狀態(tài)圖與活動

1、第八章 狀態(tài)圖與活動圖什么是狀態(tài)圖numl中的狀態(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)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，以及因狀態(tài)轉(zhuǎn)移而伴隨的動作n狀態(tài)就是對象生命期中的某個條件或狀況，在此期間對象將滿足某些條件、執(zhí)行某些活動或等待某些事件n一個狀態(tài)圖表現(xiàn)了一個對象的生存史，著重描述從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)的控制流狀態(tài)圖：一部電梯的運行方式狀態(tài)圖的圖形元素n狀態(tài)：用一個帶圓角的矩形框表示，可以進一步劃分為3個分隔框：名稱框、內(nèi)部轉(zhuǎn)移框和嵌套狀態(tài)圖框名稱框：標出狀態(tài)的名稱內(nèi)部轉(zhuǎn)移框：規(guī)定動作或活動， 但不改變對象的當前狀態(tài)嵌套狀態(tài)圖

2、：放置被嵌套的子狀態(tài)圖n轉(zhuǎn)移：用實箭線表示，箭尾連接出發(fā)狀態(tài)，即源狀態(tài)，箭頭連接到達狀態(tài)，即目標狀態(tài)在箭線上可以標示與該轉(zhuǎn)移有關(guān)的選項：事件、保安條件和動作n初始狀態(tài)：是模型元素的初始狀態(tài)，代表一個狀態(tài)圖的起始點，是一個偽狀態(tài)。初始狀態(tài)用一個實心的圓表n終結(jié)狀態(tài)：是模型元素的最后的狀態(tài)，代表一個狀態(tài)圖的終止點，是一個偽狀態(tài)。終結(jié)狀態(tài)用一個圓中套一個實心圓表示初始狀態(tài)終結(jié)狀態(tài)n判定：判定是在狀態(tài)圖中的一個特定的位置，工作流在此按保安條件的取值而發(fā)生分支判定用空心小菱形表示n同步：同步可視化地定義了并發(fā)工作流的分劈（fork）與接合（join）分劈是一個源狀態(tài)分為兩個或兩個以上的目標狀態(tài)接合是兩個

3、以上的源狀態(tài)連接為一個目標狀態(tài)同步在狀態(tài)圖中用一條粗短線表示，成為同步桿狀態(tài)n狀態(tài)（state）是指在對象的生命期中的某個條件或狀況，在此期間對象將滿足某些條件、執(zhí)行某些活動或等待某些事件狀態(tài)屬性：對確定對象的狀態(tài)有重要意義的屬性一個狀態(tài)有以下幾個部分：狀態(tài)名（name）、進入/退出（entry/exit action）、內(nèi)部轉(zhuǎn)移（internal transition）、子狀態(tài)（substate）、延遲事件（deferred event）組合狀態(tài)n簡單狀態(tài)：一個不含有嵌套狀態(tài)的狀態(tài)n組合狀態(tài)：如果一個狀態(tài)內(nèi)嵌套了若干個狀態(tài)，則稱該狀態(tài)為組合狀態(tài)或超狀態(tài)n子狀態(tài)：嵌套在另一個狀態(tài)中的狀態(tài)n使用

4、組合狀態(tài)的優(yōu)點：避免了轉(zhuǎn)移線交叉，使圖面清晰，簡化了狀態(tài)圖，更重要的是要清楚地表達了狀態(tài)的結(jié)構(gòu)關(guān)系，便于分清主次，分別對待順序狀態(tài)與并發(fā)狀態(tài)n順序狀態(tài)：組合狀態(tài)的子狀態(tài)是一個一個執(zhí)行的，不是并發(fā)存在的順序狀態(tài)與并發(fā)狀態(tài)n并發(fā)狀態(tài)：子狀態(tài)是并發(fā)存在的兩個并發(fā)的子狀態(tài)圖用一條虛線分隔n并發(fā)狀態(tài)圖：用于描述一個對象在某個時刻有多個并發(fā)的子狀態(tài)機的情況，并發(fā)狀態(tài)圖是這些子狀態(tài)圖的組合歷史狀態(tài)n歷史狀態(tài)是一個偽狀態(tài)，代表上次離開組合狀態(tài)時的最后一個活動子狀態(tài)，當再次進入這個組合狀態(tài)時，可直接進入這個子狀態(tài)n歷史狀態(tài)用一個含字母“h”的小圓圈表示n事件是一個有意義的事情的說明，它位于特定的時間和空間點n在

