UML状态图
UML状态图课件
5 判定
判定在状态图中的位置：工作流在此处按 监护条件的取值而发生分支。
判定用空心小菱形表示。
因为监护条件为布尔表达式，所以通常条 件下的判定只有一个入转换和两个出转换。
根据监护条件的真假可以触发不同的分支 转换。
然而处于不同状态下的对象会通过不同的 动作对同一事件做出不同的反应。
示意图：
状态图
1 状态
状态由一个带圆角的 矩形表示。
状态图标可以分为： ① 名称 ② 内部转换
名称
entry/ exit/
2 转换
转换用带箭头的直线表示，一端连接源状态即转 出的状态，箭头一端连接目标状态即转入的状态。
如图所示：
准备
常见的三个活动是：
entry/ 进入教室 do/ 打开投影 exit/ 宣布上课
1、入口动作（entry ） ：进入某一状态时执行的动作。
2、动作（do）：系统处于该状态时要发生的动作。
3、出口动作 （exit ）：离开某一状态时执行的动作 。
子状态（substate）
某些状态存在于另一个状态之中，因此它们被称为 子状态。子状态以两种形式出现：顺序子状态和并 发子状态。
状态图
讲授内容
状态图基本表示 状态、事件、转移、活
动 状态图练习 状态图知识点小节
什么是状态图
按电灯的开关时，电灯改变了它的状态 按遥控器的调频按钮时，电视机的状态由显
示一个频道的节目变为显示另一个频道的节 目 经过一段时间，洗衣机由洗涤变为漂洗状态 夏天树叶绿了，秋天变黄了 如何表示这些变化呢？
作业
自学历史状态
UML状态图的画法
转移类型：简单转移、自转移、自动转移、复合转移等。
14
事件
事件（event是指某个时刻发生的事情 事件中最常见的是：
信号事件（signal event）:从一个对象到另一个对象 的明确的单向信息流动。
购入项目 在店内
entry/ 令store = theStore本店)
弃置项目
租出项目 归还项目
已租出
租出项目
正常 entry/ 令store = null空值) 已出租do/ 每天检查到期时间
超过到期日子
过期 entry/ 通知会员
25
3.4.2 顺序子状态
顺序子状态：子状态是一个一个顺序转移的不是并发存在 的
源状态
目标状态1
源状态1
目标状态2
源状态2
目标状态
30
3.4.4 并发子状态—同步
在并发状态图中一个子状态图中 的子状态常常需要与另一个子 状态图中的子状态的行为同步 在UML中使示（伪状态，放 在分隔子状态的虚线上。
例：建筑住宅的并发状态图。 其中有二个子状态图，分别 代表主体工程施工和水电工程 施工，它们是并行进行的。
历史状态是一个伪状态的图形标记，只能作为组合状态中 的子状态，不能在顶层状态图中使用。
32
3.4.5 历史状态2
活动 停止
恢复
H
暂停
播发
中断
选择
影碟机对象工作的部分状态图
33
3.5 状态图的应用
状态图为一个对象的生命周期建立模型状态图可以表示一 个对象的历史引起一个状态向另一个状态转移的事件，以 及由于状态的转移而引发的动作。
UML中的活动图和状态图的区别与实际应用案例解析
UML中的活动图和状态图的区别与实际应用案例解析UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件系统建模的标准化语言，它提供了一套丰富的图形符号和规范，帮助开发人员更好地理解和设计软件系统。
在UML中，活动图和状态图是两种常用的图形表示方式，用于描述系统中的活动流程和对象状态。
本文将探讨这两种图形的区别，并通过实际应用案例来解析它们的具体应用。
活动图是一种用于描述系统中活动流程的图形表示方式。
它主要由活动（Action）、控制流（Control Flow）和决策节点（Decision Node）等元素组成。
活动图可以清晰地展示系统中的各种活动以及它们之间的关系和顺序。
活动图通常用于描述业务流程、系统交互和软件系统中的算法等。
例如，在一个在线购物系统中，我们可以使用活动图来描述用户选择商品、添加到购物车、填写订单信息、确认支付等流程。
通过活动图，我们可以更好地理解和设计系统中的各个步骤，从而提高系统的可靠性和可维护性。
