統(tǒng)一建模語言基礎(chǔ)知識

統(tǒng)一建模語言基礎(chǔ)知識第1頁，共66頁。本章教學(xué)內(nèi)容UML簡介類圖順序圖狀態(tài)圖第2頁，共66頁。UML簡介UML的誕生在一個現(xiàn)代化的工程中，人們要相互溝通和合作，就必須使用標準的工業(yè)化設(shè)計語言，用這些語言來對待開發(fā)的產(chǎn)品進行建模。建模過程把復(fù)雜的問題分解成為易于理解的小問題，以達到問題的求解。建模是開發(fā)優(yōu)秀軟件的所有活動中核心部分之一，其目的是把所要設(shè)計的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的行為聯(lián)系起來，并對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行可視化控制。第3頁，共66頁。UML簡介UML的誕生從1994年起，GradyBooch和JamesRumbaugh在Rational軟件公司開始了UML的創(chuàng)建工作。1995年，OOSE方法和Objectory方法的創(chuàng)建者IvarJacobson也加入其中。UML三位創(chuàng)始人正式聯(lián)手，共同為創(chuàng)建一種標準的建模語言而一起工作，他們將開發(fā)出來的產(chǎn)品名稱定為UML（UnifiedModelingLanguage，統(tǒng)一建模語言）。第4頁，共66頁。UML簡介UML的誕生1997年11月，在IvarJacoboson、GradyBooch以及JamesRumbaugh的共同努力下，UML1.1版本提交給OMG（ObjectManagementGroup,對象管理組織）并獲得通過，UML1.1成為業(yè)界標準的建模語言。2003年6月，OMG技術(shù)會議上UML2.0獲得正式通過，UML的發(fā)展與應(yīng)用也上升到一個新的高度，越來越多的人開始學(xué)習(xí)和使用UML來進行軟件建模。第5頁，共66頁。UML簡介UMLUnifiedModelingLanguage統(tǒng)一建模語言統(tǒng)一建模語言統(tǒng)一建模語言第6頁，共66頁。UML簡介IvarJacobosonGradyBoochJamesRumbaughObjectModelingTechnique(OMT)Booch開發(fā)方法Object-OrientedSoftwareEngineering(OOSE)UML第7頁，共66頁。UML簡介你應(yīng)該使用UML嗎？是！舊的面向?qū)ο蠓栒诳焖傧?，新的書、文章將全部采用UML作為符號。如果你正要開始使用建模符號，你就該直接學(xué)習(xí)UML。－－MartinFowler第8頁，共66頁。UML簡介UML的結(jié)構(gòu)視圖(View)用戶視圖：以用戶的觀點表示系統(tǒng)的目標，它是所有視圖的核心，該視圖描述系統(tǒng)的需求。結(jié)構(gòu)視圖：表示系統(tǒng)的靜態(tài)行為，描述系統(tǒng)的靜態(tài)元素，如包、類與對象，以及它們之間的關(guān)系。行為視圖：表示系統(tǒng)的動態(tài)行為，描述系統(tǒng)的組成元素如對象在系統(tǒng)運行時的交互關(guān)系。實現(xiàn)視圖：表示系統(tǒng)中邏輯元素的分布，描述系統(tǒng)中物理文件以及它們之間的關(guān)系。環(huán)境視圖：表示系統(tǒng)中物理元素的分布，描述系統(tǒng)中硬件設(shè)備以及它們之間的關(guān)系。第9頁，共66頁。UML簡介UML的結(jié)構(gòu)圖(Diagram)用例圖(UseCaseDiagram):

