软件工程状态图
软件工程的23种设计模式的UML类图.
二十三种设计模式0 引言谈到设计模式，绝对应该一起来说说重构。
重构给我们带来了什么？除了作为对遗留代码的改进的方法，另一大意义在于，可以让我们在写程序的时候可以不需事先考虑太多的代码组织问题，当然这其中也包括了应用模式的问题。
尽管大多数开发者都已经养成了写代码前先从设计开始的习惯，但是，这种程度的设计，涉及到到大局、到总体架构、到主要的模块划分我觉得就够了。
换句话说，这时就能写代码了。
这就得益于重构的思想了。
如果没有重构的思想，有希望获得非常高质量的代码，我们就不得不在开始写代码前考虑更多其实并非非常稳定的代码组织及设计模式的应用问题，那开发效率当然就大打折扣了。
在重构和设计模式的合理应用之下，我们可以相对较早的开始写代码，并在功能尽早实现的同时，不断地通过重构和模式来改善我们的代码质量。
所以，下面的章节中，在谈模式的同时，我也会谈谈关于常用的这些模式的重构成本的理解。
重构成本越高意味着，在遇到类似的问题情形的时候，我们更应该提前考虑应用对应的设计模式，而重构成本比较低则说明，类似的情形下，完全可以先怎么方便，怎么快怎么写，哪怕代码不是很优雅也没关系，回头再重构也很容易。
1 创建型1.1FactoryMethod思想：Factory Method的主要思想是使一个类的实例化延迟到其子类。
场景：典型的应用场景如：在某个系统开发的较早阶段，有某些类的实例化过程，实例化方式可能还不是很确定，或者实际实例化的对象（可能是需要对象的某个子类中的一个）不确定，或者比较容易变化。
此时，如果直接将实例化过程写在某个函数中，那么一般就是if-else或select-case代码。
如果，候选项的数目较少、类型基本确定，那么这样的if-else还是可以接受的，一旦情形变得复杂、不确定性增加，更甚至包含这个构造过程的函数所在的类包含几个甚至更多类似的函数时，这样的if-else代码就会变得比较不那么容易维护了。
此时，应用本模式，可以将这种复杂情形隔离开，即将这类不确定的对象的实例化过程延迟到子类。
软件需求分析中的状态图技术
软件需求分析中的状态图技术在软件开发的过程中，需求分析是非常重要的一环节，对于大型项目来说，更是至关重要。
在需求分析的过程中，一些专业的技术和工具能够帮助我们更好地理解和描述需求，其中状态图技术就是一种非常实用的方法。
一、状态图的基本概念状态图是一种描述系统状态及状态转移的图形化表示方法。
在状态图中，每一个状态都可以看作是一个节点，节点之间用箭头连接，表示状态之间可以发生转移。
状态图包括三个重要的元素：状态、转移和事件。
状态对应系统的不同运行状态，转移表示状态之间的相互关系，事件则是触发系统状态转移的条件。
在软件系统的需求分析过程中，状态图通常用于描述系统的业务流程和功能模块之间的状态转换关系。
通过状态图，开发人员可以更准确地把握需求，从而确保开发出更符合用户需求的系统。
二、状态图的使用场景1. 描述业务流程状态图可以用于描述业务流程，以图形化的形式描述业务状态之间的关系和转移条件，帮助开发人员更直观地理解业务流程。
在实际应用中，状态图可以用于描述订单生命周期、用户注册流程等。
2. 描述系统的功能模块状态图可以用于描述系统的功能模块之间的状态转换关系，帮助开发人员更好地理解系统的功能模块。
在实际应用中，状态图可以用于描述用户登录模块、消息发送模块等。
3. 描述系统的异常流程除了描述正常的业务流程和功能模块，状态图还可以用于描述系统的异常流程，如输入错误的用户名，密码错误等。
通过描述系统的异常流程，开发人员可以更好地处理异常情况，提高系统的容错性。
三、状态图的优点1. 图形化表示，易于理解状态图以图形化的方式描述系统状态之间的转换关系，使得需求分析更加清晰而直观，易于理解，并且符合人类的视觉认知特点。
2. 面向对象，易于维护状态图可以看作是一种面向对象的描述方法，每一个状态都可以看作是一个对象，而状态之间的关系则由状态之间的转换条件来判断。
这种方式使得状态图易于维护和修改。
3. 提高分析能力，缩短开发周期通过使用状态图进行需求分析，开发人员可以更全面地理解用户需求，从而正确地设计系统架构和功能模块。
