本節(jié)向大家介紹一下UML狀態(tài)圖，主要包括UML狀態(tài)圖簡(jiǎn)介和包含元素等內(nèi)容，希望通過本節(jié)的學(xué)習(xí)大家對(duì)UML狀態(tài)圖有深刻的理解。下面讓我們一起來看一下詳細(xì)介紹吧。

UML建模之UML狀態(tài)圖（StatechartDiagram）

一、UML狀態(tài)圖簡(jiǎn)介（Briefintroduction）

狀態(tài)圖（StatechartDiagram）主要用于描述一個(gè)對(duì)象在其生存期間的動(dòng)態(tài)行為，表現(xiàn)為一個(gè)對(duì)象所經(jīng)歷的狀態(tài)序列，引起狀態(tài)轉(zhuǎn)移的事件（Event），以及因狀態(tài)轉(zhuǎn)移而伴隨的動(dòng)作（Action）。一般可以用狀態(tài)機(jī)對(duì)一個(gè)對(duì)象的生命周期建模，狀態(tài)圖用于顯示狀態(tài)機(jī)（StateMachineDiagram），重點(diǎn)在與描述狀態(tài)圖的控制流。
如下圖例子，狀態(tài)機(jī)描述了門對(duì)象的生存期間的狀態(tài)序列，引起轉(zhuǎn)移的事件，以及因狀態(tài)轉(zhuǎn)移而伴隨的動(dòng)作（Action）.

狀態(tài)有Opened、Closed、Locked。

事件有Open、Close、Lock和Unlock。

注意：

1、并不是所有的事件都會(huì)引起狀態(tài)的轉(zhuǎn)移，比如當(dāng)門是處于【Opened】狀態(tài)，不能進(jìn)行【Lock】事件。

2、轉(zhuǎn)移（Transition）有警備條件（guardcondition），比如只有doorWay->isEmpty條件滿足時(shí)，才會(huì)響應(yīng)事件。

二、UML狀態(tài)圖元素（StateDiagramElements）

1、狀態(tài)（States）
指在對(duì)象的生命周期中的某個(gè)條件或者狀況，在此期間對(duì)象將滿足某些條件、執(zhí)行某些活動(dòng)活活等待某些事件。所有對(duì)象都有狀態(tài)，狀態(tài)是對(duì)象執(zhí)行了一系列活動(dòng)的結(jié)果，當(dāng)某個(gè)事件發(fā)生后，對(duì)象的狀態(tài)將發(fā)生變化。

狀態(tài)用圓角矩形表示

初態(tài)和終態(tài)（InitialandFinalStates）
初態(tài)用實(shí)心圓點(diǎn)表示，終態(tài)用圓形內(nèi)嵌圓點(diǎn)表示。

2、轉(zhuǎn)移（Transitions）
UML狀態(tài)圖中轉(zhuǎn)移（Transitions）是兩個(gè)狀態(tài)之間的一種關(guān)系，表示對(duì)象將在源狀態(tài)（SourceState）中執(zhí)行一定的動(dòng)作，并在某個(gè)特定事件發(fā)生而且某個(gè)特定的警界條件滿足時(shí)進(jìn)入目標(biāo)狀態(tài)（TargetState）

事件標(biāo)記（Trigger）：是轉(zhuǎn)移的誘因，可以是一個(gè)信號(hào)，事件、條件變化（achangeinsomecondition）和時(shí)間表達(dá)式。

警界條件（GuardCondition）：當(dāng)警界條件滿足時(shí)，事件才會(huì)引發(fā)轉(zhuǎn)移（Transition）。

結(jié)果（Effect）：對(duì)象狀態(tài)轉(zhuǎn)移后的結(jié)果。

3、動(dòng)作（StateActions）
UML狀態(tài)圖中動(dòng)作（Actions）是一個(gè)可執(zhí)行的原子操作,也就是說動(dòng)作是不可中斷的，其執(zhí)行時(shí)間是可忽略不計(jì)的。

