Diagram maszyny stanowej – przewodnik

Maszyna stanowa to dowolne urządzenie, które przechowuje informacje o stanie obiektu w danym czasie i może zmieniać stan lub powodować inne działania w oparciu o otrzymane dane wejściowe. Stany odnoszą się do różnych kombinacji informacji, które obiekt może przechowywać, a nie do tego, jak obiekt się zachowuje. Aby zrozumieć różne stany obiektu, możesz chcieć zwizualizować wszystkie możliwe stany i pokazać, jak obiekt przechodzi do każdego z nich. Możesz to zrobić za pomocą diagramu stanów UML.

Każdy diagram stanów zazwyczaj zaczyna się od ciemnego koła, które oznacza stan początkowy, a na końcu znajduje się bordowe koło, które oznacza stan końcowy. Jednakże, pomimo posiadania wyraźnych punktów początkowych i końcowych, diagramy stanów niekoniecznie są najlepszym narzędziem do uchwycenia ogólnego przebiegu zdarzeń. Zamiast tego, ilustrują one specyficzne rodzaje zachowań – zwłaszcza przejścia z jednego stanu do drugiego.

Diagramy stanów przedstawiają głównie stany i przejścia. Stany są przedstawiane za pomocą prostokątów z zaokrąglonymi rogami, które są oznaczone nazwą stanu. Przejścia są oznaczone strzałkami, które przebiegają od jednego stanu do drugiego, pokazując, jak zmieniają się stany. Poniżej znajdują się oba te elementy przedstawione na podstawowym schemacie dotyczącym życia studenckiego. Nasze narzędzie do tworzenia diagramów UML może pomóc Ci zaprojektować dowolny diagram maszyny stanów.

Jak większość diagramów UML, diagramy stanów mają kilka zastosowań. Oto główne obszary zastosowań:

• Przedstawianie obiektów sterowanych zdarzeniami w systemie reaktywnym.

• Ilustrowanie scenariuszy przypadków użycia w kontekście biznesowym.

• Opisywanie, jak obiekt przechodzi przez różne stany w czasie swojego życia.

• Przedstawienie ogólnego zachowania maszyny stanowej lub zachowania powiązanego zestawu maszyn stanowych.

W diagramie stanów można zawrzeć wiele różnych kształtów, szczególnie jeśli zdecydujemy się na połączenie go z innym diagramem. Na tej liście znajdują się najczęstsze kształty, z którymi można się spotkać.

Stan złożony

Stan, który zawiera w sobie podstany. Zobacz poniższy przykład diagramu stanu uniwersytetu. W tym przykładzie „zapisy” są stanem złożonym, ponieważ obejmują różne podstany w procesie zapisów.

Pseudostan wyboru

Symbol rombu, który wskazuje na dynamiczny stan z rozgałęzionymi potencjalnymi wynikami.

Wydarzenie

Instancja, która wyzwala przejście, oznaczona powyżej strzałki odpowiedniego przejścia. W tym przypadku „koniec zajęć” jest wydarzeniem, które powoduje koniec stanu „nauka” i początek stanu „egzaminy końcowe”.

Punkt wyjścia

Punkt, w którym obiekt wychodzi ze stanu złożonego lub maszyny stanów, oznaczony okręgiem z symbolem X. Punkt wyjścia jest zwykle używany, jeśli proces nie został zakończony, ale musi zostać przerwany z powodu jakiegoś błędu lub innego problemu.

Pierwszy stan

Znacznik pierwszego stanu w procesie, przedstawiony za pomocą ciemnego koła ze strzałką przejścia.

Garda (guard)

Warunek logiczny umożliwiający lub zatrzymujący przejście, zapisany nad strzałką przejścia.

Stan

Prostokąt z zaokrąglonymi rogami, który wskazuje aktualny charakter obiektu.

Podstan

Stan znajdujący się w obrębie stanu. Na poniższym diagramie maszyny stanów uniwersytetu „Otwarta rekrutacja” jest stanem podrzędnym w większym stanie złożonym „Rekrutacja”.

Terminator

Okrąg z kropką w środku, który wskazuje, że proces został zakończony.

Przejście

Strzałka biegnąca od jednego stanu do drugiego, która wskazuje zmieniający się stan.

Zachowanie przejściowe

Zachowanie, które skutkuje przejściem stanu, zapisane nad strzałką przejścia.

Wyzwalacz (trigger)

Typ komunikatu, który aktywnie przenosi obiekt ze stanu do stanu, zapisany powyżej strzałki przejścia. W tym przykładzie „Problem z rezerwacją” jest wyzwalaczem, który odeśle osobę do biura podróży na lotnisku zamiast do następnego kroku w procesie.

Przykład diagramu stanów dostępności kalendarza

Ten przykład diagramu maszyny stanów pokazuje proces, w którym osoba ustawia spotkanie w swoim kalendarzu. W stanie złożonym „Sprawdź datę” system sprawdza kalendarz pod kątem dostępności w kilku różnych podstanach. Jeśli termin nie jest dostępny w kalendarzu, proces zostanie przerwany. Jeśli jednak kalendarz wykaże dostępność, spotkanie zostanie dodane do kalendarza.

Przykład diagramu stanów uczelni

Ten diagram stanów przedstawia proces zapisów i zajęć na uniwersytecie. Złożony stan „Rekrutacja” składa się z różnych podstanów, które prowadzą studentów przez proces rekrutacji. Po zapisaniu się na kurs student przejdzie do zakładki „Nauka” i w końcu do zakładki „Egzaminy końcowe”.

Przykład diagramu stanów odprawy lotniskowej

Poniższy przykład upraszcza czynności wymagane do odprawy na lotnisku. Dla linii lotniczych diagram stanów może pomóc w usprawnieniu procesów i wyeliminowaniu zbędnych czynności.