进入状态时执行的动作;Entry/ setMode(onTrack)
退出动作 (exit action)
退出状态时执行的动作;Exit /setMode(offTrack)
●例如:在烧水器的状态图中, turnOn 就是一种调用事 件,用来将开关置于“0n” 状态。
触发事件的四种类型
改变事件
● 某个指定属性值为真时,事件得到触发。 ●在对象生命周期内, 一直在计算改变事件中的属性值。
当属性值为真时,事件触发,计算停止 ●例如: when(temperature>100)/alerm()
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。
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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
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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
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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。
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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
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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8章 状态图
调用事件
调用事件是一个对象对调用的接收。 调用事件至少涉及两个以上的对象。 调用事件既可以为同步调用,也可以为异步 调用。
目标状态
转换完成后,对象状态发生了变化,这时对 象所处的状态就是转换的目标状态。 一个转换可以有多个目标状态,这表示状态 机所在的对象在转换被激活的时刻一个控制 流分解为多个控制流。 在UML中,多目标状态的转换通常使用活动 图表示。
触发事件
触发事件是能够引起状态转换的事件。 触发事件可以是信号、调用、时间段等。 一个信号或调用可以带有参数,参数值可以 由监护条件和动作的表达式的转换得到。
出口事件
出口事件表示一个出口的动作序列,它在退 出状态时执行。 出口事件也是原子的,它跟在所有的内部活 动之后,但是先于所有的出口转换。
动作事件
动作事件也称为“do事件”,它表示对一个 嵌套状态机的调用。 与动作事件相关的活动必定引用嵌套状态机, 而非引用包含它的对象的操作。
信号事件
完成转换又称为自转换。 完成转换是因为没有标明触发器事件的转换 是由状态中的活动的完成引起的,是自然而 然地完成的转换。 完成转换也可以带一个监护条件,这个监护 条件在状态中的活动完成时被赋值,而非活 动完成后被赋值。
内部转换和自转换(完成转换)区别:
① 自转换是离开本状态后重新进入该状态,
通过“或”关系分解为顺序子状态。 使用“与”关系分解为并发子状态。
UML中的活动图和状态图的区别与实际应用案例解析
UML中的活动图和状态图的区别与实际应用案例解析UML(Unified Modeling Language)是一种用于软件系统建模的标准化语言,它提供了一套丰富的图形符号和规范,帮助开发人员更好地理解和设计软件系统。
在UML中,活动图和状态图是两种常用的图形表示方式,用于描述系统中的活动流程和对象状态。
本文将探讨这两种图形的区别,并通过实际应用案例来解析它们的具体应用。
活动图是一种用于描述系统中活动流程的图形表示方式。
它主要由活动(Action)、控制流(Control Flow)和决策节点(Decision Node)等元素组成。
活动图可以清晰地展示系统中的各种活动以及它们之间的关系和顺序。
活动图通常用于描述业务流程、系统交互和软件系统中的算法等。
例如,在一个在线购物系统中,我们可以使用活动图来描述用户选择商品、添加到购物车、填写订单信息、确认支付等流程。
通过活动图,我们可以更好地理解和设计系统中的各个步骤,从而提高系统的可靠性和可维护性。
与活动图相比,状态图主要用于描述系统中对象的状态和状态之间的转换。
状态图由状态(State)、转移(Transition)和事件(Event)等元素组成。
状态图可以清晰地展示对象在不同状态之间的转换和触发条件。
状态图通常用于描述系统中的状态机、对象的生命周期和系统中的并发操作等。
例如,在一个自动售货机系统中,我们可以使用状态图来描述售货机的工作状态,如待机状态、售货状态和故障状态等。
通过状态图,我们可以更好地理解和设计系统中对象的状态变化,从而提高系统的可靠性和性能。
活动图和状态图在应用上有一些区别。
活动图主要用于描述系统中的活动流程,强调活动之间的顺序和关系。
它更适合于描述系统中的业务流程和交互流程等。
而状态图主要用于描述系统中对象的状态和状态之间的转换,强调对象状态的变化和触发条件。
它更适合于描述系统中的状态机和对象的行为。
下面通过一个实际应用案例来进一步解析活动图和状态图的具体应用。
第6章状态图和活动图
2. 事件的描述 事件名称(参数表 事件名称 参数表) 参数表
字符串, 字符串,常为接收对象类中 的一个操作. 的一个操作. 事件的形式参数 ,可以省略
3. 事件的类型 ① 调用事件:是表示对操作的调度.请求调用另一个 调用事件:是表示对操作的调度. 对象的操作,一般是同步调用. 对象的操作,一般是同步调用.