5、狀態(tài)圖中，事件是一個激勵的出現(xiàn)，它定義一個觸發(fā)子觸發(fā)對象改變其狀態(tài)n在uml中，事件分為4類：調(diào)用事件、變化事件、時間事件、信號事件事件n調(diào)用事件：表示對操作的調(diào)度格式：event-name(comma-separated-parameter-list)n變化事件：如果一個布爾表達式中的變量發(fā)生變化，使得該布爾表達式的值相應(yīng)地變化，從而滿足某些條件，則這種事件稱為變化事件變化事件用關(guān)鍵字when表示n時間事件：指滿足某一時間表達式的情況的事件時間事件用關(guān)鍵字after或when表示n信號事件：表示對象接收了信號這種情況，往往會觸發(fā)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移在uml中，信號用構(gòu)造型signal表示信號事件和調(diào)用

6、事件的表示格式是一樣的動作n動作是一個可執(zhí)行的原子計算，即動作是不可被中斷的，其執(zhí)行時間是可忽略不計的 進入動作和退出動作的例子： entry/setmode(ontrack) exit/setmode(offtrack)小結(jié)n狀態(tài)圖的基本概念、用途n狀態(tài)圖的圖形元素n狀態(tài)的定義及分類n組合狀態(tài)的分類n事件、事件的分類、動作什么是活動圖n活動圖是系統(tǒng)的一種行為視圖，它描述參與行為的對象類的活動的順序，包括依賴于條件的行為和并發(fā)行為 沒有可口可樂沒有可口可樂 判斷條件判斷條件 判定活動判定活動 找到可找到可 口可樂口可樂 活動活動 找到咖啡找到咖啡 沒有咖啡沒有咖啡 同步條件同步條件找飲料找飲料

7、將咖啡放到將咖啡放到 過濾器中過濾器中取一聽取一聽可口可樂可口可樂加水到加水到容器中容器中取出取出咖啡杯咖啡杯人人熄滅咖啡爐熄滅咖啡爐 點燃點燃咖啡爐咖啡爐把過濾器放把過濾器放到咖啡爐上到咖啡爐上沖調(diào)咖啡沖調(diào)咖啡終點終點喝飲料喝飲料倒咖啡倒咖啡n活動；活動；n泳道；泳道；n分支；分支；n分叉和匯合；分叉和匯合；n對象流；對象流；n注釋體和注釋連接。注釋體和注釋連接?；顒訄D的基本要素活動圖的基本要素u 活動活動n活動：活動是某件事情正在進行的狀態(tài)，表現(xiàn)為由一系列動作組成的非原子的執(zhí)行過程。numl中的表示：泳道 泳道是活動圖中的區(qū)域劃分，每個泳道代表一個責任區(qū)，一個泳道可由一個或多個類實現(xiàn)。分支

8、對于同一觸發(fā)事件，可以根據(jù)不同的對于同一觸發(fā)事件，可以根據(jù)不同的警戒條件轉(zhuǎn)向不同的活動，每個可能警戒條件轉(zhuǎn)向不同的活動，每個可能的轉(zhuǎn)移是一個分支。的轉(zhuǎn)移是一個分支。分叉和匯合 表示系統(tǒng)或?qū)ο笾械牟l(fā)行為。分叉表示一個控制流被兩個或多個控制流代替，經(jīng)過分叉后，這些控制流是并發(fā)進行的；匯合正好相反。對象流 在活動圖中可以出現(xiàn)對象，對象可以作為活動的輸入或輸出。對象流表示活動與對象之間的關(guān)系。注釋體和注釋連接注釋體和注釋連接n注釋體：用于對uml實體進行文字描述。n注釋連接：用于將注釋體與要描述的實體相連，說明該注釋體是針對該實體所進行的描述?；顒訄D例子活動圖例子課堂作業(yè)某公司的設(shè)備采購流程設(shè)置為：