与活动图相比，状态图主要用于描述系统中对象的状态和状态之间的转换。
状态图由状态（State）、转移（Transition）和事件（Event）等元素组成。
状态图可以清晰地展示对象在不同状态之间的转换和触发条件。
状态图通常用于描述系统中的状态机、对象的生命周期和系统中的并发操作等。
例如，在一个自动售货机系统中，我们可以使用状态图来描述售货机的工作状态，如待机状态、售货状态和故障状态等。
通过状态图，我们可以更好地理解和设计系统中对象的状态变化，从而提高系统的可靠性和性能。
活动图和状态图在应用上有一些区别。
活动图主要用于描述系统中的活动流程，强调活动之间的顺序和关系。
它更适合于描述系统中的业务流程和交互流程等。
而状态图主要用于描述系统中对象的状态和状态之间的转换，强调对象状态的变化和触发条件。
它更适合于描述系统中的状态机和对象的行为。
下面通过一个实际应用案例来进一步解析活动图和状态图的具体应用。
UML动态建模工具——状态图
实验报告学院：专业：班级：姓名学号实验组实验时间指导教师成绩实验项目名称对象状态模型——状态图实验掌握利用UML动态建模工具——状态图的方法。
目的实验对案例《XX公司网上招聘系统》进行系统分析、通过用状态图对该系统进行状态建模。
要求实验利用UML建模工具建立系统状态模型。
原理实验Windows 2000 professional 以上环境，Rationsl Rose 2003,Sybase Power Designer 10 等。
环境实验见实验数据步骤实验内容系统整体结构根据用户的需求陈述，可以确定本项目分为客户端和管理端，客户端主要功能是提供应聘者的查询职位、简历录入、回答试题，提交简历等。
管理端的功能提供公司人力资源管理人员进行的知识库管理、试卷管理、职位管理、简历管理、用户管理等。
他们的关系如图A-1。
1我们采用面向对象分析作为主要的系统建模方法，使用UML(Unified Modeling Language)作为建模语言。
UML 为建模活动提供了从不同角度观察和展示系统的各种特征的方法。
在UML 中，从任何一个角度对系统所作的抽象都可能需要几种模型来描述，而这些来自不同角度的模型图最终组成了系统的映像。
Use Case 描述的是“actor ”(用户、外部系统以及系统处理)是如何与系统交互来完成工作的。
Use Case 模型提供了一个非常重要的方式来界定系统边界以及定义系统功能，同时，该模型将来可以派生出动态对象模型。
设计Use-case 时，我们遵循下列步骤：第一步，识别出系统的“actor ”。
Actor 可以是用户、外部系统，甚至是外部处理，通过某种途径与系统交互。
重要的是着重从系统外部执行者的角度来描述系统需要提供哪些功能，并指明这些功能的执行者(Actor)是谁。
尽可能地确保所有Actor 都被完全识别出来。
第二步，描述主要的Use Case 。
可以采取不断地问自己“这个Actor 究竟想通过系统做什么？”来准确地描述Use Case 。
解析uml活动图和状态图的作用和区别
本文和大家重点讨论一下UML活动图和状态图的概念，这两种图都有各自的特点和作用，那么他们之间有什么区别和联系呢，请看本文详细介绍。
UML活动图和状态图一、UML活动图：◆流程图常被用来建立算法模型◆UML活动图与流程图类似，不同在于它支持并行活动.◆缺点：不能清楚的表示二、作用：1、描述一个操作的执行过程中所完成的工作或者动作2、描述对象内部的工作3、描述用例的执行4、处理多线程5、显示如何执行一组相关的动作，以及这些动作如何影响周围对象三、以下情况不用UML活动图1、显示对象之间的合作2、显示对象在其生命周期内的运转情况。
这两点是通过序列图和协作图完成的。
四、UML活动图的基本要素：◆活动状态◆活动状态之间的转移（箭头）◆判断（决策点）◆保证条件◆同步条：活动之间的同步◆起点和终点--起点有且只有一个，终点可以有n个。
五、泳道：用于对UML活动图中的活动进行分组，用于描述对象之间的合作关系。
----所谓泳道技术，就是将活动用线分成一些纵向区域，这些纵向区域称为泳道。
