上篇文章，介紹了UML的基礎知識，并詳細介紹了UML中類圖的知識點與畫法。

本篇，來繼續介紹UML中的另一種圖——狀態圖。

1 UML狀態圖簡介

狀態圖，顯示一個狀態機，屬于UML活動圖。

UML具有許多不同類型的圖表，包括：

• 靜態圖：用例圖、類圖、包圖
• 動態圖：活動圖、狀態圖、時序圖、協作圖

狀態機用于對模型元素的動態行為進行建模，或是說對系統中受事件驅動的方面進行建模。

2 狀態圖基本要素

2.1 狀態

狀態是狀態機的重要組成部分，描述了狀態機所在對象動態行為的執行所產生的結果

2.1.1 初始/最終/選擇狀態

這三個都是****偽狀態 （Pseudostate）：

• 初始狀態：用一個實心圓形表
• 最終狀態：用一個圓圈內嵌實心圓點表示
• 選擇狀態：用一個菱形表示，條件分支上方括號內的文字表示****監護條件 （guard conditions）

2.1.2 一般狀態

UML中使用一個圓角矩形表示一個一般狀態

狀態的組成部分：

• 名稱：由一個字符串組成，用以識別不同狀態?？赡涿?，一般放置在狀態圖符頂部
• 入口/出口動作：表示進入/退出這個狀態所執行的動作，動作可以是原子動作，也可是動作序列
• 內部轉換：內部轉換不會引起狀態變化的轉換，此轉換的觸發不會導致狀態的入口/出口動作被執行。語法：事件/動作表達式

2.1.3 復合狀態

復合狀態，或稱組合狀態，是指包含有子狀態的狀態。

如下圖，“復合狀態2”即為復合狀態，內部的“狀態2-1”、"狀態2-2"為子狀態。

也可用以下形式表示，將復合狀態的內容單獨畫出。

注：圖中的圓圈內一個H字母，表示****歷史狀態 ，它也是一個偽狀態,其目的是記住從組合狀態中退出時所處的子狀態，當再次進入組合狀態，可直接進入這個子狀態，而不是再次從組合狀態的初態開始

2.2 轉換

轉換（Transition）是兩個狀態之間的關聯。表示對象在第一個狀態（Source State）中執行一定的動作，并在某個特定事情發生并且某個特定的條件滿足時進入下一個狀態（Target State）。

2.2.1 一般轉換

一般情況下的狀態轉換是兩個不同狀態之間的轉換，示意圖如下：

轉換的組成部分：

• 源狀態（Source State）：源狀態就是被轉換影響的狀態。某對象處于源狀態，當它接收到觸發事件或滿足監護條件，就會激活一個轉換
• 目標狀態（Target State）：轉換完成后，對象狀態發生變化，這時對象所處的狀態就是轉換的目標狀態
• 觸發事件（Trigger）：引起轉換的事件，這里所指的事件可以是信號、調用、時間段或狀態的一個改變
• 監護條件（Guard Condition）：是一個方括號括起來的布爾表達式，它被放在觸發事件的后面。監護條件可以引用對象的屬性值和觸發事件的參數
• 結果（Effect）：對象狀態轉移后的結果

2.2.2 自身轉換

自身轉換（Self-Transitions），是指狀態可以有返回自身狀態的轉換。

2.2.3 本地轉換與外部轉換

對于復合狀態之間的轉換，需要注意本地轉換（Local transition）與外部轉換（External transition）的不同。

上圖中，左邊是本地轉換，右邊是外部轉換。

• 上面兩個，源狀態包含了目標狀態，這種情況兩種轉換的區別在于：本地轉換不會從源狀態退出（不會執行退出動作），而外部轉換會退出再重新進入源狀態。
• 下面兩個，目標狀態包含了源狀態，這種情況兩種轉換的區別在于：本地轉換不會再次進入目標狀態（不會執行進入動作），而外部轉換會退出再重新進入目標狀態。

3 一個UML狀態圖實例

3.1 使用visio繪制UML狀態圖

新建一個visio文件，打開后會自動提示選擇創建某種類型的圖，這里選擇"軟件和數據庫 ->UML狀態機"

點擊確定之后，會進入UML狀態圖的編輯界面，左側可以看到用于UML狀態圖編輯的基本元素，將這些元素拖拽到右側的編解面板中，可以看到這些元素的基本結構形式：

3.2 實例講解

下面是一個UML狀態圖的實例：

這是一個全自動洗衣機的UML狀態圖，主要包括“設置”、“工作中”、“暫?！边@3個狀態。

• 開機時，會先進入“設置”狀態，可以設置洗衣模式以及水量等，觸發啟動后，會進入“工作中”狀態。
• “工作中”是一個復合狀態，內部包括“加水”、“清洗”、“排水”、“甩干”這4個子狀態。進入該狀態后，從“加水”子狀態開始執行，然后會執行“清洗”、"排水"子狀態，排水完成后，根據清洗次數是否足夠，跳轉到“加水”或“甩干”子狀態。
• 在“工作中”狀態時，無論處于哪個子狀態，只有按了暫停鍵，都會進入“暫?！睜顟B，再按繼續，則會進入“工作中”繼續執行，注意繼續時指向的是歷史狀態（圓圈內一個H字母），表示繼續指向剛才暫停時的子狀態。

4 總結

本篇介紹了UML狀態圖的基礎知識，并通過visio繪制一個全自動洗衣機的UML狀態圖實例，來介紹UML狀態圖的畫法與所表達的含義。
審核編輯：湯梓紅