UML图详解（八）——状态机（状态图和活动图）
UML图详解（⼋）——状态机（状态图和活动图）⼀、概念状态图和活动图是状态机的两种表现形式。
利⽤状态机可以精确地描述对象的⾏为。
从对象的初始状态起，开始响应事件并执⾏某些动作，这些事件引起状态的转换；对象在新状态下⼜开始响应事件和执⾏动作，如此连续进⾏直到终结状态。
⼆、状态图状态图（State Diagram）=状态（State）+迁移（Transition）⼀个状态图描述⼀个状态机。
状态图表现从⼀个状态到另⼀个状态的控制流。
<1>状态图的语法1>除了状态中的初始状态（实⼼圆）和终⽌状态（⽜眼形状），其它状态⽤⼀个圆⾓矩形表⽰转换表⽰状态间可能的路径，⽤箭头表⽰事件/动作写在由它们触发引起的转换上<2>状态2>状态⼀般是给定类对象中的⼀组属性值，在其所在的上下⽂中应该唯⼀，但可以匿名。
在对系统建模时，我们可以只关⼼那些明显影响对象⾏为的属性以及由他们表达的对象状态，⽽不⽤理睬那些于对象⾏为⽆关的状态。
表⽰⽅式：状态由⼀个带圆⾓的矩形表⽰。
应⽤标签标⽰状态的内部活动。
语法：标签/活动表达式UML提供的标签：1. entry：当进⼊⼀个状态的时候被⾃动触发，该活动在状态中其它任何活动之前被⾃动触发。
2. do：当状态处于激活时执⾏do活动，do活动在进⼊活动之后执⾏，并且⼀直运⾏到它本⾝完成为⽌。
3. exit：当离开⼀个状态的时候被⾃动触发，该活动在该状态结束之前、所有其它活动都完成后被触发。
状态可以嵌套状态图，此时状态称为组成状态，否则为简单状态。
⼊⼝事件表⽰⼀个⼊⼝的动作序列，它在进⼊状态时执⾏。
⼊⼝事件的动作是原⼦的，并且先于⼈和内部活动或转换。
出⼝事件表⽰⼀个出⼝的动作序列，它在退出状态时执⾏。
出⼝事件也是原⼦的，它跟在所有的内部活动之后，但是先于所有的出⼝转换。
1. 简单状态（Simple State）2. 复合状态（Composite State）复合状态可以有多组状态图，每组⽤虚线分割开来。
软件工程9种图
UML的9种图上文我们介绍了，UML的视图，在每一种视图中都包含一个或多种图。
本文我们重点讲解UML每种图的细节问题：1、用例图（use case diagrams）【概念】描述用户需求，从用户的角度描述系统的功能【描述方式】椭圆表示某个用例；人形符号表示角色【目的】帮组开发团队以一种可视化的方式理解系统的功能需求【用例图】2、静态图(Static diagram)(1)类图（class diagrams）【概念】显示系统的静态结构，表示不同的实体是如何相关联的【描述方式】三个矩形【目的】表示一个逻辑类或实现类，逻辑类通常是用户的业务所涉及的事物；实现类是程序员处理的实体【类图】(2)对象图（object diagrams）【概念】类图的一个实例，描述系统在具体时间点上所包含的对象以及各个对象的关系【对象图】3、交互图(Interaction Diagram)用来描述对象之间的交互关系(1)序列图（顺序图）(Sequence Diagram)【概念】描述对象之间的交互顺序，着重体现对象间消息传递的时间顺序【描述方式】横跨图的顶部，每个框表示每个类的实例或对象；类实例名称和类名称使用冒号分开【目的】显示流程中不同对象之间的调用关系，还可以显示不同对象的不同调用。
【序列图】(2)协作图（Collaboration diagrams）【概念】描述对象之间的合作关系，侧重对象之间的消息传递4、行为图：描述系统的动态模型和对象之间的交互关系(1).状态图（Statechart diagrams）【概念】描述对象的所有状态以及事件发生而引起的状态之间的转移【描述方式】起始点：实心圆1状态之间的转换：使用开箭头的线段2状态：圆角矩形3判断点：空心圆4一个或多个终止点：内部包含实心圆的圆【目的】表示某个类所处的不同状态以及该类在这些状态中的转换过程(2).