第 章 状态图和活动图
6
6.1 状态图 6.2 活动图 6.3 两种图的比较
1
第 章 状态图和活动图
6
6.1 状态图
6.1.1 什么是状态图 6.1.2 状态图的要素 6.1.3 状态图的作用 6.1.4 绘制状态图
2
6.1.1 什么是状态图
1. 状态图的概念 状态图(statechart diagram): 用来描述 状态图 一个特定的对象所有可能的状态,以及由 一个特定的对象所有可能的状态 以及由 于各种事件的发生而引起的状态之间的转 移和变化. 移和变化.
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状态的类型
状态的类型 初始状态/结束状态 ① 初始状态 结束状态
初始状态
显示状态图中状态机中的执行的开始. 显示状态图中状态机中的执行的开始. 一个状态机只能有一个初态,因为每一个执行都是从相同的地方开 一个状态机只能有一个初态, 始的.如果一个状态机用多张图描述,则多张图用一个初态; 始的.如果一个状态机用多张图描述,则多张图用一个初态;
事件
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3. 事件的类型 信号事件:所谓信号,是指由一个对象异步的发送, ④ 信号事件:所谓信号,是指由一个对象异步的发送, 并由另外一个对象接收的一个已命名的对象. 并由另外一个对象接收的一个已命名的对象. 信号事件表示对象接收到某个信号. 信号事件表示对象接收到某个信号. 信号可以作为状态中一个状态转换的动作而被发送, 信号可以作为状态中一个状态转换的动作而被发送, 也可作为交互中一个的消息发送. 也可作为交互中一个的消息发送.
状态图
状态图与活动图的区别:
状态图只建模一个对象的行为,活动图可以建模多个 对象的活动 活动图中也允许建模特定活动中对象的某个状态
基本组成
状态 转换 事件、动作
基本组成(例如刷pos机)
状态
什么是状态(state)
对象生命期中的某个条件或状况,在此期间对象将满足 某些条件、执行某些活动或等待某些事件。
6、入口点和出口点
入口点
状态内的一个外部可见的伪状态,外部转换可以将它作 为目标,从而被有效连接到指定状态上。
出口点
状态内的一个外部可见的伪状态,外部转换可以将它作 为源,代表状态内的一个终点。
转换
Transition
两个状态之间的一种关系,表示对象在第一个状态中执 行一定的动作,并在某个特定事件发生而且满足某个条 件时进入第二个状态。每个转换只允许一个事件,一个 事件只允许一个动作
信号可以作为状态中一个状态转换的动作而被发送, 也可作为交互中一个的消息发送。
1、信号事件
2、调用和变化事件
调用(call)事件
表示一个操作的调度。请求调用另一个对象的操作。 一般是同步调用。
变化(change)事件
用关键字When,后面跟布尔表达式。 When(temperature > 120) / alerm()
用途
对对象生命周期建模:
主要描述对象能够响应的事件、对这些事件的影响以及过去对当 前行为的影响
对反应型对象建模:
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
状态图既可以用来表示一个业务领域的知识,也可以 用来描述设计阶段对象的状态变迁
状态图应用
一种伪状态。可以存储退出组合状态时所处的子状态,
UML中的状态图绘制指南和使用技巧
UML中的状态图绘制指南和使用技巧UML(Unified Modeling Language)是一种用于软件系统建模的标准化语言,它提供了一套丰富的图形符号和规范,方便开发人员进行系统设计和分析。
在UML中,状态图是一种常用的建模工具,用于描述对象在不同状态之间的转换和行为。
本文将为您介绍UML中的状态图绘制指南和使用技巧。
1. 状态图的基本概念在绘制状态图之前,我们首先需要了解状态图的基本概念。
在UML中,状态图由状态(State)、转换(Transition)、事件(Event)和动作(Action)等元素构成。
状态是指对象所处的特定情况或条件,它可以是一个简单的状态,也可以是一个复杂的状态集合。
状态之间通过转换来连接,转换表示对象在不同状态之间的切换。
转换可以由事件触发,事件是导致状态转换的原因或条件。
转换发生时,可以执行相应的动作。
