Диаграммы состояний (Statechart diagram)

Диаграмма состояний отображает поведение объектов одного класса в динамике, связь состояний объектов с событиями и определяет:

• какие типичные состояния проходит объект;

• какие события ведут к изменению состояния объекта;

• какие действия объект выполняет, когда он получает сообщение об изменении состояния;

• 	Входная точка
  	Состояние
  	Переход состояний
  	Выходная точка

  как объекты создаются и уничтожаются (входные и выходные точки диаграммы).

Ниже представлены используемые в диаграмме состояний понятия и их графическое обозначение:

Входная точка определяет событие, которое образует начальное состояние объекта. В точку входа нельзя перейти из состояния объекта.

Выходная точка определяет завершение существования объекта. Из точки выхода нет перехода состояния.

Состояние представляет ситуацию, в течение которой выполняется непрерывная деятельность или объект находится в стационарном положении. Состояние определяется как набор значений атрибутов и отношений, связанных с объектом. Имя состояния должно быть уникальным только внутри класса объекта, для которого оно определяется.

С каждым состоянием связано одно событие или более, которые могут его изменить. Для состояния задаются имена всех связанных с ним переходов в другие состояния.

Переход состояний определяет изменение в состоянии объекта, которое происходит в результате события, возникшего в то время, когда объект находился в данном состоянии. Каждый пе­реход состояний должен иметь уникальное имя.

Переход состояний описывается следующими атрибутами:

Назначение - состояние объекта, в которое перейдет объект после перехода состояния.

Вызов - имя события, которое вызывает переход состояний. Имена событий должны быть идентичными в определении класса и состояния. Вызываемые события могут быть либо внешними, осуществляемыми актерами, либо внутренними, связанными с поведением других объектов, либо временными, связанными с истечением заданного интервала времени.

Условие перехода - это логическое выражение, связанное с атрибутами объекта, которое должно быть проверено для выбора перехода состояния. Условие перехода задается в том случае, если происходит событие, в результате которого может произойти неоднозначный переход состояний. Условия переходов для одного исходного состояния должны быть взаимоисключающими.

Действие - атрибут, информационно описывающий сущность действия, которое должно выполняться при переходе состояний. Этому действию будет соответствовать некоторая процедура, реализующая метод класса объектов.

Переход состояний графически помечается меткой линии, на которой задается по крайней мере один из следующих атрибутов:

Вызов, Условие перехода, Действие.

Пример модели перехода состояний представлен на рис. 13.12.

Рис. 13.12. Пример диаграммы состояний для объекта «строка заказа»

Диаграмма взаимодействия объектов (interaction diagram)

Для каждого прецедента использования может быть построена модель динамического взаимодействия объектов, которая представляется в одной из двух форм:

• в форме диаграммы последовательностей (sequence diagram), показывающей последовательность взаимодействий на графе;

• в форме кооперативной диаграммы (collaboration diagram), показывающей взаимодействие объектов в табличной форме.

В диаграмме последовательностей взаимодействие объектов отображается в виде стрелки между объектами, которая соответствует событию или сообщению от одного объекта к другому, вызывающему выполнение метода, реагирующего на событие (сообщение) объекта. Номер стрелки соответствует номеру события в последовательности. Пример диаграммы последовательностей представлен на рис. 13.13.

Рис. 13.13. Диаграмма последовательностей для прецедента Выполнение заказа клиент.

Диаграмма кооперативного поведения представляется в табличном виде по следующим правилам.

1. В столбцах таблицы указываются объекты всех типов, участвующие в реализации прецедента использования. Порядок расположения активных и пассивных объектов произволен и должен быть удобен для понимания модели. Актеры прецедента использования отображаются на правой и левой границах таблицы.

2. По горизонтали проводятся поименованные стрелки, отражающие взаимодействие (коммуникацию) объектов в рамках одной операции. Эта стрелка означает, что первый объект в рамках выполняемой операции посылает сообщение второму объекту о необходимости выполнения действия. При получении сообщения второй объект выполняет действие.

3. На пересечении строк и столбца вертикально отображается условный отрезок времени, в течение которого выполняется то или иное действие над объектом.

Пример кооперативной диаграммы представлен на рис. 13.14.

Рис. 13.14. Диаграмма кооперативного поведения для основного потока событий прецедента использования Выполнить заказ