本節(jié)和大家一起學(xué)習(xí)一下UML狀態(tài)圖，主要包括UML狀態(tài)圖簡介和狀態(tài)圖組成元素兩大部分內(nèi)容，相信通過本節(jié)的學(xué)習(xí)你對UML狀態(tài)圖的概念有明確的認識。

一、UML狀態(tài)圖簡介（Brief introduction）

狀態(tài)圖（Statechart Diagram）主要用于描述一個對象在其生存期間的動態(tài)行為，表現(xiàn)為一個對象所經(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)移而伴隨的動作（Action）。一般可以用狀態(tài)機對一個對象的生命周期建模，狀態(tài)圖用于顯示狀態(tài)機（State Machine Diagram），重點在與描述狀態(tài)圖的控制流。如下圖例子，狀態(tài)機描述了門對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引起狀態(tài)的轉(zhuǎn)移，比如當(dāng)門是處于【Opened】狀態(tài)，不能進行【Lock】事件。

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

二、UML狀態(tài)圖元素（State Diagram Elements）

1、狀態(tài)（States）

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

狀態(tài)用圓角矩形表示

初態(tài)和終態(tài)（Initial and Final States）初態(tài)用實心圓點表示，終態(tài)用圓形內(nèi)嵌圓點表示。

2、轉(zhuǎn)移（Transitions）

UML狀態(tài)圖中轉(zhuǎn)移（Transitions）是兩個狀態(tài)之間的一種關(guān)系，表示對象將在源狀態(tài)（Source State）中執(zhí)行一定的動作，并在某個特定事件發(fā)生而且某個特定的警界條件滿足時進入目標(biāo)狀態(tài)（Target State）

事件標(biāo)記（Trigger）：是轉(zhuǎn)移的誘因，可以是一個信號，事件、條件變化（a change in some condition）和時間表達式。

警界條件（Guard Condition）：當(dāng)警界條件滿足時，事件才會引發(fā)轉(zhuǎn)移（Transition）。

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

3、動作（State Actions）

UML狀態(tài)圖中的動作（Actions）是一個可執(zhí)行的原子操作,也就是說動作是不可中斷的，其執(zhí)行時間是可忽略不計的。

在上例中，對象狀態(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，而且每個轉(zhuǎn)移有相同的結(jié)果，這時把轉(zhuǎn)移后的結(jié)果（Effect）展示在目標(biāo)狀態(tài)中（Target State）更好一些，可以定義進入動作（Entry Action ）和退出動作（Exit Action）

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，Poll input事件執(zhí)行，轉(zhuǎn)移到自己狀態(tài)【W(wǎng)aiting】

5、組合狀態(tài)（Compound States）

UML狀態(tài)圖中嵌套在另外一個狀態(tài)中的狀態(tài)稱之為子狀態(tài)（sub-state）,一個含有子狀態(tài)的狀態(tài)被稱作組合狀態(tài)（Compound States）. 如下圖，【Check PIN】是組合狀態(tài)，【Enter PIN】是子狀態(tài)。

狀態(tài)機【Check PIN】的細節(jié)被分割到另外一個圖中了。

6、進入節(jié)點（Entry Point）

由于一些原因并不會執(zhí)行初始化（initialization），而是直接通過一個節(jié)點進入狀態(tài)【Ready】，則此節(jié)點稱之為進入節(jié)點（Entry Point）

7、退出節(jié)點（Exit Point）

8、歷史狀態(tài)（History States）

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

在上圖的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（Power Cut）退出，,洗衣機停止工作進入狀態(tài)【Power Off】，當(dāng)電力恢復(fù)時直接進入狀態(tài)【Running】。

9、并發(fā)區(qū)域（Concurrent Regions）

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)在某一時刻可以同時達到多個子狀態(tài)。如下圖剎車系統(tǒng)，同時進入前剎車【Applying Front Brakes】狀態(tài)和后剎車【Applying Rear Brakes】狀態(tài)。

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