2. 绘制状态图的步骤在绘制状态图时,我们可以按照以下步骤进行:(1)确定对象:首先确定需要建模的对象,这可以是一个系统、一个组件或者一个类等。
(2)确定状态:根据对象的特性和需求,确定对象的状态。
状态应该具有明确的含义和可辨识性。
(3)确定事件和转换:确定导致状态转换的事件,并将其与相应的转换关联起来。
事件可以是外部的,也可以是内部的。
(4)确定动作:对于每个状态转换,确定需要执行的动作。
动作可以是简单的操作,也可以是复杂的行为。
(5)绘制状态图:根据以上确定的元素,使用UML提供的符号和规范进行绘制。
状态图应该清晰明了,易于理解和沟通。
3. 使用技巧在绘制状态图时,我们可以采用一些技巧来提高建模效果和可读性。
(1)合理使用分区:状态图可以使用分区来组织和分组状态,提高可读性。
可以根据功能、角色或者其他特性进行分区。
(2)使用注释和说明:在状态图中,可以使用注释和说明来解释状态、转换和动作的含义和目的。
这有助于其他人理解和使用状态图。
(3)避免过多细节:状态图应该关注对象的状态和转换,而不是过多的细节。
状态图
zhufei@
无人职守的电梯升降状态图
第一层楼 上升( 第n层 ) 向上移动
do/ 移动到第n层
到达 下降( 第n层 ) 移动到第一层 向下移动
do/ 移动到第n层
到达 等待命令
entry/ 计时器=0 do/ 计时器增值
上升( 第n层 )
到达
[计时器=超时]
zhufei@
事件
事件表示在某一特定的时间或空间出现的 能够引发状态改变的一种运动变化。 事件是一个激励的出现,它定义一个触发 子以触发对象改变其状态,任何影响对象 的事物都可以是事件。
事件
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 事件种类: 入口事件 出口事件 动作事件 信号事件 调用事件 修改事件 时间事件 延迟事件
zhufei@
设备使用状况的状态图例子
zhufei@
嵌套状态
在一个状态图符的活动区还有一个或多个状态 图称为嵌套状态,被嵌套的状态称为子状态。 一个子状态还可以有嵌套状态 一个不含内嵌套的状态,称为简单状态。简单 状态对应一个动作,而嵌套状态中每个被嵌套 的状态图都对应于该嵌套状态内正在进行的一 个活动。
zhufei@
事件的种类
状态内部事件
入口事件entry 出口事件exit do事件 include事件 自定义内部事件
调用事件
信号事件Hale Waihona Puke 消息
时间事件 After事件 Defer事件 When事件 出错情况<<error>>等事件
zhufei@
状态图
示意图:
状态图的例子
统计付款金额
entry/ ^在屏幕上提示(合同编号No.1已经付款) do/ ^在屏幕上提示(No.1已经付款:100元) exit/ 已付款金额累加
状态图课件
延迟事件:该事件不会触发状态的转换,当对
象处于该状态时事件不会丢失,但会被延 迟执行。例如,当E-mail程序中正在发送 第一封邮件时,用户下达发送第二封邮件 执令就会被延迟,但第一封邮件发送完成 后,这封邮件就会被发送。这种事件就属 于延迟事件。
四、变迁 变迁被定义为软件对象的两个状态之间的关 系,表明在指定的事件发生后,在特定的条件下 ,对象执行指定的动作,并进入另一个状态。
内部转换和自转换(完成转换)不同:
自转换: 源状态和目标状态为同一状态的转移。
五、状态图建模技术
建模步骤: 1. 找出适合用模型描述其行为的类。 2. 确定对象可能存在的状态。 3. 确定引起状态转换的事件。 4. 确定转换进行时对象执行的相应动作。
例 书的状态图
状态图的Rose建模
一、新建状态机图
状态变量 活动
在一个状态中允许有多个动作。
1. 2. 3. 4. entry:入口动作,进入状态时发生的动作 exit:出口动作,发生状态改变时执行的动作 do:标记内部活动,处于某种状态时发生的动作 event:当特定事件触发时指定相应动作的发生。
Idle entry/LockScreen() exit/closeScreenSaving() do/showScreenSaving()
状态机图
对事物所处的状态及其变迁的考虑: 大多数事物在其生命周期中经历了不同的状态; 在特定的时间,一个事物位于一个状态; 在现实世界存在着引起事物的状态发生变化的事件; 事物在其状态间按次序转化 当事件发生时,事物可能需要采取一些动作。
状态机图