活动图（Activity diagrams）【概念】描述满足用例要求所要进行的活动以及活动时间的约束关系【描述方式】2起始点：实心圆5活动：圆角矩形1终止点：内部包含实心圆的圆1泳道：实际执行活动的对象【目的】表示两个或多个对象之间在处理某个活动时的过程控制流程【活动图】活动图和状态图区别：5、实现图Implementation diagram (1)构件图（Component diagrams）【概念】描述代码构件的物理结构以及各构件之间的依赖关系【描述方式】构件【目的】提供系统的物理视图，根据系统的代码构件显示系统代码的整个物理结构【构架图】(2)部署图（Deployment diagrams）【概念】系统中硬件的物理体系结构【描述方式】1三维立方体表示部件2节点名称位于立方体上部【目的】显示系统的硬件和软件的物理结构【部署图】九种UML图详解到此为止，下篇文章专门给大家讲解UML中类间的关系，感谢您的访问。
UML状态图的状态转换与约束条件解析
UML状态图的状态转换与约束条件解析UML（Unified Modeling Language）状态图是一种用于描述对象的行为和状态的图形化工具。
它是软件开发过程中的一种重要的建模技术，可以帮助开发人员更好地理解和设计系统的状态转换和约束条件。
在本文中，我们将探讨UML状态图中的状态转换和约束条件的解析。
一、状态转换状态转换是UML状态图中的核心概念之一。
它描述了对象在不同状态之间的转换过程。
在状态图中，每个状态都表示对象可能处于的一种状态，而状态之间的转换则表示对象在不同状态之间的变化。
状态转换可以通过不同的事件触发。
事件是导致状态转换的原因，可以是外部的输入、时间的变化或者是内部的条件满足。
当一个事件发生时，系统会根据一定的规则进行状态转换。
这些规则可以通过转换条件和动作来定义。
二、转换条件转换条件是状态转换的约束条件。
它描述了在什么情况下可以进行状态转换。
转换条件可以是简单的逻辑表达式，也可以是复杂的约束条件。
它们可以基于对象的属性、事件的发生、时间的变化等等。
转换条件可以使用各种逻辑运算符进行组合。
例如，可以使用AND、OR、NOT等运算符来组合多个条件。
这样可以更灵活地定义状态转换的条件。
转换条件的解析是状态图分析的一个重要步骤。
在解析过程中，我们需要确定每个状态转换的转换条件是否满足。
如果满足，则进行状态转换；如果不满足，则保持当前状态。
这样可以确保系统在不同状态之间的转换是合理的。
三、约束条件解析约束条件是对系统的行为和状态的限制。
它们可以用于描述系统的一些特定规则和要求。
在UML状态图中，约束条件可以与状态、转换条件以及动作相关联。
约束条件可以是简单的限制，也可以是复杂的规则。
它们可以基于对象的属性、事件的发生、时间的变化等等。
约束条件可以使用各种逻辑运算符进行组合，以满足不同的需求。
约束条件的解析是状态图分析的一个关键步骤。
在解析过程中，我们需要确定每个约束条件是否满足。
如果满足，则系统可以按照规定的行为和状态进行操作；如果不满足，则需要根据约束条件进行相应的处理。
软件工程 第5章--UML
UML的定义
UML定义有两个主要组成部分：语义和表示法。 语义用自然语言描述，表示法定义了UML的可 视化标准表示符号，这决定了UML是一种可视 化的建模语言。 在语义上，模型是元模型的实例。UML定义给 出了语法结构的精确定义。 使用UML时，要从不同的角度观察系统，为此 定义了概念“视图(View)‖。视图是对系统的模 型在某方面的投影，注重于系统的某个方面。
独立于过程
系统建模语言，独立于开发过程。
9
容易掌握使用 概念明确，建模表示法简洁明了，图形结 构清晰，容易掌握使用。 着重学习三个方面的主要内容： (1) UML的基本模型元素 (2) 组织模型元素的规则 (3) UML语言的公共机制 与程序设计语言的关系 用Java，C++ 等编程语言可实现一个系统。 一些CASE工具可以根据 UML所建立的系 统模型来产生Java、C++ 等代码框架。
31
UML事物 — 注释事物
11) Note（注释）
依附于一个元素或一组元素之上，对其进
行约束或解释的简单符号。没有语义影响。
See policy8-5-96.doc for details about these algorithms.
