项目2动态图（PPT59页)

项目2统一建模语言（UML）用工程化的方法来开发软件任务5动态建模机制2本讲内容5.1顺序图5.2协作图5.3状态图5.4活动图图用例图（usecasediagram）类图（classdiagram）对象图（objectdiagram）构件图（componentdiagram）部署图（deploymentdiagram）顺序图（sequencediagram）协作图（collaborationdiagram）活动图（activitydiagram）状态图（statechartdiagram）动态图静态图交互图Interactiondiagram，是描述对象之间的关系和对象之间的信息传递的图；通常用来描述一个用例的行为，实现一个用例，完成对系统的动态行为建模；包含两种：–顺序图（或时序图，sequencediagram）–协作图（collaborationdiagram）交互图顺序图–面向时间描述对象交互的图协作图–对象间消息的结构化视图5.1顺序图按照时间顺序显式对象之间交互的图5.1.1顺序图的组成活动者（actor）或者对象（object）生命线（lifeline）激活(activation)/控制焦点（focusofcontrol）消息（message）5.1.2活动者或对象活动者和对象按照从左到右的顺序排列一般最多两个活动者，他们分列两端。启动这个用例的活动者往往排在最左边；接收消息的活动者则排在最右端；对象从左到右按照重要性排列或按照消息先后顺序排列。5.1.2活动者或对象对象的命名方式有三种：–包括对象名和类名–类名（匿名对象）–对象名（不关心类）5.1.3生命线生命线（Lifeline）：–每个对象都有自己的生命线，用来表示在该用例中一个对象在一段时间内的存在–垂直的虚线–如果对象生命期结束，则用注销符号表示5.1.4激活期激活期(activation)/控制焦点（focusofcontrol）–对象在一段时间内获得了焦点，也称激活期–对象执行某个动作的时期–空心矩形条–激活期的长短意味着对象执行某个动作的时间有多长5.1.5消息面向对象方法中，消息是对象间交互信息的主要方式。顺序图中，尽力保持消息的顺序是从左到右排列的。对象A向对象B发送消息，可以简单地理解为对象A调用对象B的一个操作（operation）。5.1.5消息一个顺序图的消息流开始于左上方，消息2的位置比消息1低，这意味着消息2的顺序比消息1要迟。因为西方的阅读习惯是从左到右。顺序图中消息编号可显示，也可不显示。协作图中必须显示。5.1.5消息UML三种消息：–调用（ProcedureCall）–异步（Asynchronous）–返回（Return）5.1.5消息UML三种消息：–调用（ProcedureCall）发送者把消息发送后，等待直到接收者返回控制，可以表示同步；实心箭头符号5.1.5消息UML三种消息：–异步（Asynchronous）消息发送后，发送者继续操作，不等待，常用于并发；5.1.5消息UML三种消息：–返回（Return）表示消息的返回。5.1.5消息自调用（SelfCall）–某对象自己调用自己的操作–UML标记（嵌套的矩形条）5.1.6案例：存款分析级别的顺序图，粗略，双斜杠忽略消息同步异步类别也无妨5.1.7练习用户打印文件，计算机向打印服务器发送打印命令，打印机如果空闲，则直接打印，否则把打印文件存储在打印队列中。5.2协作图描述系统对象（或活动者）如何共同协作实现用例；强调的是参与交互的对象的组织；一般，顺序图和交互图可以相互转换先画顺序图，再转成协作图更容易5.2.1多对象多对象是多个对象组成的集合，往往是同一个类的对象；如果消息同时发给多个对象，则用多对象表示；在顺序图中仍然显示为单对象一样的图标，协作图中重叠的方框。5.2.2案例：存款265.3状态图1概述状态机–用于描述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–用来显示状态机的图，一个状态机可以用多张状态图描述。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，只显示特定交互场景（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。笔完整折断两种状态，是由谁折断？