又稱為用況圖，對應(yīng)于用戶視圖。在用例圖中，使用用例來表示系統(tǒng)的功能需求，用例圖用于表示多個外部執(zhí)行者與系統(tǒng)用例之間以及用例與用例之間的關(guān)系。用例圖與用例說明文檔(UseCaseSpecification)是常用的需求建模工具，也稱之為用例建模。第10頁，共66頁。UML簡介UML的結(jié)構(gòu)圖(Diagram)類圖(ClassDiagram)：對應(yīng)于結(jié)構(gòu)視圖。類圖使用類來描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，類圖包含類和它們之間的關(guān)系，它描述系統(tǒng)內(nèi)所聲明的類，但它沒有描述系統(tǒng)運行時類的行為。用例圖與類圖是UML13種圖中使用頻率最高的兩種圖。第11頁，共66頁。UML簡介UML的結(jié)構(gòu)圖(Diagram)對象圖(ObjectDiagram)：對應(yīng)于結(jié)構(gòu)視圖。對象圖是類圖在某一時刻的一個實例，用于表示類的對象實例之間的關(guān)系。包圖(PackageDiagram)：UML2.0新增圖，對應(yīng)于結(jié)構(gòu)視圖。包圖用于描述包與包之間的關(guān)系，包是一種把元素組織到一起的通用機制，如可以將多個類組織成一個包。第12頁，共66頁。UML簡介UML的結(jié)構(gòu)圖(Diagram)組合結(jié)構(gòu)圖(CompositeStructureDiagram)：UML2.0新增圖，對應(yīng)于結(jié)構(gòu)視圖。組合結(jié)構(gòu)圖將每一個類放在一個整體中，從類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來審視一個類。組合結(jié)構(gòu)圖可用于表示一個類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，用于描述一些包含復(fù)雜成員或內(nèi)部類的類結(jié)構(gòu)。狀態(tài)圖(StateDiagram)：對應(yīng)于行為視圖。狀態(tài)圖用來描述一個特定對象的所有可能狀態(tài)及其引起狀態(tài)轉(zhuǎn)移的事件。一個狀態(tài)圖包括一系列對象的狀態(tài)及狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。第13頁，共66頁。UML簡介UML的結(jié)構(gòu)圖(Diagram)活動圖(ActivityDiagram)：對應(yīng)于行為視圖。活動圖用來表示系統(tǒng)中各種活動的次序，它的應(yīng)用非常廣泛，既可用來描述用例的工作流程，也可以用來描述類中某個方法的操作行為。順序圖(SequenceDiagram)：又稱為時序圖或序列圖，對應(yīng)于行為視圖。順序圖用于表示對象之間的交互，重點表示對象之間發(fā)送消息的時間順序。第14頁，共66頁。UML簡介UML的結(jié)構(gòu)圖(Diagram)通信圖(CommunicationDiagram)：在UML1.x中稱為協(xié)作圖，對應(yīng)于行為視圖。通信圖展示了一組對象、這些對象間的連接以及它們之間收發(fā)的消息。它與順序圖是同構(gòu)圖，也就是它們包含了相同的信息，只是表達方式不同而已，通信圖與順序圖可以相互轉(zhuǎn)換。

定時圖(TimingDiagram)：UML2.0新增圖，對應(yīng)于行為視圖。定時圖采用一種帶數(shù)字刻度的時間軸來精確地描述消息的順序，而不是像順序圖那樣只是指定消息的相對順序，而且它還允許可視化地表示每條生命線的狀態(tài)變化，當需要對實時事件進行定義時，定時圖可以很好地滿足要求。

