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状态机图

1.概述

状态机图（StateMachineDiagram）是用来显示状态机的图，包括简单状态、转换和嵌

套的复合状态等，一个典型的状态机图如图1所示：

图1.状态机图

2.基本表示符号

状态机图的基本元素包括：状态、转移、事件、伪状态和复合状态。

2.1状态（State）

状态是对象生命周期中的一个条件或形态。状态由对象的属性值、与其他对象的关系以

及正在执行的活动来确定。在UML中，状态用圆角矩形和状态名表示，初始状态用实心圆

表示，终止状态用牛眼表示，如图2所示：

图2.状态

状态可以有一个或多个分栏，这些分栏是可选的，包括名称分栏、嵌套区域、内部转换

分栏等，如图3所示：

图3.带分栏的状态

状态也可用圆角矩形上带有状态名称标签的方框表示，如图4所示：

EnterPassword

+entry/reset

+exit/test

+digit/handleCharacter

+clear/reset

+help/displayHelp

+print/defer

+do/suppressecho

图4.带有名称标签符号的状态

2.2转移（Transaction）

转移表示状态之间可能的路径，可以表示外部转换（用箭头表示），也可以表示内部转

换（嵌套在状态内部）。如图5所示：

图5.转移

2.3事件（Event）

事件是对，在特定时间和空间上，所发生的有意义的事情。在状态机中，事件触发转移，

事件或者显示在转换之上，或显示在状态以内。共有四种类型的事件：信号事件、调用事件、

时间事件、改变事件。

信号用于对象间异步传递的信息包，它没有任何操作，只有自身携带的信息。信号事件

是通过信号来触发的事件，在UML中，信号如图6所示：

图6.信号

调用事件是请求在类语境的实例上调用特定的操作，在UML中，调用事件如图7所示：

图7.调用事件

时间事件用关键字after表示，说明事件被触发的临界时间。改变事件用关键字when

表示，说明将事件改变所满足的条件。如图8所示：

图8.时间事件和改变事件

2.4伪状态（PseudoState）

伪状态指在一个状态机中具有状态的形式，同时具有特殊行为的顶点。它是一个瞬时状

态，用于构造转换的细节。当伪状态处于活动时，状态机还没有完成从运行到完成的步骤，

也不会处理事件。伪状态用来连接转换段，到一个伪状态的转换意味着会自动转换到另一个

状态而不需要事件来触发。

伪状态包括：初始状态、入口点、出口点、选择和合并、结合和分叉、连接、终止和历

史状态。

入口点是状态内的一个外部可见的伪状态，外部转换可以将它作为目标。包含入口点的

状态将成为转换的有效目标状态，在UML中，用状态符号边框的空心圆表示。出口点也是

状态内的一个外部可见的伪状态，外部转换可以将它作为源，它代表状态内的一个终态，在

UML中，用状态符号边框的十字交叉圆表示。入口点和出口点如