CashAccount presentValue()
32
15
UML定义 9 种图，表达UML中的 5 种视图，各 视图在静态和动态方面表示系统模型。
结构 视图 静态 方面
动态 方面
行为 视图 同左
实现 视图 构件图
环境 视图 部署图
同左
用例 视图 用例图
同左
类图 对象图
顺序图 同左 顺序图 合作图 (注重 合作图 状态图 进程、 状态图 活动图 线程) 活动图
UML实践----用例图、顺序图、状态图、类图、包图、协作图
UML实践----用例图、顺序图、状态图、类图、包图、协作图2009-01-20 作者：Randy Miller 来源：网络面向对象的问题的处理的关键是建模问题。
建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出。
许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language™），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处。
UML中有九种建模的图标，即：∙用例图∙类图∙对象图∙顺序图∙协作图∙状态图∙活动图∙组件图∙配置图本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接。
而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解。
为什么UML很重要？为了回答这个问题，我们看看建筑行业。
设计师设计出房子。
施工人员使用这个设计来建造房子。
建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要。
蓝图就成为了这个行业中的设计师和施工人员的必修课。
写软件就好像建造建筑物一样。
系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要。
在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”。
现在它已经成为了软件行业的一部分了。
UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言。
UML被应用到面向对象的问题的解决上。
想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的。
一个模型model就是根本问题的抽象。
域domain就是问题所处的真实世界。
模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的。
记住把一个对象想象成“活着的”。
对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）。
对象的属性的值决定了它的状态state。
类Classes是对象的“蓝图”。
一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）。
对象是类的实例instances。
用例图用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象。
软件工程各种图的画法考试必备
1 •完成患者监护系统功能级的数据流图、实体联系图、软件结构图★fl--.1riB.w3.2总体结构和模块外部设讣软件结构图2 •网上书店系统，其外部用户主要有游客、会员和管理员。
其中，游客进行注 册后，可以成为系统的会员，会员享有订购图书及订单和书籍等信息查询的功能， 管理员可对系统的各种信息进行管理和维护。
根据上述描述，请画出网上书店系. 统的：①基本系统模型（第0层）；②功能级的数据流图（第1层）；③底层的订 购图书数据流图。
*血見汕幼悄般的致峯編11〔和|八『！ W打印病措报告Fht-'i发出警报 分析信号更新日志定时获取 土理信息惠者生理信息 憲者监护系统监护处理 输出信息安佥范国基本鬲嫌横! y 1第眼）——、 \ \ \ \ \ \— r游需「——4甘T.—■1 55 世哙: 管理------------------------ :■:----------------------I n —IJ 尸尸|... —-------------------------- : --------------------------1 •把如下统计空格程序的Jackson 图改画为等价的程序流程图和盒图2、用Jackson 图描述下述的一列火车的构成：一列火车最多有两个火车头。
只有一个火车头时则位于列车最前面，若还有第二 个火车头时，则第二个火车头位于列车的最后面。
火车头既可以是内燃机车也可 以是电气机车。
车厢分为硬座车厢、硬卧车厢和软卧车厢等 3种。
硬座车厢… 在所有车厢的前面部分，软卧车厢在所有车厢的后面部分。
此外，在硬卧车厢和 软卧车厢之间还有一节餐车。
火乍F 刖 车头1.饮用水自动销售系统的工作过程大致如下：如果投入 1元硬币，则自动放水艾件不是文件屋。
慷一个宇符串 换行’输岀字符串，换行统计空格数并输岀 取下一个宇符串 按行，输岀空格总数ft*电“燃气一节"硬肪盒團（N~S 團）5升；如果投入5角硬币，放水2.5升；如果选择1元，投入2个伍角的硬币，也可放水5升。