第15頁，共66頁。UML簡介UML的結(jié)構(gòu)圖(Diagram)交互概覽圖(InteractionOverviewDiagram)：UML2.0新增圖，對應(yīng)于行為視圖。交互概覽圖是交互圖與活動圖的混合物，可以把交互概覽圖理解為細化的活動圖，在其中的活動都通過一些小型的順序圖來表示；也可以將其理解為利用標明控制流的活動圖分解過的順序圖。在UML中，順序圖、通信圖、定時圖和交互概覽圖又統(tǒng)稱交互圖(InteractiveDiagram)，交互圖是表示各對象如何依據(jù)某種行為進行協(xié)作的模型，通?？梢允褂靡粋€交互圖來表示和說明一個用例的行為。第16頁，共66頁。UML簡介UML的結(jié)構(gòu)圖(Diagram)組件圖(ComponentDiagram)：又稱為構(gòu)件圖，對應(yīng)于實現(xiàn)視圖。組件圖用于描述每個功能所在的組件位置以及它們之間的關(guān)系。部署圖(DeploymentDiagram)：又稱為實施圖，對應(yīng)于環(huán)境視圖。部署圖用于描述軟件中各個組件駐留的硬件位置以及這些硬件之間的交互關(guān)系。第17頁，共66頁。UML簡介UML的結(jié)構(gòu)模型元素(Modelelement)在UML中，模型元素包括事物以及事物與事物之間的聯(lián)系。事物是UML的重要組成部分，它代表任何可以定義的東西。事物之間的關(guān)系把事物聯(lián)系在一起，組成有意義的結(jié)構(gòu)模型。每一個模型元素都有一個與之相對應(yīng)的圖形元素。同一個模型元素可以在不同的UML圖中使用，但是，無論在哪個圖中，同一個模型元素都保持相同的意義和符號。第18頁，共66頁。UML簡介UML的結(jié)構(gòu)通用機制(Generalmechanism)UML提供的通用機制為模型元素提供額外的注釋、修飾和語義等，主要包括規(guī)格說明、修飾、公共分類和擴展機制四種。擴展機制允許用戶對UML進行擴展，以便一個特定的方法、過程、組織或用戶來使用。第19頁，共66頁。UML簡介UML的特點

工程化

規(guī)范化

可視化

系統(tǒng)化

文檔化

智能化文字能描述的需求UML能描述的需求其他符號能描述的需求第20頁，共66頁。類圖類與類圖類(Class)封裝了數(shù)據(jù)和行為，是面向?qū)ο蟮闹匾M成部分，它是具有相同屬性、操作、關(guān)系的對象集合的總稱。在系統(tǒng)中，每個類具有一定的職責(zé)，職責(zé)指的是類所擔(dān)任的任務(wù)，即類要完成什么樣的功能，要承擔(dān)什么樣的義務(wù)。一個類可以有多種職責(zé)，設(shè)計得好的類一般只有一種職責(zé)，在定義類的時候，將類的職責(zé)分解成為類的屬性和操作（即方法）。類的屬性即類的數(shù)據(jù)職責(zé)，類的操作即類的行為職責(zé)。第21頁，共66頁。類圖類與類圖在UML類圖中，類一般由三部分組成：類名：每個類都必須有一個名字，類名是一個字符串。屬性(Attributes)：屬性是指類的性質(zhì)，即類的成員變量。類可以有任意多個屬性，也可以沒有屬性。操作(Operations)：操作是類的任意一個實例對象都可以使用的行為，操作是類的成員方法?？梢娦悦Q:類型[=默認值]可見性名稱(參數(shù)列表):返回類型第22頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系(Association)是類與類之間最常用的一種關(guān)系，它是一種結(jié)構(gòu)化關(guān)系，用于表示一類對象與另一類對象之間有聯(lián)系。在UML類圖中，用實線連接有關(guān)聯(lián)的對象所對應(yīng)的類，在使用Java、C#和C++等編程語言實現(xiàn)關(guān)聯(lián)關(guān)系時，通常將一個類的對象作為另一個類的屬性。在使用類圖表示關(guān)聯(lián)關(guān)系時可以在關(guān)聯(lián)線上標注角色名。第23頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系publicclassLoginForm{privateJButtonloginButton;……}publicclassJButton{