状态机图(State Machine Diagrams)给出了一个状态机,强调了从状态到状态 的控制流。 状态机(State Machine)定义了对象在生命周期中响应事件所经历的状态的序列 以及对象对这些事件的响应。状态机由状态、跃迁、事件、活动、动作等组成。 状态(State)代表对象在生命周期中的一种条件或状况,在这种状况下,对象满 足某个条件,或执行某个动作、或等待某个事件。一个状态在一个有限的时间段内 存在。 事件(Event)是一个重要事件的规范,该事件在时间和空间域中有一个位置。 跃迁(Transition)是两个状态之间的关系,它表示第一个状态的对象将执行某个 动作,如果规定的事件发生或规定的条件被满足,则对象进入第二个状态。 活动(Activity)是在状态机中进行的一个非原子的执行,它由一系列的动作组成 。 动作(Action)是一个可执行的原子计算,它导致状态的变更或返回一个值。 通常一个状态机依附于一个类,并且描述一个类的实例。状态机包含了一个对 象在其生命周期所有状态的序列以及对象对接收到的事件所产生的反应。
第8章状态图和活动图课件
▪ 终止状态在一个状态图中可以有多个。
初态和终态
▪ 一个状态图只能有一个初态,但可以有多 个终态或没有终态
组合状态
Idle 维护
插卡 取消
Maintenance
Active
Validating [继续]
Selecting
entry/ 读卡 exit/弹出卡
➢ 有些对象出现在很多顺序图中,在每个顺序图中都有 很多的箭头(消息)指向它,每条消息都是对该对象 发出的命令,这些命令可以引起对象的变化,即出现 在很多交互中并且是交互的目标的对象应该用状态图 来表示
➢ 例如,剧院的showSheat对象,用于显示剧院的座位 列表,该对象被创建的时机各种各样,如演出被安排 的时候、被客户选中的时候、用户取消座位时等。每 个时机创建该对象的规则都不同。
动作
contact
Tracking
Engaging
8.2.4 转换
警戒条件
➢ 警戒条件是触发转换必须满足的条件,它是一 个布尔表达式。
➢ 从一个状态引出的多个转换可以有同样的触发 器事件,但每个转换必须有不同的警戒条件。
转换组成: ① 源状态 ② 目标状态 ③ 触发事件 ④ 警戒条件 ⑤ 动作 转换种类: ① 外部转换 ② 内部转换 ③ 完成转换 ④ 复合转换
8.5 活动图的基本概念
活动图的组成元素:
① 活动(Activity) ② 动作流(Action Flow) ③ 分支(Branch)与合并(Merge) ④ 分叉(Fork)和汇合(Join) ⑤ 泳道(Swimlane) ⑥ 对象流(Object Flow)
8.1 什么是状态图
状态图主要用于描述一个对象在其生存期 间的动态行为,表现一个对象所经历的状 态序列,引起状态转移的事件,以及因状 态转移而伴随的动作。
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。
状态图状态概念的含义
状态图状态概念的含义状态图(Statechart Diagram)是一种用于描述对象在其生命周期内所经历的不同状态以及相互之间的转换关系的图形化工具。
它通过表示对象的状态、事件和转换来描述系统的行为。
在状态图中,状态代表了对象或系统在特定时刻的条件或情况,而事件则代表了导致状态变化的原因,转换则表示了从一个状态到另一个状态的过程。
状态图的状态概念是指对象或系统在其生命周期内可能出现的不同条件或情况。
状态可以是系统内部的条件,也可以是外部的条件。
状态可以是简单状态,也可以是复合状态。
简单状态指的是不再能够分解的状态,而复合状态则是能够进一步分解和包含其他状态的状态。
每个状态都有一个唯一的标识符,用于在状态图中进行标记和引用。
状态图中的状态可以使用不同的符号进行表示,常见的有圆角矩形、圆形和棒状图形。
圆角矩形表示简单状态,圆形表示复合状态,而棒状图形则表示并发状态。
状态之间可以使用直线或弧线进行连接,表示状态之间的转换关系。
转换可以是有条件的,也可以是无条件的。
有条件转换指的是只有在满足特定条件时才能进行状态转换,而无条件转换则是没有条件限制的状态转换。
在状态图中,事件是导致状态变化的原因,它表示了系统内部或外部的某种行为或情况。
事件可以是简单事件,也可以是复合事件。
简单事件指的是不再能够分解的事件,而复合事件则是能够进一步分解和包含其他事件的事件。
每个事件都有一个唯一的标识符,用于在状态图中进行标记和引用。