在上例中，對(duì)象狀態(tài)轉(zhuǎn)移后的結(jié)果顯示在轉(zhuǎn)移線上，如果目標(biāo)狀態(tài)有許多轉(zhuǎn)移，而且每個(gè)轉(zhuǎn)移有相同的結(jié)果，這時(shí)把轉(zhuǎn)移后的結(jié)果（Effect）展示在目標(biāo)狀態(tài)中（TargetState）更好一些，可以定義進(jìn)入動(dòng)作（EntryAction）和退出動(dòng)作（ExitAction）。

4、自身轉(zhuǎn)移（Self-Transitions）
狀態(tài)可以有返回自身狀態(tài)的轉(zhuǎn)移，稱之為自身轉(zhuǎn)移（Self-Transitions）
2S后，Pollinput事件執(zhí)行，轉(zhuǎn)移到自己狀態(tài)【W(wǎng)aiting】

5、組合狀態(tài)（CompoundStates）
嵌套在另外一個(gè)狀態(tài)中的狀態(tài)稱之為子狀態(tài)（sub-state）,一個(gè)含有子狀態(tài)的狀態(tài)被稱作組合狀態(tài)（CompoundStates）.如下圖，【CheckPIN】是組合狀態(tài)，【EnterPIN】是子狀態(tài)。

也可用以下方式進(jìn)行描述 ，狀態(tài)機(jī)【CheckPIN】的細(xì)節(jié)被分割到另外一個(gè)圖中了。

6、進(jìn)入節(jié)點(diǎn)（EntryPoint）
由于一些原因并不會(huì)執(zhí)行初始化（initialization），而是直接通過一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入狀態(tài)【Ready】，則此節(jié)點(diǎn)稱之為進(jìn)入節(jié)點(diǎn)（EntryPoint）

7、退出節(jié)點(diǎn)（ExitPoint）

8、歷史狀態(tài)（HistoryStates）

歷史狀態(tài)是一個(gè)偽狀態(tài)（Pseudostate）,其目的是記住從組合狀態(tài)中退出時(shí)所處的子狀態(tài)，當(dāng)再次進(jìn)入組合狀態(tài)，可直接進(jìn)入這個(gè)子狀態(tài)，而不是再次從組合狀態(tài)的初態(tài)開始。

在上面的UML狀態(tài)圖中，正常的狀態(tài)順序是:【W(wǎng)ashing】->【Rinsing】->【Spinning】。

如果是從狀態(tài)【Rinsing】突然停電（PowerCut）退出，,洗衣機(jī)停止工作進(jìn)入狀態(tài)【PowerOff】，當(dāng)電力恢復(fù)時(shí)直接進(jìn)入狀態(tài)【Running】。

9、并發(fā)區(qū)域（ConcurrentRegions）
UML狀態(tài)圖可以分為區(qū)域，而區(qū)域又包括退出或者當(dāng)前執(zhí)行的子狀態(tài)。說明組合狀態(tài)在某一時(shí)刻可以同時(shí)達(dá)到多個(gè)子狀態(tài)。如下圖剎車系統(tǒng)，同時(shí)進(jìn)入前剎車【ApplyingFrontBrakes】狀態(tài)和后剎車【ApplyingRearBrakes】狀態(tài)。

三、總結(jié)（Summary）

狀態(tài)圖重點(diǎn)在于描述對(duì)象的狀態(tài)及其狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移，UML狀態(tài)圖的基本元素主要有：狀態(tài)、轉(zhuǎn)移、動(dòng)作、自身轉(zhuǎn)移、組合狀態(tài)、進(jìn)入節(jié)點(diǎn)、退出節(jié)點(diǎn)、歷史狀態(tài)、并發(fā)區(qū)域等，狀態(tài)中的事件分為調(diào)用事件（Call）、變化事件（Change）、時(shí)間事件（Time）和信號(hào)事件(Singal)。***以實(shí)例對(duì)狀態(tài)對(duì)進(jìn)行了分析。

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