……}第24頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系雙向關(guān)聯(lián)默認情況下，關(guān)聯(lián)是雙向的。publicclassCustomer{privateProduct[]products;……}publicclassProduct{privateCustomercustomer;……}第25頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系單向關(guān)聯(lián)類的關(guān)聯(lián)關(guān)系也可以是單向的，單向關(guān)聯(lián)用帶箭頭的實線表示。publicclassCustomer{privateAddressaddress;……}publicclassAddress{……}第26頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系自關(guān)聯(lián)在系統(tǒng)中可能會存在一些類的屬性對象類型為該類本身，這種特殊的關(guān)聯(lián)關(guān)系稱為自關(guān)聯(lián)。publicclassNode{privateNodesubNode;……}第27頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系重數(shù)性關(guān)聯(lián)重數(shù)性關(guān)聯(lián)關(guān)系又稱為多重性關(guān)聯(lián)關(guān)系(Multiplicity)，表示一個類的對象與另一個類的對象連接的個數(shù)。在UML中多重性關(guān)系可以直接在關(guān)聯(lián)直線上增加一個數(shù)字表示與之對應(yīng)的另一個類的對象的個數(shù)。表示方式多重性說明1..1表示另一個類的一個對象只與一個該類對象有關(guān)系0..*表示另一個類的一個對象與零個或多個該類對象有關(guān)系1..*表示另一個類的一個對象與一個或多個該類對象有關(guān)系0..1表示另一個類的一個對象沒有或只與一個該類對象有關(guān)系m..n表示另一個類的一個對象與最少m、最多n個該類對象有關(guān)系(m<=n)第28頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系重數(shù)性關(guān)聯(lián)publicclassForm{

privateButtonbuttons[];……}publicclassButton{…}第29頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系聚合關(guān)系聚合關(guān)系(Aggregation)表示一個整體與部分的關(guān)系。通常在定義一個整體類后，再去分析這個整體類的組成結(jié)構(gòu)，從而找出一些成員類，該整體類和成員類之間就形成了聚合關(guān)系。在聚合關(guān)系中，成員類是整體類的一部分，即成員對象是整體對象的一部分，但是成員對象可以脫離整體對象獨立存在。在UML中，聚合關(guān)系用帶空心菱形的直線表示。第30頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系聚合關(guān)系publicclassCar{privateEngineengine;publicCar(Engineengine){this.engine=engine;}

publicvoidsetEngine(Engineengine){this.engine=engine;}……}publicclassEngine{

……}第31頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系組合關(guān)系組合關(guān)系(Composition)也表示類之間整體和部分的關(guān)系，但是組合關(guān)系中部分和整體具有統(tǒng)一的生存期。一旦整體對象不存在，部分對象也將不存在，部分對象與整體對象之間具有同生共死的關(guān)系。在組合關(guān)系中，成員類是整體類的一部分，而且整體類可以控制成員類的生命周期，即成員類的存在依賴于整體類。在UML中，組合關(guān)系用帶實心菱形的直線表示。第32頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系組合關(guān)系publicclassHead{privateMouthmouth;publicHead(){ mouth=newMouth();}……}publicclassMouth{

……}第33頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系依賴關(guān)系依賴關(guān)系(Dependency)是一種使用關(guān)系，特定事物的改變有可能會影響到使用該事物的其他事物，在需要表示一個事物使用另一個事物時使用依賴關(guān)系。大多數(shù)情況下，依賴關(guān)系體現(xiàn)在某個類的方法使用另一個類的對象作為參數(shù)。在UML中，依賴關(guān)系用帶箭頭的虛線表示，由依賴的一方指向被依賴的一方。第34頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系依賴關(guān)系publicclassDriver{publicvoiddrive(Carcar){car.move();}

……}publicclassCar{publicvoidmove(){......}

……}第35頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系泛化關(guān)系泛化關(guān)系(Generalization)也就是繼承關(guān)系，也稱為“is-a-kind-of”關(guān)系，泛化關(guān)系用于描述父類與子類之間的關(guān)系，父類又稱作基類或超類，子類又稱作派生類。在UML中，泛化關(guān)系用帶空心三角形的直線來表示。在代碼實現(xiàn)時，使用面向?qū)ο蟮睦^承機制來實現(xiàn)泛化關(guān)系，如在Java語言中使用extends關(guān)鍵字、在C++/C#中使用冒號“：”來實現(xiàn)。第36頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系泛化關(guān)系publicclassPerson{protectedStringname;protectedintage;publicvoidmove(){