UML状态图一、状态图：◆描述一个特定对象的所有可能状态以及由于各种事件的发生而引起的状态之间的转换。
例如呼叫中心系统。
◆状态图符--状态：矩形（四角圆弧）--转移--起点--终点1、状态机：◆一种行为：描述了一个对象或一个交互在生命周期内响应事件所经历的状态序列。
◆单个类或者一组类之间协作的行为可以用状态机来描述◆一个状态机涉及到一些其他元素，包括状态、转换、事件2、状态：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的一个条件活状况。
1）名称2）进入协作和退出动作3）内部转换4）子状态5）延迟事件3、转换：两个状态之间的一种关系，表示对象将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某个特定条件满足时进入第二个状态。
1）源状态2）事件触发3）监护条件4）动作5）目标状态例子：电话机状态图二、UML活动图与状态图的区别：状态：行为的结果活动：行为的动作在uml中图符不一样。
UML练习-状态图
状态图
1,电梯的状态建模
电梯的第一层有向上按钮,最高层有向下 电梯的第一层有向上按钮, 按钮,中间各层都有向上或向下的按钮. 按钮,中间各层都有向上或向下的按钮. 平时电梯处于第一层, 平时电梯处于第一层,当有人按了向上按 钮时,电梯向上移动到指定的楼层, 钮时,电梯向上移动到指定的楼层,到达 后电梯处于闲置状态, 后电梯处于闲置状态,此时可以接收向上 移动或向下移动请求.若闲置时间超过3 移动或向下移动请求.若闲置时间超过3分 则电梯自动移动到第一层. 钟,则电梯自动移动到第一层.
�
2,ATM自动取款机的状态建 ATM自动取款机的状态建 模
ATM取款机平时处于闲置状态. ATM取款机平时处于闲置状态.用户需要 取款机平时处于闲置状态 取钱时,首先插入银行卡,此时ATM要求 取钱时,首先插入银行卡,此时ATM要求 用户输入密码,若连续输入3 用户输入密码,若连续输入3次错误则自动 退卡.若输入正确则进入选择服务界面. 退卡.若输入正确则进入选择服务界面. 用户可以选择查询,取款等服务. 用户可以选择查询,取款等服务.取款完 用户可以选择继续服务, 毕,用户可以选择继续服务,也可以选择 直接退卡. 直接退卡.
取款时,用户首先输入取款金额,系统进 取款时额不足则回到输入金额界面, 否则ATM吐出现金 吐出现金, 否则ATM吐出现金,然后提示是否打印凭 选择是则打印, 据.选择是则打印,打印完毕提示是直接 退卡还是继续服务. 退卡还是继续服务.
UML状态图的实际应用
UML状态图的实际应用UML（Unified Modeling Language）是一种常用的软件工程建模语言，它提供了一种标准化的方法来描述和设计软件系统。
其中，UML状态图是一种用于描述系统中对象的状态和状态之间的转换的图形化工具。
它可以帮助开发人员更好地理解和分析系统的行为，以及在系统设计和开发过程中进行有效的沟通和协作。
在本文中，我们将探讨UML状态图的实际应用，以及它在软件开发中的重要性。
UML状态图主要由状态、转换和事件组成。
状态表示对象在特定时间点的行为和属性，转换表示对象在不同状态之间的转换，而事件则触发这些转换的条件或者动作。
通过使用UML状态图，开发人员可以清晰地了解系统中对象的状态变化以及触发这些变化的条件。
这对于系统的设计和开发非常重要，因为它可以帮助开发人员更好地理解系统的行为逻辑，从而更好地组织和实现代码。
在实际应用中，UML状态图可以用于描述各种系统的行为。
例如，一个自动售货机系统可以使用UML状态图来表示售货机的各种状态，如“待机”、“投币”、“选择商品”、“出货”等。
通过绘制状态图，开发人员可以清晰地了解售货机在不同状态下的行为和转换规则，从而更好地设计和实现系统。
另一个实际应用场景是电子商务系统中的订单处理。
通过使用UML状态图，可以清晰地描述订单在不同状态下的行为和转换规则。
例如，订单可以有“待支付”、“已支付”、“待发货”、“已发货”和“已完成”等状态。
