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  • 状态机图知识点汇总(UML)
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    2020-11-17 19:21:36

    状态机就是表示对象状态与状态转换的模型,描述一个对象在其生命周期中的各种状态以及状态的转换。

    状态机图只关注一个对象的行为。

    状态机主要由状态、转换、事件、动作、活动5部分组成。

    简单状态:可以省略表示也可以完整表示。初态和终态分别表示入口状态和出口状态。

            状态一般由状态名称、子状态、入口动作、出口动作、内部执行活动、内部转换、可推迟事件组成。

            入口动作表示为:entry/动作表达式,出口动作表示:exit/动作表达式

            内部执行活动:执行完入口动作就执行,表示为:do/活动表达式

            内部转换:不导致状态改变的转换,不执行出入口动作

            外部转换:一个状态到另一个状态,执行出入口动作(判断依据)

            自转换:(执行出口动作)离开当前状态,重新执行(入口动作)进入当前状态,即出去再回来!

            完成转换:无触发事件,自然而然的完成转换,可以有监护条件。

            可推迟事件:不会触发状态改变,且当对象处于该状态时事件可能会被推迟,但不会丢失,例如下载工具,第一个任务正在下载时,第二个任务会被推迟到第一个任务执行完毕后执行。 表示方式:事件名称/defer 例如:下载新任务/defer

    转换:对于一个转换除了源状态目标状态外还应该有事件监护条件效果列表等。

    事件分为:调用事件,改变事件,信号事件,时间事件

    监护条件:一个转换被激发之前必须满足的一个条件,是一个布尔表达式。只有监护条件为真,转换才能被激活。

    效果列表(动作):转换被激活时执行,表示转换附加的效果,动作可以是一个赋值语句,算术运算,发送事件,调用对象的属性或操作,创建或销毁对象等。

    复合状态:指的是包含有一个或多个嵌套状态机的状态,期中包含的状态叫子状态,复合状态分为顺序复合状态、并发复合状态。

            顺序复合状态:互斥、非正交状态,仅包含一个状态机的复合状态,只有一个子状态会被激活。

            并发复合状态:正交,同时处于两个或两个以上子状态。

            历史状态:是应用于复合状态的一种伪状态,他代表上次离开该复合状态时的最后一个子状态。历史状态表示为复合状态中的一个被小圆圈包围的 “H” 符号。深历史状态使用一个被小圆圈包围的 “H*” 表示。

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    从第一次认识到状态机这个概念,程序设计似乎就从未离开过它,通过广大网友的技术分享,本文对状态机再做一次总结。了解什么是状态机图,它的使用场景是什么?

    一、什么是状态机?


    做产品的时候,我们总能遇到一些比较复杂的逻辑问题,而普通的流程图,或时序图对于对象和状态的解读缺乏直观的描述。

    这里我们推荐使用简单的状态图来对逻辑问题进行描述:

    有限状态机,(英语:Finite-state machine, FSM),又称有限状态自动机,简称状态机,是表示有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型。

    有限状态机是一种用来进行对象行为建模的工具,其作用主要是描述对象在它的生命周期内所经历的状态序列,以及如何响应来自外界的各种事件。在计算机科学中,有限状态机被广泛用于建模应用行为、硬件电路系统设计、软件工程,编译器、网络协议、和计算与语言的研究。

    二、状态机图怎么画?


    基本元素
    当你需要描述一个对象或系统的行为状态时,相比于直接的语言描述,更推荐使用状态机表或状态机图的形式。

    首先我们看一下基本元素:

    做需求时,需要了解以下六种元素:起始、终止、现态、次态(目标状态)、动作、条件,我们就可以完成一个状态机图了:

    ①现态:是指当前所处的状态。

    ②条件:又称为“事件”,当一个条件被满足,将会触发一个动作,或者执行一次状态的迁移。

    ③动作:条件满足后执行的动作。动作执行完毕后,可以迁移到新的状态,也可以仍旧保持原状态。动作不是必需的,当条件满足后,也可以不执行任何动作,直接迁移到新状态。

    ④次态:条件满足后要迁往的新状态。“次态”是相对于“现态”而言的,“次态”一旦被激活,就转变成新的“现态”了。

    注意事项
    1、避免把某个“程序动作”当作是一种“状态”来处理。那么如何区分“动作”和“状态”?“动作”是不稳定的,即使没有条件的触发,“动作”一旦执行完毕就结束了;而“状态”是相对稳定的,如果没有外部条件的触发,一个状态会一直持续下去。

    2、状态划分时漏掉一些状态,导致跳转逻辑不完整。所以在设计状态机时,我们需要反复的查看设计的状态图或者状态表,最终达到一种牢不可破的设计方案。

    状态机表怎么画?
    首先我们看下下面这张状态机图,展示了一张简单的单审批人文件的状态流转情况。

    那么如何把他写成表呢?这里有多种写法,区别于纵坐标的不同,我们举两种:

    左侧的纵坐标为初始状态,横坐标为终止状态。

    右侧的纵坐标为动作条件,横坐标为终止状态。

    那么对于动作比较多且复杂的情况下,可以考虑采用右侧的表格,这样会比较一目了然。

    三、使用场景


    状态机图经常应用在程序的设计过程中,使用清晰明了的状态机图设计代码逻辑架构,再使用编程语言去实现。当然也可以画一个状态机图来展示某岗位的工作:

    在另一篇博文中,将介绍使用C语言来实现状态机的设计。

    https://blog.csdn.net/xinghuanmeiying/article/details/89387451

     

     

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    七日晴 2020-1-13 11:26

    潘老师好,感觉现在做的app的登录功能很混乱,可以用但看代码里的逻辑没有条理,想用状态图画清楚登陆的逻辑,EA帮助里有登录例子,还有登录次数限制条件。您看这个有参考价值吗?