……}publicvoidsay(){

……}}publicclassStudentextendsPerson{privateStringstudentNo;publicvoidstudy(){

……}}第37頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系接口與實現(xiàn)關(guān)系接口之間也可以有與類之間關(guān)系類似的繼承關(guān)系和依賴關(guān)系，但是接口和類之間還存在一種實現(xiàn)關(guān)系(Realization)，在這種關(guān)系中，類實現(xiàn)了接口，類中的操作實現(xiàn)了接口中所聲明的操作。在UML中，類與接口之間的實現(xiàn)關(guān)系用帶空心三角形的虛線來表示。

第38頁，共66頁。類圖類之間的關(guān)系接口與實現(xiàn)關(guān)系publicinterfaceVehicle{publicvoidmove();}publicclassShipimplementsVehicle{publicvoidmove(){

……}}publicclassCarimplementsVehicle{publicvoidmove(){

……}}第39頁，共66頁。類圖類圖實例實例說明某基于Java語言的C/S軟件需要提供注冊功能，該功能簡要描述如下：用戶通過注冊界面(RegisterForm)輸入個人信息，用戶點擊“注冊”按鈕后將輸入的信息通過一個封裝用戶輸入數(shù)據(jù)的對象(UserDTO)傳遞給操作數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)訪問類(DAO)，為了提高系統(tǒng)的擴展性，針對不同的數(shù)據(jù)庫可能需要提供不同的數(shù)據(jù)訪問類，因此提供了數(shù)據(jù)訪問類接口，如IUserDAO，每一個具體數(shù)據(jù)訪問類都是某一個數(shù)據(jù)訪問類接口的實現(xiàn)類，如OracleUserDAO就是一個專門用于訪問Oracle數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)訪問類。根據(jù)以上描述繪制類圖。為了簡化類圖，個人信息僅包括賬號(userAccount)和密碼(userPassword)，且界面類無須涉及界面細節(jié)元素。第40頁，共66頁。類圖類圖實例實例解析第41頁，共66頁。類圖注釋(Comment)第42頁，共66頁。順序圖順序圖是最常用的系統(tǒng)動態(tài)建模工具之一，也是使用頻率最高的交互圖。它用于表示對象之間的動態(tài)交互，而且以圖形化的方式描述了對象間消息傳遞的時間順序。

第43頁，共66頁。順序圖順序圖定義

順序圖(SequenceDiagram)是一種強調(diào)對象間消息傳遞次序的交互圖，又稱為時序圖或序列圖。順序圖以圖形化的方式描述了在一個用例或操作的執(zhí)行過程中對象如何通過消息相互交互，說明了消息如何在對象之間被發(fā)送和接收以及發(fā)送的順序。順序圖允許直觀地表示出對象的生存期，在生存期內(nèi)，對象可以對輸入消息做出響應(yīng)，還可以發(fā)送信息。第44頁，共66頁。順序圖順序圖定義

