第11章 状态图

11.4 绘制状态图
11.4.2 绘制初始和终止状态
► 下面在“图书状态图”中创建初始状态和终
止状态，步骤如下： 1.单击“图书状态图”工具栏中初始状态图标 “ ”和终止状态图标“ ”。 2.在编辑图形区域要绘制的地方单击鼠标左键 即可，创建的初始和终止状态如下图所示。
11.4 绘制状态图
11.4.3 绘制状态
它曾经有的子状态。 ► 历史状态虽然有它的优点，但是它过于复杂，而且 不是一种好的实现机制，尤其是深历史状态更容易 出问题。 ► 在建模的过程中，应该尽量避免历史机制，使用更 易于实现的机制。
11.3 状态的分类
11.3.2 组合状态
组合状态是内部嵌套有子状态的状态，一个组合状态包括一 系列子状态。 ► 组合状态可以使用“与”关系分解为并行子状态，或者通过 “或”关系分解为互相排斥的互斥子状态。所以，组合状态 可以是并发或者顺序的。如果一个顺序组合状态是活动的， 则只有一个子状态是活动的。如果一个并发组合状态是活动 的，则与它正交的所有子状态都是活动的。 1. 顺序组合状态 2. 并发组合状态
11.2 状态图的组成
11.2.2 转换
3. 完成转换
► 完成转换没有明确标明触发器事件的转换是由状态
中活动的完成引起的。 ► 完成转换也可以带一个监护条件，这个监护条件在 状态中的活动完成时被赋值，而不是活动完成后被 赋值。
11.2 状态图的组成
11.2.2 转换
4. 监护条件 ► 转换可能具有一个监护条件，监护条件是一个布尔 表达式，它是触发转换必须满足的条件。 ► 当一个触发器事件被触发时，监护条件被赋值。如 果表达式的值为真，转换可以激发；如果表达式的 值为假，转换不能激发；如果没有转换适合激发， 事件会被忽略。如果转换没有监护条件，监护条件 就被认为是真，而且一旦触发器事件发生，转换就 激活。
11.2 状态图的组成
11.2.2 转换
5. 触发器事件 ► 触发器事件就是能够引起状态转换的事件。如果此 事件有参数，这些参数可以被转换所用，也可以被 监护条件和动作的表达式所用。触发器事件可以是 信号、调用和时间段等。 ► 对应与触发器事件，没有明确的触发器事件的转换 称作“结束转换”（或无触发器转换），是在结束 时被状态中的任一内部活动隐式触发的。
11.5 状态图建模实例
11.5.2 确定状态图中实体的状态
► 对于图书管理系统的图书来说，它的状态主
要包括： 1.新书 2.被添加 3.被预定 4.被借阅 5.被删除
11.5 状态图建模实例
11.5.3 创建完整状态图
► 根据图书的各种状态以及转换规则，创建
图书的完整状态图如下图所示。
它发生在时间和空间上的一点，没有持续时间。 ► 事件可以分成明确或隐含的几种，主要包括：信号 事件、调用事件、改变事件和时间事件等。
11.2 状态图的组成
11.2.6 初始状态
► 每个状态图都应该有一个初始状态，它代表状态图
的起始位置。初始状态是一个伪状态，对象不可能 保持在初始状态，必须要有一个输出的无触发转换。 ► 通常初始状态上的转换是无监护条件的，并且初始 状态只能作为转换的源，而不能作为转换的目标。 初始状态用一个实心的圆表示。
11.2 状态图的组成
11.2.2 转换
2. 内部转换 ► 内部转换的表示法与入口动作和出口动作的表示法 很相似。他们的区别主要在于入口和出口动作使用 了保留字“entry”和“exit”，其它部分两者的表示法 相同。 ► 内部状态只有源状态，没有目标状态，不会激发入 口和出口动作，因此内部转换激发的结果不改变本 来的状态。 ► 如果一个内部转换带有动作，它也要被执行。内部 转换常用于对不改变状态的插入动作建立模型。
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11.4 绘制状态图
11.4.6 绘制监护条件
下面演示在“图书状态图”中创建监护条件“进入新书状态” 的步骤如下： 1. 双击“图书状态图”图形编辑区中转换线段，弹出 “State Transition Specification”（状态过渡规范）对话框。 2. 选择对话框中的 “Detail” 选项卡，在“Guard Condition” （监护条件）文本框中输入监护条件的名字“进入新书状 态”。 3. 单击“OK”按钮完成创建。如下图所示的增加监护条件后的 状态图效果。
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11.4 绘制状态图
11.4.4 绘制转换
► 下面我们在“图书状态图”中创建起始状态和“新
书”状态之间的转换，具体步骤如下： 1.用鼠标左键单击“图书状态图”工具栏中的“ ” 图标。 2.单击转换的源状态——起始状态，按住左键不要搜 松开，向目标状态——“新书”状态拖动，最后松开 鼠标左键。创建后的转换效果图如下图所示。
11.2 状态图的组成 11.2.2 转换
6. 动作
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► ►