    1104.png

    UMLChina潘加宇

    这个图至少内外分得清楚,整个图只有一个login事件,就凭这一点,已经比网络上大多数的所谓“状态机图”要好多了。

    需要修正的地方有

    (1)状态机是类的状态机,说“Customer Login的状态机”不合适,可以说“Login_Form的状态机”或“User的状态机”。既然图中提到showDialog之类,应该是界面类的状态机了。

    (2)状态是描述类的“形容词”,Login和Fail的命名不合适。

    以上是形式问题,以下是内容问题

    (3)登录失败次数限制决定的是“允不允许登录”,而不是“在线”“离线”。次数超过限额的话,连验证身份信息的动作都不会发生,更说不上验证是否通过了。

    (4)既然涉及到登录次数限制,应该有这个逻辑:验证身份信息通过,某用户登录失败次数应该清零,验证身份信息未通过,某用户登录失败次数+1

    (5)状态应该就两个“离线”、“在线”

    (6)entry、exit的动作,每个状态都有的,进入该状态必须要显示某些东西,离开就隐藏掉。

    (7)到了offline、online状态就只能转到终态,这不合理。

    我画了个更合理的,类似下图

    1105.png


    weixinpanjiayu2

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    • 实验目的

    通过上机实验,掌握状态机图的语法和规则,深入理解状态机图的概念

    • 实验环境

    Window下安装StarUML

    • 实验内容

    介绍状态机图的基本语法与规则(可以用图形表述)

    状态机图是系统分析的一种常用工具,它描述了一个对象在其生命周期内所经历的各种状态,以及状态之间的转移、发生转移的原因、条件和转移中所执行的活动。状态机图用于指明对象的行为以及不同状态之间的差别。同时,它还能说明事件是如何改变一个类对象的状态的。通过状态机图可以了解一个对象所能达到的所有状态以及对象收到的事件(收到的消息、超时、错误和条件满足等)对对象状态的影响等。

    状态机主要由状态、转换、事件、动作、活动5部分组成。

    简单状态:可以省略表示也可以完整表示。初态和终态分别表示入口状态和出口状态。

    状态一般由状态名称、子状态、入口动作、出口动作、内部执行活动、内部转换、可推迟事件组成。

    入口动作表示为:entry/动作表达式,出口动作表示:exit/动作表达式。

    内部执行活动:执行完入口动作就执行,表示为:do/活动表达式

     内部转换:不导致状态改变的转换,不执行出入口动作

     外部转换:一个状态到另一个状态,执行出入口动作(判断依据)

    自转换:(执行出口动作)离开当前状态,重新执行(入口动作)进入当前状态,即出去再回来!

    完成转换:无触发事件,自然而然的完成转换,可以有监护条件。

    转换:对于一个转换除了源状态,目标状态外还应该有事件,监护条件,效果列表等。

    事件分为:调用事件,改变事件,信号事件,时间事件

    监护条件:一个转换被激发之前必须满足的一个条件,是一个布尔表达式。只有监护条件为真,转换才能被激活。

    效果列表(动作):转换被激活时执行,表示转换附加的效果,动作可以是一个赋值语句,算术运算,发送事件,调用对象的属性或操作,创建或销毁对象等。

    复合状态:指的是包含有一个或多个嵌套状态机的状态,期中包含的状态叫子状态,复合状态分为顺序复合状态、并发复合状态。

     并发复合状态:正交,同时处于两个或两个以上子状态。

    历史状态:是应用于复合状态的一种伪状态,他代表上次离开该复合状态时的最后一个子状态。历史状态表示为复合状态中的一个被小圆圈包围的 “H” 符号。

    讲解你要绘制的图的详细内容(文字表述)

    本次实验主要做了2个状态机图:

    1. 培训班状态机图

       在该状态机图中,根据学员报名情况分为下列3种情况:

    1. 培训班招生“开始”后有学院“注册”,学期开始后“开始上课”,当课程结束经过“终考”后,培训班结束。
    2. “注册”的学院取消了注册,培训班进入结束状态。
    3. 学员“注册”,学期开始后“开始上课”,学员有中途退学的,需要判断是否还有学员继续学习,如果有,则继续培训;如果无,则终止培训。
    1. 拨打电话状态机图

       在该状态机图,电话工作分为空闲、拨号、通话和响铃4种状态,其工作情况可分为下列3种:

    1. 当电话开机处于空闲状态,用户呼叫,话机处于拨号状态,如果呼叫成功,则电话处于拨叫状态;如果呼叫不成功,则拨号失败,此时话机重回空闲状态。
    2. 话机在空闲时被呼叫,进入响铃状态,如果用户摘机接通电话,则处于通话状态,完成通话挂机后处于空闲状态;如果用户没有摘机,则电话处于继续响铃状态。
    3. 如果用户拒绝来电,电话回到空闲状态。
    • 实验结果

    将StarUML绘制的图形导出到实验报告中

    1、

    2、

    • 实验总结

    本次实验主要考查状态机图。状态机图主要描述一个对象在生命周期内的各种状态。在画状态机图中,每个状态的开始都需要监护事件的触发,必须弄清楚事件的类别,不然容易出错。状态机图在软件设计过程起着比较重要的作用。

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状态机图

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