在軟件系統(tǒng)建模中，順序圖的使用很靈活，通常包括如下兩種順序圖：需求分析階段的順序圖：主要用于描述用例中對象之間的交互，可以使用自然語言來繪制，用于細化需求，它從業(yè)務(wù)的角度進行建模，用描述性的文字敘述消息的內(nèi)容。系統(tǒng)設(shè)計階段的順序圖：確切表示系統(tǒng)設(shè)計中對象之間的交互，考慮到具體的系統(tǒng)實現(xiàn)，對象之間通過方法調(diào)用傳遞消息。第45頁，共66頁。順序圖順序圖組成元素與繪制在UML中，順序圖將交互關(guān)系表示為一個二維圖，縱向是時間軸，時間沿豎線向下延伸；橫向軸表示了在交互過程中的獨立對象，對象的活動用生命線表示。順序圖由執(zhí)行者(Actor)、生命線(Lifeline)、對象(Object)、激活框(Activation)和消息(Message)等元素組成。第46頁，共66頁。順序圖順序圖組成元素與繪制執(zhí)行者是交互的發(fā)起人，使用與用例圖一樣的“小人”符號表示，在有些交互過程中無須使用執(zhí)行者。生命線用一條縱向虛線表示。對象表示為一個矩形，其中對象名稱標有下劃線。激活是過程的執(zhí)行，包括等待過程執(zhí)行的時間。在順序圖中激活部分替換生命線，使用長條的矩形表示。消息是對象之間的通信，是兩個對象之間的單路通信，是從發(fā)送者到接收者之間的控制信息流。消息在順序圖中由有標記的箭頭表示，箭頭從一個對象的生命線指向另一個對象的生命線，消息按時間順序在圖中從上到下排列。第47頁，共66頁。順序圖順序圖組成元素與繪制一個復(fù)雜的順序圖可以劃分為幾個小塊，每一個小塊稱為一個交互片段(InteractionFragment)。每個交互片段由一個大方框包圍，在方框左上角的間隔區(qū)內(nèi)標注該交互片段的操作類型，該操作類型用操作符表示，常用的操作符包括：1)alt:多條路徑，條件為真時執(zhí)行。2)opt:任選，僅當條件為真時執(zhí)行。3)par:并行，每一片段都并發(fā)執(zhí)行。4)loop:循環(huán)，片段可多次執(zhí)行。第48頁，共66頁。順序圖順序圖組成元素與繪制實例第49頁，共66頁。順序圖順序圖組成元素與繪制在順序圖中，有的消息對應(yīng)于激活，表示它將會激活一個對象，這種消息稱為調(diào)用消息(CallMessage)；如果消息沒有對應(yīng)激活框，表示它不是一個調(diào)用消息，不會引發(fā)其他對象的活動，這種消息稱為發(fā)送消息(SendMessage)；如果對象的一個方法調(diào)用了自己的另一個方法時，消息是由對象發(fā)送給自身，這種消息稱為自身消息(SelfCallMessage)。順序圖中的消息還包括創(chuàng)建消息和銷毀消息，創(chuàng)建消息用于使用new關(guān)鍵字創(chuàng)建另一個對象，而銷毀消息用于調(diào)用對象的銷毀方法將一個對象從內(nèi)存中銷毀。第50頁，共66頁。順序圖順序圖實例實例說明某基于JavaEE的B/S系統(tǒng)需要提供登錄功能，該功能簡要描述如下：用戶打開登錄界面login.jsp輸入數(shù)據(jù)，向系統(tǒng)提交請求，系統(tǒng)通過Servlet獲取請求數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳遞給業(yè)務(wù)對象，業(yè)務(wù)對象接收數(shù)據(jù)后再將數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)訪問對象，數(shù)據(jù)訪問對象對數(shù)據(jù)庫進行操作，查詢用戶信息，再返回查詢結(jié)果。根據(jù)以上描述繪制順序圖。第51頁，共66頁。順序圖順序圖實例實例解析需求分析第52頁，共66頁。順序圖順序圖實例實例解析-系統(tǒng)設(shè)計第53頁，共66頁。狀態(tài)圖對于系統(tǒng)中那些具有多種狀態(tài)的對象，狀態(tài)圖是一種常用的建模手段。狀態(tài)圖用于描述對象的各種狀態(tài)以及狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。右圖：某OA系統(tǒng)請假條對象狀態(tài)圖第54頁，共66頁。