状态图中的转换是状态之间的连接,它表示了从一个状态到另一个状态的过程。
转换可以是有条件的,也可以是无条件的。
有条件转换指的是只有在满足特定条件时才能进行状态转换,而无条件转换则是没有条件限制的状态转换。
转换可以使用箭头进行表示,箭头的方向表示了状态的转换方向。
在转换上还可以添加触发器和操作,触发器表示触发转换的事件或条件,而操作表示转换发生时需要执行的操作。
状态图的状态概念在实际的系统建模中具有重要的作用。
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
软件工程---状态图
语法形式: exit/动作名
3.内部转移---Do动作(do action),用于标 记内部活动,用来指定处于该状态时执行的 动作。 语法形式: do/动作名
内部转移不会改变对象的状态,内部转移在 入口动作执行完毕后开始执行。
4. 还可以添加其他事件和动作
event用来指定当特定事件触发时发生指定动 作,但此事件不会激发状态的改变,属于内部 活动。
(2)中间状态----由一个带圆角的矩形表示。
内部活动
注意:由于入口动作和
与状态相关的动作
出口动作是隐式地激活, 因此它们既没有参数也
在一个状态中允许有多个动作。没有守卫条件。
1.入口动作 (entry action),用来指定进入状态时
发生的动作。
语法形式: entry/动作名 2.出口动作(exit action),用来指定离开该状态时
状态图
状态和状态图 状态图的组成 转换的种类 状态图建模技术
用例图(功能模型): 从用户的角度描述系统能提供哪些功能。
• 结构模型视图(静态): 类图:描述系统的静态结构; 对 象图:描述系统在某个时刻的静态结构; 包图:将类分组成更高层次的静态结构。
• 行为模型视图(动态) 顺序图:按时间顺序描述系统元素之间的交互; 协作图:从时间和空间的顺序描述系统元素之间的交互; 状态图:描述系统元素对事件的响应引起的状态转换; 活动图:描述系统元素的活动。
图 带有历史指示器的软件安装过程状态图
2.2 转换(转移)
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。
转移连接了源状态和目标状态。但需要各种条件 才能激活转移。这些条件包括事件、监护条件和 动作。
重点内容何谓状态图构成状态图的元素状态图的组成使用
二、构成状态图的元素
2、转换
完 完成转换没有明确标明触发器事件的转换是由状态中活动的完 成引起的。完成转换也可以带一个监护条件,这个监护条件在状态
成 中的活动完成时被赋值,而不是活动完成后被赋值。 转 换
二、构成状态图的元素
2、转换
监 转换可能具有一个监护条件,监护条件是一个布尔表达式,它 是触发转换必须满足的条件。当一个触发器事件被触发时,监护条
部 换带有动作,它也要被执行。内部转换常用于对不改变状态的插入 动作建立模型。要注意的是内部转换的激发可能会掩盖使用相同事
转 件的外部转换。 换 内部转换的表示法与入口动作和出口动作的表示法很相似。他
们的区别主要在于入口和出口动作使用了保留字“entry”和 “exit”,其它部分两者的表示法相同。
转 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, 换 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、何谓状态图
1、状态图的概念
每个状态图都应该有一个初始状态,它代表状态图的起始位置。
初 初始状态是一个伪状态(一个和普通状态有连接的假状态),对象
护 件被赋值。如果表达式的值为真,转换可以激发;如果表达式的值 为假,转换不能激发;如果没有转换适合激发,事件会被忽略,这
条 种情况并非错误。如果转换没有监护条件,监护条件就被认为是真, 件 而且一旦触发器事件发生,转换就激活。
从一个状态引出的多个转换可以有同样的触发器事件。若此事 件发生,所有监护条件都被测试,测试的结果如果有超过一个的值 为真,也只有一个转换会激发。如果没有给定优先权,则选择哪个 转换来激发是不确定的。
