UML ---状态图

状态图目录：

1、状态图简介（Brief introduction）

2、状态图元素（State Diagram Elements）

1、状态（States）

2、转移（Transitions）

3、动做（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）

3、状态图案例分析（State Diagram Example Analysis）

      4、总结（Summary）

 

1、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，引发状态转移的事件（Event），以及因状态转移而伴随的动做（Action）。通常能够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。
以下图例子，状态机描述了门对象的生存期间的状态序列，引发转移的事件，以及因状态转移而伴随的动做（Action）.

状态有Opened、Closed、Locked。

事件有 Open、Close、Lock和Unlock。

注意：

一、             并非全部的事件都会引发状态的转移，好比当门是处于【Opened】状态，不能进行【Lock】事件。

二、             转移（Transition）有警备条件（guard condition），好比只有doorWay->isEmpty 条件知足时，才会响应事件。

 

2、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情况，在此期间对象将知足某些条件、执行某些活动活活等待某些事件。全部对象都有状态，状态是对象执行了一系列活动的结果，当某个事件发生后，对象的状态将发生变化。

状态用圆角矩形表示

初态和终态（Initial and Final States）
初态用实心圆点表示，终态用圆形内嵌圆点表示。

 

2、转移（Transitions）

    转移（Transitions）是两个状态之间的一种关系，表示对象将在源状态（Source State）中执行必定的动做，并在某个特定事件发生并且某个特定的警界条件知足时进入目标状态（Target State）

      事件标记（Trigger）：是转移的诱因，能够是一个信号，事件、条件变化（a change in some condition）和时间表达式。

      警界条件（Guard Condition）：当警界条件知足时，事件才会引起转移（Transition）。

      结果（Effect）：对象状态转移后的结果。

 

3、动做（State Actions）

动做（Actions）是一个可执行的原子操做,也就是说动做是不可中断的，其执行时间是可忽略不计的。

在上例中，对象状态转移后的结果显示在转移线上，若是目标状态有许多转移，并且每一个转移有相同的结果，这时把转移后的结果（Effect）展现在目标状态中（Target State）更好一些，能够定义进入动做（Entry Action ）和退出动做（Exit Action），以下图

 

4、自身转移（Self-Transitions）

    状态能够有返回自身状态的转移，称之为自身转移（Self-Transitions）

2S后，Poll input事件执行，转移到本身状态【Waiting】

 

5、组合状态（Compound States）

    嵌套在另一个状态中的状态称之为子状态（sub-state）,一个含有子状态的状态被称做组合状态（Compound States）. 以下图，【Check PIN】是组合状态，【Enter PIN】是子状态。

也可用如下方式进行描述

如上图，状态机【Check PIN】的细节被分割到另一个图中了。

 

6、进入节点（Entry Point）

    以下图所示，因为一些缘由并不会执行初始化（initialization），而是直接经过一个节点进入状态【Ready】，则此节点称之为进入节点（Entry Point）

 

7、退出节点（Exit Point）

 

8、历史状态（History States）

    历史状态是一个伪状态（Pseudostate）,其目的是记住从组合状态中退出时所处的子状态，当再次进入组合状态，可直接进入这个子状态，而不是再次从组合状态的初态开始。

在上图的状态图中，正常的状态顺序是:【Washing】- >【Rinsing】->【Spinning】。

若是是从状态【Rinsing】忽然停电（Power Cut）退出，,洗衣机中止工做进入状态【Power Off】，当电力恢复时直接进入状态【Running】。

 

9、并发区域（Concurrent Regions）

    状态图能够分为区域，而区域又包括退出或者当前执行的子状态。说明组合状态在某一时刻能够同时达到多个子状态。以下图刹车系统，同时进入前刹车【Applying Front Brakes】状态和后刹车【Applying Rear Brakes】状态。

 

3、状态图案例分析（State Diagram Example Analysis）

 

按照blink518的建议（“出货中”是属于条件分支应该使用Decision），改为以下图也是很好的作法：

订单成立状态主要有：

订单成立

订单取消（Guard:会员订单-缴款期限已过时）

备货中（Guard:已付款、订单成立、库存量足够）

出货中（Effect:扣除商品可接单量及移除购物车中的购买资料）

出货确认（Guard:实际配达日及发票代码、号码均不为空值）

出货完毕（Guard:实际配达日不为空）

出货失败

订单成立（Guard:出货完毕，已付款、鉴赏期结束日期 小于等于 [系统日期]）

 

分析：

1、购物车生成订单进入状态【订单成立】

2、系统检测订单已经付款而且库存量足够，则进入状态【备货中】

3、物流发货，进入状态【发货中】，状态转移为【发货中】后，须要作的操做有“扣除商品可接单量及移除购物车中的购买资料”

4、发货完毕后，状态分为【出货确认】和状态【出货失败】，若是状态是【出货失败】，则【结束】，若是状态为【出货确认】，则进入下一步。

5、配货人员填写实际配达日期，进入状态【出货完毕】。

6、若是”已付款、鉴赏期结束日期 小于等于 [系统日期]”,则【订单成立】。

 

4、总结（Summary）

 

       状态图重点在于描述对象的状态及其状态之间的转移，状态图的基本元素主要有：状态、转移、动做、自身转移、组合状态、进入节点、退出节点、历史状态、并发区域等，状态中的事件分为调用事件（Call）、变化事件（Change）、时间事件（Time）和信号事件(Singal)。最后以实例对状态对进行了分析。