UML状态图基础：符号、结构与画法详解

状态图是UML（统一建模语言）中的一种重要工具，用于描述类对象在不同条件下的行为变化和生命周期。它是对类行为的补充，通过一系列状态和状态之间的迁移来展现对象的动态特性。以下是状态图中的关键概念： 1. **状态名**：每个状态都有一个独特的名称，代表对象的一个特定条件或状态。例如，登录状态（login）中包含子状态如等待输入用户名（getuse_name）和密码（getpassword）。 2. **状态变量**：状态图中的状态变量既可能是类固有的属性，也可能是临时变量，它们反映了状态的内部状态和可能的变化。如登录状态中的"logintime"，表示用户登录的时间。 3. **活动**：活动包括entry（进入状态）、exit（退出状态）和do（在状态中执行）三种标准事件。entry用于指定进入状态时的操作，exit用于离开状态时的清理工作，do则描述在状态持续期间的常规行为，如"help/displayhelp"。 4. **状态**：由状态名、状态变量和活动构成，是对象在特定条件下的行为表现。例如，登录状态包含了entry、do和exit事件的操作。 5. **迁移（Transition）**：状态之间的转换，当对象接收到特定事件时，状态会发生变化。迁移由事件触发，并可能伴随着特定的条件（警戒条件）和动作（活动表达式）。 6. **起始状态**：状态图中的第一个状态，通常只有一个，表示对象的初始状态，例如登录过程的初始等待状态。 7. **结束状态**：可以有多个，也可以没有，表示对象生命周期的最终状态或终止状态。在登录状态图中，成功登录可能是结束状态，而错误或取消登录则可能不是。 8. **状态分类**：包括初态（起始状态）、终态（结束状态）、中间状态（过渡过程中的状态）和组合状态（多个状态的组合）以及历史状态（反映过去的行为）。 9. **事件定义**：事件的语法明确，包括事件名、参数列表、可选的警戒条件和活动表达式，如login事件定义了登录过程中的各种操作。 10. **绘制状态图步骤**： - 列出对象的所有可能状态。 - 确定引起状态转换的事件。 - 为状态和迁移分配状态变量和活动。 通过以上这些关键概念，可以创建一个清晰、结构化的状态图，有助于理解和管理复杂系统的动态行为。理解并掌握状态图的使用是软件工程和系统设计中的重要技能。