只能由交互图看出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2基本组成状态state转换/迁移transition事件event事件发生，执行某动作后，状态1转换为状态22.1状态什么是状态（state）–状态是指在对象的生命周期中满足某些条件、执行某些活动或等待某些事件时的一个条件或状况。万事俱备，只欠东风学生正在上课网络购物，订单等待处理–理解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。清醒－（被批评）－生气醉酒－（被批评）－无反应通常，事件使对象从一个状态转向另一个状态（即状态的转换）CDPlayer需要stop状态吗？2.1状态几种类型–初态–终态–中间状态1.初态和终态初态startstate–显示状态图中状态机执行（execution）的开始–一个状态机只能有一个初态终态endstate–表示最后的或者终端状态；–终态数目可以不确定，也可以没有。2.中间状态中间状态（除初态终态外，最常见的状态）Lightingentry/turnOndo/blinkFivetimeseventpoweroff/powerSupplySelfexit/turnOffeventselfTest/defer名字域转换域，可选当转入该状态时，做开灯动作当转出该状态时，做关灯动作当处于该状态时，灯闪烁5次当电源关闭事件发生时，用自备电源当selfTest事件发生时，对象将延迟响应，到别的状态中再处理，用defer这个特定动作表示延迟3.组合/嵌套状态子状态（substate）–嵌套在另外一个状态中的状态–空调：停止、运行状态，运行状态中可嵌套制冷、制热、除湿等子状态含有子状态的状态被称为组合或嵌套状态2.2转换Transition–转换是两个状态间的一种关系，表示对象将在当前状态中执行动作，并在某个特定事件发生或某个特定的条件满足时进入后继状态。–每个转换只允许有一个事件触发，一个事件只允许有一个动作转换的五要素（注意格式）–源状态–目标状态–触发事件如果箭头上不带任何事件名，表示是一个自动转换，当与源状态相关的活动完成时就会自动触发。–监护条件–动作2.3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。–事件触发状态的转换四类主要事件–信号事件–调用事件–变化事件–时间事件3状态图订单处理系统3状态图练习电水壶：on和off两个状态，初态off，烧坏则转换到终态。trunOn事件发生时，判断水壶是否有水，若没有水，则仍处于off状态，若有水，则turnOn事件引起烧水活动，使状态从off转入on，水开，则从on转入off状态练习进程–就绪运行阻塞三个状态–初态就绪;程序运行结束后终态–就绪状态获得CPU时间片转为运行态；运行态时间片用完转为就绪态；运行态不满足所需资源转为阻塞态，阻塞态若资源满足则回到就绪态5.4活动图1活动图ActivityDiagram–用于描述活动流程的图形称为活动图–和结构化方法中的工具－程序流程图－作用基本一致。–是一种特殊的状态图。与状态图的区别–活动图着重表现从一个活动到另一个活动的控制流，是内部处理驱动的流程；–状态图着重描述从一个状态到另一个状态的流程，主要有外部事件的参与。存款1.1基本概念活动转换分支分叉和汇合泳道对象流活动表示工作流过程中命令的执行或活动的进行。活动图符号活动图中也有初态和终态–初态表示一个工作流程的开始，用实心圆点来表示–终态表示了一个活动图的最后和终结状态，用实心圆点外加一个小圆圈来表示分支(Branch)–判断–分支在图形表示上用菱形表示示例：描述打电话活动中的并发事件分叉（fork）和汇合摘机拨号说听挂机分叉汇合53用活动图描述客户在商店中购买物品的过程。对象流（objectstream）–对象流是动作状态或活动状态与对象间的依赖关系。–在UML中，使用矩形表示对象,对象和动作之间使用带箭头的虚线连接，带箭头的虚线表示对象流。用活动图描述客户在商店中购买物品的过程。(使用对象流技术描述购物这个动态过程中系统内对象的状态变化）5758小结状态图显示了状态机。活动图和状态图是对一个对象的生命周期进行建模，是描述对象随时间变化的动态行为。活动图显示的是从活动到活动的控制流，状态图则显示的是从状态到状态的控制流。