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第10章 状态机图 目录 第10章 状态机图 状态图描述从状态到状态的控制流程，常用来对系统的动态特怔进行建模。在大多数情况下，它用来对反应型对象(外部事件触发对象,对象接受到事件后产生响应)的行为模型。 10．1 状态机图的概念 1.状态机图 状态机图描述对象在整个生命周期内，在外部事件的作用下，从一种状态转换到另一种状态的关系图。这种图的节点是状态(包括初始状态和终止状态)，关系是转换。图10-1是一个典型的状态机图。 10．1 状态机图的概念 2.状态机图的作用 状态机图常用来描述业务或软件系统中的对象在外部事件的作用下，对象的状态从一个状态到另一个状态的控制流。利用状态图可以精确地描述对象在生命周期内的行为特征。 3．状态机图的组成元素 状态机图的组成元素包括：初始状态、终止状态、状态、转换。其中，转换将各种状态连接在一起，构成一个状态图。 4.状态机 在整个生命周期内，描述对象处于各种状态的图，该图必须完整包括：初始状态、终止状态、状态、转换。状态图不一定完整包含初始状态、终止状态、状态、转换等状态 。 10．2 状态图的表示 一个状态图包含的元素有初始状态、终止状态、状态、转换、分支。下面分别描述元素的语义和表示方法。下面分别描述每个元素的表示法。 10．2．1 状态的表示 1．初始状态 初始状态代表状态图的起始位置，只能作为转换的源，而不能作为转换的目标。初始状态在一个状态图中只允许有一个，它用一个实心的圆表示，如下图所示。 2．终止状态 终止状态是对象的最后状态，是一个状态图的终止点。终止状态只能作为转换的目标，而不能作为转换的源。终止状态在一个状态图中可以有多个，它用一个套有一个实心圆的空心圆表示。如下图所示。 10．2 状态图的表示 3．状态 对象属性值的集合标识了一个对象的状态。表示对象状态的图标由一个带圆角的矩形表示。它包含个三部分： 10．2 状态图的表示 名称：给对象所处状态取的名字，名字用一个字符串表示，在一个图中，名字应该是唯一的。 内部转换：对象响应外部事件所执行的动作。内部转换发生时，不改变对象的状态，但是，当进入该状态时，可以包含进入动作；当退出该状态时，可以包含退出动作。我们把内部转换标识在状态框的第二栏；用一条实线箭头来标识外部转换，外部转换是指一种状态到另一种状态的转换。 嵌套状态 ：状态图中的状态可以包含两种状态：一种是简单状态，简单状态不包含其它状态；一种是组合状态，组合状态包含了子状态。即状态图的某些状态本身也是状态图。 10．2 状态图的表示 10．2．2 转换的表示 转换是指对象在外部事件的作用下，当满足特定的条件时，对象执行一定的动作，进入目标状态。转换用带箭头的直线表示，箭尾连接源状态(转出的状态)，箭头连接目标状态(转入的状态)。 转换关系到的内容包括：源状态、目标状态、外部事件、监护条件和执行的动作。下图描述了烧水器的状态图。 注意：用实线箭头表示的转换都是外部转换。 1．源状态 对于一个转换来说，转换前对象所处的状态，就是源状态。源状态是个相对的概念，即，相对当前状态而言，它的前一个状态就是源状态。 10．2 状态图的表示 2.目标状态 转换完成后，对象所处的状态就是目标状态 。当前状态相对它的前一个状态而言，当前状态就是目标状态。源状态和目标状态都是相对某个转换而言的。 3.事件 事件就是外部作用于一个对象，能够触发对象状态改变的一种现象。事件可以分为调用、改变、信号、时间四类事件。 1).信号事件 对象之间通过发送信号和接收信号实现通信。信号是一种异步机制。在计算机中，鼠标和键盘的操作均属于此类事件。对于一个信号而言，对象一般都有相应的事件处理器，如onMouseClick（）等。 2).调用事件 调用某个对象的成员方法就是调用事件，它是一种同步的机制。例如在图10-5中，turnOn就是一种调用事件，用来将开关置于“On”状态。 10．2 状态图的表示 3).改变事件 改变事件是指某个指定属性值为真时，事件得到触发。它与监护条件不同，在对象生命周期内，一直在计算改变事件中的属性值，当属性值为真时，事件触发，计算停止。 4).时间事件 当时间流逝到某个时刻，触发事件对对象起作用。时间事件代表时间的流逝。它可以指定为绝对形式（每天的某时，例如after（12:00）），也可以指定为相对形式（从某一指定事件发生开始所经过的时间，例如after（2seconds））。对于前一种形式，也可以使用变化事件来描述：when（12:00）。 10．2 状态图的表示 5).延迟事件 延迟事件是指对象处在在本状态时外部事件产生了，但没有执行事件，要推迟到另外一个状态才执行的事件。例如，当E-mail程序中正在发送第一封邮件时，