动作通常是一个简短的计算处理过程或一组可执行语句。 动作也可以是一个动作序列，即一系列简单的动作。动作 可以给另一个对象发送消息、调用一个操作、设置返回值、 创建和销毁对象。 动作是原子性的，所以动作是不可中断的，动作和动作序 列的执行不会被同时发生的其他动作影响或终止。 动作的执行时间非常短，所以动作的执行过程不能再插入 其他事件。
11.2 状态图的组成
11.2.3 判定
► 判定用来表示一个事件依据不同的监护条件而有不
同的影响。在实际建模的过程中，如果遇到需要使 用判定的情况，通常用监护条件来覆盖每种可能， 使得一个事件的发生能保证触发一个转换。 ► 活动图和状态图中都有需要根据给定条件进行判断， 然后根据不同的判断结果进行不同的转换情况。
11.2 状态图的组成
11.2.2 转换
► 在状态转换中除了源状态和目标状态，还需
要掌握其他六个概念。在转换中，但这六个 部分并不一定都是同时存在的。 1. 外部转换 外部转换是一种改变状态的转换，也是最普 通最常见的一种转换。在UML中，它用从源 状态到目标状态的带箭头的线段表示，其他 属性以文字串附加在箭头旁。
11.4 绘制状态图
11.4.5 绘制事件
创建事件要利用到转换的线段，这里我们给上面创建的转换 创建一个名为“进入状态”的事件，具体步骤如下： 1. 双击“图书状态图”图形编辑区中刚才创建好的转换，弹出 “State Transition Specification”（状态过渡规范）对话框。 2. 进入添加创建事件的“General”（常规）选项卡。在“Event” （事件）文本框中输入事件的名称“进入状态”。 3. 单击“OK”按钮完成操作。添加事件后的转换效果如下图所 示。
►
11.4 绘制状态图
11.4.1 创建状态图
► 下面我们在“Logic
View”（逻辑视图）中创建 “图书管理系统”的“图书状态图”，具体步骤 如下所示： 1. 在浏览器中右键单击“Logic View” 选项，在弹 出的快捷菜单中选择 “New”|“Statechart Diagram”（状态图）命令，创建一个默认名称为 “NewDiagram”的状态图。 2. 双击“NewDiagram”状态图，输入新的名称 “图书状态图”。 3. 在浏览器中双击新创建的“图书状态图”，出 现如图11-17所示状态图绘制区域。
11.2 状态图的组成
11.2.1 状态
► 状态用于对实体在其生命周期中的各种状况
进行建模，一个实体总是在有限的一段时间 内保持一个状态。 ► 状态由一个带圆角的矩形表示，状态的描述 应该包括：名称、入口和出口动作、内部转 换和嵌套状态。
11.2 状态图的组成
11.2.1 状态
►
1.
2.
3.
4.
下面我们演示在“图书状态图”创建一个名为“新书”的 状态，具体步骤如下所示： 1.单击“图书状态图”工具栏中的“ ”图标。 2.在图形编辑区域要创建状态的地方单击鼠标左键，创建一个 默认名称为“NewState1”的状态。 3.双击“NewState1”的状态，弹出 “State Specification for NewState1”状态规范）对话框，进入“General” 选项卡， 在 “Name”对话框中输入状态的名称“新书”。 4.单击“OK”按钮，创建好的状态如下图所示。
11.2 状态图的组成
11.2.2 转换
► 转换用于一个在某初始状态的对象通过执行指定的
动作并符合一定的条件下进入第二种状态。在这个 状态的变化中，转换被称为“激发”。在激发之前 的状态称为“源状态”，在激发之后的状态称为 “目标状态”。 ► 在UML的状态建模机制中，转换用带箭头的直线表 示，一端连接源状态，箭头指向目标状态。 ► 转换还可以标注与此转换相关的选项，如事件、监 护条件和动作等，如果转换上没有标注触发转换的 事件，则表示此转换自动进行。
11.2 状态图的组成
11.2.7 终止状态
► 终止状态是一个状态图的终点，一个状态图
可以拥有一个或者多个终止状态。 ► 对象可以保持在终止状态，但是终止状态不 可能有任何形式的触发转换，它的目的就是 为了激发封装状态上的完成转换。
11.3 状态的分类
11.3.1 历史状态
► 历史状态本身是个伪状态，用来说明组成状态记得
►
11.5 状态图建模实例
11.5.1 确定状态图的实体
► 要创建状态图，首先要标识出哪些实体需要使用状
态图进一步建模。不需要给所有的类都创建状态图， 只有具有重要动态行为的类才需要。 ► 从另一个角度看，状态图应该用于复杂的实体，而 不必用于具有复杂行为的实体。使用活动图可能会 更加适合那些有复杂行为的实体。具有清晰、有序 的状态实体最适合使用状态图进一步建模。 ► 对于图书管理系统而言，最需要建模的实体就是图 书的状态。
► 实际就是工作流在此处按监护条件的取值发
生分支，在UML中判定用空心菱形表示。
11.2 状态图的组成
11图和活动图中都可能用到同步。 ► 在UML中，同步用一条线段来表示。