一、何谓状态图Biblioteka 1、状态图的概念状态图由状态、转换、事件、活动和动作5部分组成: 1 状态指的是对象在其生命周期中的一种状况,处于某个特定状态 中的对象必然会满足某些条件、执行某些动作或者是等待某些事件。一 个状态的生命周期是一个有限的时间阶段。 2 转换指的是两个不同状态之间的一种关系,表明对象将在第一个 状态中执行一定的动作,并且在满足某个特定条件下由某个事件触发进 入第二个状态。 3 事件指的是发生在时间和空间上的对状态机来讲有意义的那些事 情。事件通常会引起状态的变迁,促使状态机从一种状态切换到另一种 状态,如信号、对象额度创建和销毁等。 4 活动指的是状态机中进行的非原子操作。 5 动作指的是状态机中可以执行的那些原子操作,所谓原子操作指 的是它们在运行的过程中不能被其他消息所中断,必须一直执行下去, 最终导致状态的变更或者返回一个值。
第10章 状态图讲解
构成状态图的元素
外部转换
外部转换是一种改变状态的转换,也是最普通最常见的一 种转换。在UML中,它用从源状态到目标状态的带箭头的 线段表示,其他属性以文字串附加在箭头旁。
构成状态图的元素
内部转换
内部转换只有源状态,没有目标状态,不会激发入口和出 口动作,因此内部转换激发的结果不改变本来的状态。如 果一个内部转换带有动作,它也要被执行。内部转换常用 于对不改变状态的插入动作建立模型。要注意的是内部转 换的激发可能会掩盖使用相同事件的外部转换。
状态图的组成
2. 并发组成状态
在一个组成状态中,可能有两个或者多个并发的子状态机, 我们称这样的组成状态为并发组成状态。每个并发子状态 还可以进一步分解为顺序组成状态。
一个并发组成状态可能没有初始状态,终态,或者历史状 态。但是嵌套在它们里的任何顺序组成状态可包含这些伪 状态。
创建状态图
要创建状态图,首先要标识出哪些实体需要使用状态图进 一步建模。虽然我们可以为每一个类、操作、包或用例创 建状态图,但是这样做势必浪费很多的精力。一般来说, 不需要给所有的类都创建状态图,只有具有重要动态行为 的类才需要。
从另一个角度看,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。使用活动图可能会更加适合那些 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。
实际就是工作流在此处按监护条件的取值发生 分支,在UML中判定用空心菱形表示。
状态图的概念
2. 状态图的作用
(1)状态图清晰的描述了状态之间的转换顺序,通过状 态的转换顺序也就可以清晰的看出事件的执行顺序。如果没 有状态图我们就不可避免的要使用大量的文字来描述外部事 件的合法顺序。
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对象在任何时候都会处于某种状态中,所有对象都有状 态。 对象所处的状态决定了它如何响应所检测到的事件或所 接收的消息。 通常,事件使对象从一个状态转向另一个状态(即状态 的转移)
➢几种类型:
初态 终态 中间状态 组合状态 历史状态
状态
1、初态和终态
➢初态(start state)
显示状态图中状态的执行(execution)的开始。 一个状态只能有一个初态,因为每一个执行都是从相 同的地方开始的。如果一个状态用多张图描述,则多 张图用同一个初态; 嵌套状态中可以使用新的初态;
➢终态(End State)
表示一个最后的或者终端状态; 终态的数目可以不确定。
2、一般状态
➢中间状态的组成:
状态名(name) 进入/退出动作(entry/exit action) 内部转换(internal transition)
不导致状态改变的转换,不会执行 entry 和 exit 动作。
6、入口点和出口点
➢入口点
状态内的一个外部可见的伪状态,外部转换可以将它作 为目标,从而被有效连接到指定状态上。
➢出口点
状态内的一个外部可见的伪状态,外部转换可以将它作 为源,代表状态内的一个终点。
转换
➢Transition
两个状态之间的一种关系,表示对象在第一个状态中执 行一定的动作,并在某个特定事件发生而且满足某个条 件时进入第二个状态。每个转换只允许一个事件,一个 事件只允许一个动作
➢转换的五要素
源状态 目标状态 触发事件 监护条件 动作
1、复杂转换
转换类型 描述
语法
外部转换
对事件做出响应,引起状态变化或自 身转换,同时引发一个特定动作,如 果离开或进入状态将引发进入转换、
事件(参数)[监护条 件]/活动
离开转换
内部转换
对事件做出响应,并执行一个特定的 活动,但并不引起状态变化或进入转 换、离开转换
子状态(substate)
