uml建模-状态机图-

1第10章状态机图10.1状态机图概述10.2状态机图基本元素10.3建立状态机图10.4状态机图应用范围小结210.1状态机图概述状态机图用来对系统的动态行为建模；描述单一对象在其生命期内受各种事件的影响而发生的状态变化；状态机图是展示状态与状态转换的图，可以描述对象的行为，也可以描述用例、协作和方法甚至整个系统的动态行为。310.2状态机图基本元素图10-1状态机图初始状态终止状态中间状态事件转换监护条件活动动作分支4一、状态（state）1、状态对象生命周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。说明：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受的消息。通常，事件使对象从一种状态转向另一种状态（即状态的转移）。5例：CD播放器6一、状态（state）2、状态的表示状态名称入口动作出口动作内部转换内部活动可推迟事件状态示例7动作（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（entryaction）：进入某状态时执行的动作，用“entry/要执行的动作”表示。退出动作（exitaction）：退出某状态时执行的动作，用“exit/要执行的动作”表示。8活动对象处于某个状态时，对象进行的一些列动作。表示活动的格式为“do/动作名”9一、状态（state）3、状态的分类初态终态简单状态（中间状态）组合状态历史状态10显示状态图中状态机的执行（execution）的开始。一个状态机只能有一个初态。如果一个状态机用多张图描述，则多张图用同一个初态。如果用了组合状态，则组合状态中可有初态。（1）初始状态（StartState）11表示一个最后的或者终端状态。（2）终止状态（EndState）一张图中终态可以有多个，也可以没有。12（3）简单状态组成：状态名进入/退出动作内部转移----不导致状态改变的转换，不会执行entry和exit动作。内部活动延迟事件----延迟到下一状态处理的事件。13例：状态示例EnterPasswordentry/setecho*exit/setechonormaleventkeypress/handlecharactereventhelp/displayhelpeventsave/deferdo/getpassword14含有子状态的状态称为组合状态。（4）组合/嵌套状态15两种类型：顺序子状态—复合状态包含的多个子状态之间是互斥的；—复合状态只包含一个状态机。并发子状态—复合状态包含两个或多个并发的子状态机。（4）组合/嵌套状态16两种类型：并发子状态顺序子状态（4）组合/嵌套状态17复合状态的表示法有2两种：(1)将子状态机嵌入表示状态的圆角矩形中(2)在圆角矩形中加入加分解指示符（4）组合/嵌套状态18（5）历史状态使用历史状态，则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。19二、转换（transition）1、转换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。转换进入的状态称为活动状态，转换离开的状态变变为非活动状态。20二、转换（transition）2、转换的格式事件（参数）[条件]/动作Help[len(PSW)6]/verifyPSW.help()每个转移只允许一个事件，一个事件只允许一个动作。21二、转换（transition）3、转换的分类外部转换内部转换自动转换复合转换22一种改变对象状态的转换，用从源状态到目标状态的箭头表示。（1）外部转换UsedUnusedMaintainingThetrainstopThetraingorunningSomebodygointoSomebodygointoSomebodygoout23有一个源状态但没有目标状态，转换后的状态仍是它本身。（2）内部转换24在没有外部事件的作用下，对象执行了某些活动后，自然而然地完成的转换。自动转换是离开某个状态后重新进入原先的状态，它会激发状态的入口动作和出口动作的执行。（3）自动转换25复合转换由简单转换组成，通过分支判定，把多个简单转换组合在一起。（4）复合转换NewStateNewState2NewState3NewState4NewState5Event1[Condition1]/Action1[Condition2]/Action2[Condition3]/Action3[Condition4]/Action4[Condition5]/Action5[Condition6]/Action626三、事件（Event）1、事件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。2、事件的类型信号事件调用事件变化事件时间事件延迟事件27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。（1）信号事件（signalevent）信号可以作为状态机中一个状态转换的动作而被发送，也可作为交互中的一个消息发送。28一个对象请求调用某个对象的成员方法；是一种同步机制。（2）调用事件（callevent）OfflineOnlinelogIn(UserID,Password)29某个指定属性值为真时，事件得到触发。用关键字When，后面跟布尔表达式。When(temperature120)/alerm()（3）变化事件（changeevent）WaitReadwhen(buffer!=null)/notifyUser()30满足某一时间表达式的情况的出现。例如到达某时间或经过了某一时间段。用关键字After或When表示。（4）时间事件（timeevent）IdleActivewhen(date=Feb.14,2009)/alarm()NoMouseMovingLeavingafter(10minutes)31对象处在某状态时外部事件产生了，但没有执行事件，要推迟到另外一个状态才执行的事件。（5）延迟事件（deferredevent）32例：订单处理系统333410.3建立状态机图绘制状态机图的一般步骤是：1．寻找主要的状态;2．寻找外部事件，以便确定状态之间的转换;3．详细描述每个状态和转换;4.把简单状态图转换为复合状态图。3510.3建立状态机图1．寻找主要的状态飞机票有以下4种状态：无预订、部分预订、预订完、预订关闭。（1）在刚确定飞行计划时，显然没有任何预订，且在顾客预订机票之前都将处于“无预订”状态。（2）对于订座而言，有“部分预订”和“预订完”两种状态。（3）当航班快要起飞时，要“预订关闭”。3610.3建立状态机图2．寻找外部事件（1）预订()：顾客预订机票。（2）退订()：顾客退票。（3）关闭()：机票管理员关闭订票系统。（4）取消航班()：飞机调度人员取消飞行计划。3710.3建立状态机图3．确定状态间的转换表10-1事件与状态转换源目标无预订部分预订预订完预订关闭无预订预订()不直接转换关闭()部分预订退订()事件发生后，使预订人=0预订(),无空座关闭()预订完不直接转换退订()关闭()预订关闭无转换无转换无转换3810.3建立状态机图确定了状态之间的有效转换，绘制出相应的状态机图，如图10-18所示。3910.3建立状态机图4．详细描述每个状态和转换详细描述后的状态图，见图10-194010.3建立状态机图5．把简单状态图转换为符合状态图转换后的符合状态图，见图10-204110.4状态机图应用范围状态机图主要应用有两种：一是，在对象生命周期内，对一个对象的整个活动状态建模；二是，对反应型对象的行为建模。42实例—成绩管理系统建模Grade对象434445小结介绍了“状态机图”的概念和UML表示法通过例子说明简单状态机图、复合状态的状态机图的概念和阅读方法。通过一个航班机票预订系统来阐述了状态图的构建过程。46思考状态图与交互图的区别状态图与活动图的区别内部转换和自动转换的区别