通过绘制状态图，开发人员可以更好地理解订单在不同状态下的行为和转换规则，从而更好地实现订单处理的逻辑。
此外，UML状态图还可以用于描述各种系统的工作流程。
例如，在一个审批系统中，可以使用状态图来描述各种审批流程的状态和转换规则。
通过绘制状态图，开发人员可以清晰地了解审批流程在不同状态下的行为和转换规则，从而更好地设计和实现系统。
除了以上应用场景，UML状态图还可以在许多其他领域中发挥作用。
例如，在游戏开发中，可以使用状态图来描述游戏中角色的状态和行为；在物流系统中，可以使用状态图来描述货物的状态和运输过程等。
uml状态图
例如，当像“获取时间片”这样的事件发生时，程 序可能从“就绪”状态转换到“运行”状态。
•20
转换的组成部分
•17
状态的组成部分
1．名称（name）
– 是可以把该状态和其他状态区分开的字符串;状态也可能是匿名的， 即没有名称。
2．进入/退出动作(entry/exit action)
– 分别指进入和退出这个状态时所执行的动作。
3．内部转换（internal transition）
– 不会导致状态改变的转换。
•6
3.1.1 事件 (Event)
• 事件可以是内部的事件或外部的事件
– 外部事件是在系统和参与者之间传送的事件。 – 内部事件是在系统内部的对象之间传送的事件。
• 事件可以分成多种类型：
– – – – – 信号 调用事件 变化事件 时间事件 ……
•7
信号
• 信号（Signal）：是作为两个对象之间通信媒 介的命名的实体，信号的接收是信号接收对象 的一个事件。
第三章 架构建模
3.1 状态图
•1
本章目标
• 掌握状态图的基本概念；
• 了解状态图建模方法；
• 掌握类的基本抽象方法；
• 掌握关系的基本概念；
• 掌握交互图的基本概念； • 了解交互图的建模方法。
•2
章节安排
§ 3.1 状态图
§ 3.2 类 § 3.3 类的关系 § 3.4 交互图
•3
本节目标
•15
时间事件
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
running forward backward
并发子状态
同时执行的状态是并发状态。
forward
backward
lowspeed
highspeed
课堂练习
每次乘车，大家都要去买票，现在大家分 析预定车票和买票过程中，车票这个对象 的状态图。
状态图
讲授内容
状态图基本表示 状态、事件、转移、活 动 状态图练习 状态图知识点小节
什么是状态图
按电灯的开关时，电灯改变了它的状态 按遥控器的调频按钮时，电视机的状态由显 示一个频道的节目变为显示另一个频道的节 目 经过一段时间，洗衣机由洗涤变为漂洗状态 夏天树叶绿了，秋天变黄了 如何表示这些变化呢？
子状态（substate）
某些状态存在于另一个状态之中，因此它们被称为 子状态。子状态以两种形式出现：顺序子状态和并 发子状态。
如果一个组成状态的子状态对应的对象在 其生命期内的任何时刻都只能处于一个子 状态，即多个子状态之间是互斥的，不能 同时存在，这种子状态称为顺序子状态。
顺序子状态（sequential substate）
对象与状态
class Teacher { private boolean isWorking; …………. public void receivephone () { …. If (isWorking ==true) refuse(); else listen(); } }
class maintest { static public void main(){ Teacher li= new Teacher(); li.setWork( false); li.receivephone(); Teacher lin = new Teacher(); lin.setWork(true); lin.receivephone(); }
UML必须包括状态图，因为它能够帮助分析员、设计员和 开发人员理解系统中各个对象的行为。开发人员尤其应该 知道对象是如何体现各自的行为的，因为他们要用软件实 施这些行为。只实施对象的静态特征是不够的：开发人员 必须要让对象能够做一些事情。