9、 a、由業(yè)務(wù)部門提出需求設(shè)備清單；b、將需求設(shè)備清單交采購部門建立采購采買單據(jù)；c、采購部門建立采購單據(jù)后，交財務(wù)部門，向財務(wù)部門申請款項，預(yù)支零用金；d、財務(wù)部門建立應(yīng)付帳款單據(jù)后：核支款項；e、采購部門在收到款項后，進行采買；f、采買完成后，執(zhí)行：（1）發(fā)票和剩余款項交財務(wù)部：（2）設(shè)備交業(yè)務(wù)部門；g、（a）采購部門：采購單據(jù)結(jié)案； （b）財務(wù)部門：帳款沖銷結(jié)案； 活動圖的優(yōu)點和缺點活動圖的優(yōu)點和缺點n優(yōu)點：最適合支持并行行為，而且也是支持多線程編程的有力工具，可用于描述業(yè)務(wù)流程。n缺點：很難清楚地描述動作與對象之間的關(guān)系。雖然在活動旁標出對象名或者采用泳道技術(shù)可以定義這種關(guān)系，但仍然沒有

10、交互圖簡單直接。n因此，像大多數(shù)建模技術(shù)一樣，最好把活動圖與其他技術(shù)結(jié)合使用?；顒訄D與狀態(tài)圖的區(qū)別n活動圖描述的是響應(yīng)內(nèi)部處理的對象類的行為，狀態(tài)圖描述的是對象類響應(yīng)事件的外部行為。n活動圖著重表現(xiàn)的是一個活動到另一個活動的控制流，是內(nèi)部處理驅(qū)動的流程；而狀態(tài)圖著重表現(xiàn)的是從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)的流程，常用于有異步事件發(fā)生的情況活動圖與交互圖的區(qū)別n活動圖著重表現(xiàn)的是活動的控制流，描述在對象之間傳遞的操作；而交互圖著重表現(xiàn)的是對象到對象的控制流，描述對象之間傳遞的消息活動圖的應(yīng)用用途n分析use case在分析use case時需要理解系統(tǒng)將會發(fā)生哪些動作，行為之間的依賴關(guān)系是什么，此時可以用

11、活動圖來驗證use casen理解工作流程對理解業(yè)務(wù)處理過程十分有用，可以畫出描述業(yè)務(wù)工作流的活動圖與領(lǐng)域?qū)＜疫M行交流，明確業(yè)務(wù)處理操作是如何進行的，將會有怎樣的變化n描述復(fù)雜過程的算法此時相當于uml版的程序流程圖，常規(guī)的順序、分支過程在活動圖中都能得到充分體現(xiàn)n處理多線程應(yīng)用利用活動圖支持并發(fā)的特點，描述多線程應(yīng)用的行為n活動圖是一種用于系統(tǒng)的行為建模的工具，它能支持對并發(fā)行為的描述的特點，使其成為對工作流（業(yè)務(wù)流）建立模型的強大工具，尤其適合于多線程的程序的建模n主要缺點：動作與對象之間的連接關(guān)系不夠清晰活動圖的應(yīng)用工作流建模何時可使用活動圖何時可使用活動圖n分析用例。能直觀清晰地分析用例，了解應(yīng)當采取哪些動作以及這些動作之間的依賴關(guān)系。一張完整的活動圖是所有用例的集成圖。n理解牽涉多個用例的工作流。在難于區(qū)分不同用例而對整個系統(tǒng)的工作過程又十分清楚時，可以先