狀態(tài)圖狀態(tài)圖定義狀態(tài)圖(StatechartDiagram)用來描述一個特定對象的所有可能狀態(tài)及其引起狀態(tài)轉(zhuǎn)移的事件。我們通常用狀態(tài)圖來描述單個對象的行為，它確定了由事件序列引出的狀態(tài)序列，但并不是所有的類都需要使用狀態(tài)圖來描述它的行為，只有那些具有重要交互行為的類，我們才會使用狀態(tài)圖來描述，一個狀態(tài)圖包括一系列的狀態(tài)及狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移。第55頁，共66頁。狀態(tài)圖狀態(tài)圖定義大多數(shù)面向?qū)ο蠹夹g(shù)都使用狀態(tài)圖來描述一個對象在其生命周期中的行為，對象從產(chǎn)生到結(jié)束，可以處于一系列不同的狀態(tài)。狀態(tài)影響對象的行為，當這些狀態(tài)的數(shù)目有限時，就可以用狀態(tài)圖來建模對象的行為，狀態(tài)圖顯示了單個類的生命周期，在不同狀態(tài)下對象可能具有不同的行為。狀態(tài)圖適用于描述在不同用例之間的對象行為，但并不適合于描述包括若干協(xié)作的對象行為，因為一個狀態(tài)圖只能用于描述一個類的對象狀態(tài)，如果涉及到多個不同類的對象，則需要使用活動圖。第56頁，共66頁。狀態(tài)圖狀態(tài)圖組成元素與繪制狀態(tài)(State)：又稱為中間狀態(tài)，用圓角矩形框表示，在一個狀態(tài)圖中可有多個狀態(tài)，每個狀態(tài)包含兩格：上格放置狀態(tài)名稱，下格說明處于該狀態(tài)時對象可以進行的活動(Action)。初始狀態(tài)(InitialState)：又稱為初態(tài)，用一個黑色的實心圓圈表示，在一個狀態(tài)圖中只能夠有一個初始狀態(tài)。結(jié)束狀態(tài)(FinalState)：又稱為終止狀態(tài)或終態(tài)，用一個實心圓外加一個圓圈表示，在一個狀態(tài)圖中可能有多個結(jié)束狀態(tài)。轉(zhuǎn)移(Transition)：用從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)之間的連線和箭頭說明狀態(tài)的轉(zhuǎn)移情況，并用文字說明引發(fā)這個狀態(tài)變化的相應(yīng)事件是什么。事件有可能在特定的條件下發(fā)生，在UML中這樣的條件稱為守護條件(GuardCondition)，發(fā)生事件時的處理也稱為動作(Action)。狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移可帶有標注，由三部分組成（每一部分都可省略），其語法為：事件名[條件]/動作名。第57頁，共66頁。狀態(tài)圖狀態(tài)圖組成元素與繪制在一個狀態(tài)圖中，一個狀態(tài)也可以被細分為多個子狀態(tài)，包含多個子狀態(tài)的狀態(tài)稱為復(fù)合狀態(tài)。第58頁，共66頁。狀態(tài)圖狀態(tài)圖組成元素與繪制在繪制對象的狀態(tài)圖時，需要考慮如下三個問題：對象有哪些有意義的狀態(tài)？不同狀態(tài)下對象具有哪些行為？這些狀態(tài)之間如何轉(zhuǎn)換？第59頁，共66頁。狀態(tài)圖狀態(tài)圖實例實例說明某信用卡系統(tǒng)賬戶具有使用狀態(tài)和凍結(jié)狀態(tài)，其中使用狀態(tài)又包括正常狀態(tài)和透支狀態(tài)兩種子狀態(tài)。如果賬戶余額小于零則進入透支狀態(tài)，透支狀態(tài)時既可以存款又可以取款，但是透支金額不能超過5000元；如果余額大于零則進入正常狀態(tài)，正常狀態(tài)時既可以存款又可以取款；如果連續(xù)透支100天，則進入凍結(jié)狀態(tài)，凍結(jié)狀態(tài)下既不能存款又不能取款，必須要求銀行工作人員解凍。用戶可以在使用狀態(tài)或凍結(jié)狀態(tài)下請求注銷賬戶。根據(jù)上述要求，繪制賬戶類的狀態(tài)圖。第60頁，共66頁。狀態(tài)圖狀態(tài)圖實例實例解析第61頁，共66頁。本章小結(jié)UML是一種分析設(shè)計語言，即一種建模語言。UML是由圖形符號表達的建模語言，其結(jié)構(gòu)主要包括視圖、圖、模型元素和通用機制四部分。UML包括5種視圖，