UML超新手入門（10）狀態圖型

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「狀態圖型、Statechart diagrams」用來顯示軟體系統中特定的狀態情形，如果軟體系統中某一項作業的生命週期是非常重要的，而且在生命週期當中，會變換不同的狀態時，你就需要使用狀態圖型，它可以確認邏輯的正確性和是不是有未考慮到的情況。

這裡提到的「狀態」，與物件圖型裡的「物件狀態」是不一樣的。在物件圖型的物件狀態指的是物件屬性的值，經由物件的屬性值來瞭解物件在某一個特定時間的狀態；而狀態圖型中的物件狀態有可能是物件屬性的值，但是在很多情況下，它就不是單純的物件屬性值。執行緒的狀態就是最好的例子，一個執行緒可能包含了許多共同合作的類別，它們的狀態是由執行緒的機制來控管生命週期：

不過在使用狀態圖型前，有一個前提是一定要考慮的，就是這些生命週期必須是「有限的狀態」。這一點非常重要，因為你要排除所有具備不確定生命週期的情況，再根據實際的需要，畫出狀態圖型。

狀態節點

狀態圖型使用兩個特定的符號來表示生命週期的開始和結束：

• 初始狀態(Initial state)，使用實心黑色的圓型
• 結束狀態(Final state)，使用實心黑色的圓型，外層包圍著空心的圓型

除了初始和結束節點外，狀態節點用來表示生命週期中的某一種狀態，它分成上、下兩個區格：

• 名稱區格(Name compartment)
• 內部轉換區格(Internal transitions compartment)

下列的狀態圖型中，都是省略內部轉換區格的狀態節點：

下列的狀態圖型中，是包含名稱區格和內部轉換區格的狀態節點：

名稱區格

名稱區格內的文字表示生命週期中的一個狀態，在UML的規格中並沒有規定一定要填寫，如果一個狀態節點沒有狀態名稱，就稱為「匿名狀態」，一般來說比較不會遇到這樣的情形。

內部轉換區格

內部轉換區格用來表示狀態節點內部的轉換狀況，使用四種標籤來表示從進入到離開狀態節點之間作了哪些動作：

• entry：進入狀態節點時的動作
• exit：離開狀態節點時的動作
• do：停留在這個狀態節點時執行的動作

除了這三種UML規定的標籤外，你可以使用下列的格式定義自己的動作：

下列的狀態節點，用來表示在輸入密碼欄位時的狀態，使用內部轉換區格來顯示使用者在輸入密碼時的動作：

轉換

在狀態圖型中，兩個狀態節點之間的標示稱為「轉換、transition」，用來表示原始狀態如何轉換到目的狀態：

導致狀態轉換的事件，使用下列的語法來宣告：

在上列宣告事件的語法中：

• 事件名稱：通常會是方法的名稱。
• 參數：可選擇性的宣告。傳遞給事件的參數。
• 條件：可選擇性的宣告。表示導致狀態轉換的條件。

一個造成狀態改變的事件，可能會非常複雜，例如修改資料表格中的某一筆資料，在事件裡還會有資料鎖定、修改與釋放鎖定的動作，你可以使用條件和動作來說明比較複雜的事件：

子狀態

在狀態圖型中，可能會出現下列的狀況：

為了簡化上列的圖型，你可以使用一個狀態節點把「low hot water」和「low cool water」包裝起來：

使用這樣的方式來繪製狀態圖型，可以讓圖型更加清楚，「low hot water」和「low cool water」這兩個狀態節點，會稱為「子狀態、Substate」。

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