作业
自学历史状态
状态图
状态图对对象的生命周期建立模型来 描述对象随时间变化的动态行为。
预 备 铃 响
上课铃响
准备
教学
下 课 铃 响
课间铃响
状态图要素
对象：教师。 事件：预备铃响，上课铃响，下课铃响。 状态：初态、终态；准备、教学。 转移：转换
对象与状态
状态是对象某一属性的取值。比如教师类 的对象。 class Teacher { private boolean isWorking; …………. }
3 初始状态
初始状态代表状态图的起始位置，只能作 为转换的源，而不能作为转换的目标。 初始状态在一个状态图中只允许有一个， 它用一个实心的圆表示。
4 终止状态
终止状态是模型元素的最后状态，是一个 状态图的终止点。 终止状态只能作为转换的目标，而不能作 为转换的源。 终止状态在一个状态图中可以有多个，它 用一个套有一个实心圆的空心圆表示。
售票状态图
assigned to
time out lock buy sold
available
locked
unlock
exchange
售票状态图说明ຫໍສະໝຸດ 初始状态是Available状态。在票开始对外出 售前，一部分票是给预约者预留的。 当顾客预定票，被预定的票首先处于锁定状态， 此时顾客仍有是否确实要买这张票的选择权，故这 张票可能出售给顾客，也可能因为顾客不要这张票 而解除锁定状态。 如果超过了指定的期限顾客仍未做出选择，此 票被自动解除锁定状态。预约者也可以换其他车次 的票，如果这样的话，最初预约票也可以对外出售。
分析图书馆管理系统中的状态图
“书”的状态图 “借书证”的状态图
1. 书的状态图
2. 借书证的状态图
小结
系统中的对象改变自身的状态以响应事件和时间的流逝。 UML状态图就能捕获这些状态变化,状态图的焦点就是一个 对象状态的变化。 状态用一个圆角矩形表示，状态转移用带箭头的实线表示， 它指向目标状态。 转移可能作为对触发器事件的响应而发生，并且需要一个 活动；转移可能因为状态中的活动完成而引起：这种方式 发生的转移叫做无触发器转移；转移还可能起因于一个特 定条件而引起。
在状态图中增加细节
可以把状态图标分成两个区域。最上面的区域保存状态名（必 要），下面的区域保存在该状态中发生的活动。 如图所示：
准备 entry/ 进入教室 do/ 打开投影 exit/ 宣布上课
常见的三个活动是：
1、入口动作（entry ） ：进入某一状态时执行的动作。
2、动作（do）：系统处于该状态时要发生的动作。 3、出口动作 （exit ）：离开某一状态时执行的动作 。
引起对象状态变化的就是事件。 事件存在很多形式，比如：接收到从一个对象
到另一个对象的调用；某些值的改变或一个时间段 的终结。
事件分类
调用事件。表示对操作的调度。可以理解为一个 对象对另一个对象发出的消息。 变化事件：布尔表达式中的变量发生变化后，该 表达式也变了，从而满足某些条件。（when） 时间事件：满足一定时间表达式的情况出现，到 了某一时间点或经过某一时间段。（after、when） 信号事件：信号事件表示对象接收到信号这种情 况，信号事件一般会触发状态的转移。
对象与状态
当给定状态下的多个对象接收到相同事件 时会执行相同的动作; 然而处于不同状态下的对象会通过不同的 动作对同一事件做出不同的反应。
状态图
示意图：
1 状态
状态由一个带圆角的 矩形表示。 状态图标可以分为： 名称 内部转换
① ②
名称
entry/ exit/
2 转换
转换用带箭头的直线表示，一端连接源状态即转 出的状态，箭头一端连接目标状态即转入的状态。 转换可以标注与此转换相关的选项如事件、动作 和监护条件。
5 判定
判定在状态图中的位置：工作流在此处按 监护条件的取值而发生分支。 判定用空心小菱形表示。
因为监护条件为布尔表达式，所以通常条
件下的判定只有一个入转换和两个出转换。
根据监护条件的真假可以触发不同的分支 转换。
状态1 [ 满足监护条件 ] 状态2
[ 不满足监护条件 ]
状态3
事件