嵌套在另外一个状态中的状态。
延迟事件(deferred event)
延迟到下一状态中处理的事件。
lighting
entry/ turnO n d o / b l an k F i v e T i m e s e v e n t /po w e r o f f / p o w e r S u p p l y S el f e x i t / tu r n O f f
▪ 总结:借书例子所展示的关 键元素:初始状态、最终状 态、转移、事件、条件。
▪ UML中状态被赋予4个特定 事件
事件(参数)[监护条 件]/活动
进入转换 当进入某一状态时,执行相应活动 退出转换 当离开某一状态时,执行相应活动
entry/活动 exit/活动
2、各种转换的区别
➢进入和退出转换:
当进入一个状态时,执行某个动作;或当退出某个状态 时,执行什么动作。这时就可以使用进入和退出转换来 表示
➢内部转换:
➢状态图与活动图的区别:
状态图只建模一个对象的行为,活动图可以建模多个 对象的活动 活动图中也允许建模特定活动中对象的某个状态
➢状态 ➢转换 ➢事件、动作
基本组成
基本组成(例如刷pos机)
状态
➢什么是状态(state)
对象生命期中的某个条件或状况,在此期间对象将满足 某些条件、执行某些活动或等待某些事件。
4.2.2 状态图
概述
➢状态
用于描述一个对象在其生存期间的动态行为,表现对象 响应事件所经历的状态序列以及伴随的动作。
➢状态图(State Machine Diagram)
用来显示状态,一个状态可用多张状态图描述。
概述
➢状态图与交互图的区别:
交互图不显示对象所有可能的动态行为,只显示特定交 互(一个具体的用例)中对象的行为。 状态图可以显示对象所有的动态行为。
用来处理一些不离开该状态的事件,内部转换只有 一个源状态而没有目标状态,因此转换激发的结果并不 改变状态本身。如果一个内部转换带有动作,动作也要 被执行,但是由于没有状态改变发生,因此不需要执行 入口和出口动作。
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2019/12/30
事件
➢Event
是对一个时间和空间上占有一定位置的有意义的事情的 规格说明。 事件触发状态的转移
➢含有子状态的状态被称为复合状态。 ➢包括顺序和并发的复合状态
➢两种表示方法:
3、复合状态
➢顺序复合状态图(表示方法1)
3、复合状态
➢顺序复合状态图(表示方法2)
➢并发复合状态图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3、复合状态
4、子状态
➢将子状态单独定义,并对其进行命名(通常以大 写字母开头),然后在需要使用的地方来引用它
➢例:
➢调用(call)事件
表示一个操作的调度。请求调用另一个对象的操作。 一般是同步调用。
➢变化(change)事件
用关键字When,后面跟布尔表达式。 When(temperature > 120) / alerm()
3、时间事件 ➢ 时间(time)事件
满足某一时间表达式的情况的出现,例如到达某一时间 或经过了某一时间段。用关键字After或When表示。
4、子状态
5、历史状态
➢History state
一种伪状态。可以存储退出组合状态时所处的子状态, 则返回组合状态时可以直接回到相应的子状态。它用一 个包含字母“H”的小圆圈表示。
5、历史状态
➢例
当从状态“结账”和“显示购物车”返回子状态“ 显示索引信息”时,将进入的是离开时的历史状态。
也就是说,转到购物或结账区之后,再回到“浏览目录” 的页面时,其中的内容是不变的,仍然保留原来的信 息。
➢四类主要事件
信号事件 调用事件 变化事件 时间事件
1、信号事件
➢信号(signer)事件
所谓信号,是指由一个对象异步地发送、并由另外一个 对象接收的一个已命名的对象。 信号事件表示对象接收到某个信号。 信号可以作为状态中一个状态转换的动作而被发送, 也可作为交互中一个的消息发送。
1、信号事件
2、调用和变化事件
2、一般状态
➢延迟事件
是一种特殊的事件,它是指该事件不会触发状态的转 换,当对象处于该状态时事件不会丢失,但会被延迟执 行。 例如,当E-mail程序中正在发送第一封邮件时,用户下 达发送第二封邮件执令就会被延迟,但第一封邮件发送 完成后,这封邮件就会被发送。这种事件就属于延迟事 件
3、复合状态