UML状态图与活动图
- 格式:ppt
- 大小:825.50 KB
- 文档页数:56
时序图、活动图、状态图、协作图的区别时序图时序图用于描述对象之间的传递消息的时间顺序, 即用例中的行为顺序.当执行一个用例时, 时序图中的每条消息对应了一个类操作或者引起转换的触发事件.在 UML 中, 时序图表示为一个二维的关系图, 其中, 纵轴是时间轴, 时间延竖线向下延伸. 横轴代表在协作中各个独立的对象. 当对象存在时, 生命线用一条虚线表示, 消息用从一个对象的生命线到另一个对象的生命线的箭头表示. 箭头以时间的顺序在图中上下排列.ATM 用户成功登陆的时序图时序图中的基本概念对象: 时序图中对象使用矩形表示, 并且对象名称下有下划线. 将对象置于时序图的顶部说明在交互开始时对象就已经存在了. 如果对象的位置不在顶部, 表示对象是在交互的过程中被创建的.生命线: 生命线是一条垂直的虚线. 表示时序图中的对象在一段生命周期内存在. 每个对象底部中心的位置都带有生命线.消息: 两个对象之间的单路通信. 从发送方指向接收方. 在时序图中很少使用返回消息.激活: 时序图可以描述对象的激活和钝化. 激活表示该对象被占用以完成某个任务. 钝化指对象处于空闲状态, 等待消息. 在 UML 中, 对象激活时将对象的生命线拓宽为矩形来表示的. 矩形称为计划条或控制期. 对象就是在激活条的顶部被激活的. 对象在完成自己的工作后被钝化.对象的创建和销毁: 在时序图中, 对象的默认位置是在图的顶部. 这说明对象在交互开始之前就已经存在了. 如果对象是在交互过程中创建的, 那么就应该将对象放到中间部分. 如果要撤销一个对象, 在其生命线终止点处放置 “ X” 符号.练习:孙中山的……活动图在 UML 中, 活动图本质上就是流程图. 它用于描述系统的活动, 判定点和分支等.活动图中的基本概念动作状态: 原子的, 不可中断的动作, 并在此动作完成之后向另一个动作转变. 在 UML 中动作状态用圆角矩形 表示, 动作状态所表示的动作写在圆角矩形内部.分支与合并: 分支在软件系统中很常见. 一般用于表示对象类所具有的条件行为. 用一个布尔型表达式的真假来判定动作的流向. 条件行为用分支和合并表达.在活动图中, 分支用空心小菱形 表示. 分支包括一个入转换和两个带条件的出转换, 出转换的条件应该是互斥的, 须保证只有一条出转换能够被触发. 合并包含两个带条件的入转换和一个出转换.状态图状态图: 通过建立对象的生存周期模型来描述对象随时间变化的动态行为.状态图中的基本概念状态: 用圆角矩形表示. 状态名称表示状态的名字, 通常用字符串表示. 一个状态的名称在状态图所在的上下文中应该是唯一的.转换: 用带箭头的直线表示. 一端连着源状态, 一端连着目标状态.初始状态: 每个状态图都有一个初始状态. 此状态代表状态图的起始位置. 初始状态只能作为转换的源, 不能作为转换的目标, 并且在状态图中只能有一个. 初始状态用一个实心圆表示.终止状态: 模型元素的最后状态, 是一个状态图的终止点. 终止状态在一个状态图中可以有多个.协作图协作图(也叫合作图)是一种交互图.时序图主要侧重于对象间消息传递在时间上的先后关系, 而协作图表达对象间的交互过程及对象间的关联关系。
UML中的活动图和状态图的区别与实际应用案例解析UML(Unified Modeling Language)是一种用于软件系统建模的标准化语言,它提供了一套丰富的图形符号和规范,帮助开发人员更好地理解和设计软件系统。
在UML中,活动图和状态图是两种常用的图形表示方式,用于描述系统中的活动流程和对象状态。
本文将探讨这两种图形的区别,并通过实际应用案例来解析它们的具体应用。
活动图是一种用于描述系统中活动流程的图形表示方式。
它主要由活动(Action)、控制流(Control Flow)和决策节点(Decision Node)等元素组成。
活动图可以清晰地展示系统中的各种活动以及它们之间的关系和顺序。
活动图通常用于描述业务流程、系统交互和软件系统中的算法等。
例如,在一个在线购物系统中,我们可以使用活动图来描述用户选择商品、添加到购物车、填写订单信息、确认支付等流程。
通过活动图,我们可以更好地理解和设计系统中的各个步骤,从而提高系统的可靠性和可维护性。
与活动图相比,状态图主要用于描述系统中对象的状态和状态之间的转换。
状态图由状态(State)、转移(Transition)和事件(Event)等元素组成。
状态图可以清晰地展示对象在不同状态之间的转换和触发条件。
状态图通常用于描述系统中的状态机、对象的生命周期和系统中的并发操作等。
例如,在一个自动售货机系统中,我们可以使用状态图来描述售货机的工作状态,如待机状态、售货状态和故障状态等。
通过状态图,我们可以更好地理解和设计系统中对象的状态变化,从而提高系统的可靠性和性能。
活动图和状态图在应用上有一些区别。
活动图主要用于描述系统中的活动流程,强调活动之间的顺序和关系。
它更适合于描述系统中的业务流程和交互流程等。
而状态图主要用于描述系统中对象的状态和状态之间的转换,强调对象状态的变化和触发条件。
它更适合于描述系统中的状态机和对象的行为。
下面通过一个实际应用案例来进一步解析活动图和状态图的具体应用。
学号 **********
统一建模语言UML B
实验报告
实验4 状态图和活动图
学生姓名黄源
专业、班级14软件(2)班
指导教师高天迎
成绩
计算机与信息工程学院
年月日
一、实验目的
在熟悉状态、活动概念与应用的基础上,掌握状态图和活动图的建立。
1.理解什么状态和状态图。
2.掌握状态图的建立。
3.掌握活动图的建立。
二、实验内容
1.建立图书管理系统的状态图。
2.建立图书管理系统的活动图。
三、实验思想
1.分析:根据图书管理系统的需求分析和用例模型,对系统中的用例进行动态建模。
2.在Rational Rose工具中绘制状态图和活动图。
四、实验结果
1.状态图:
(1)登陆
(2)增添新书
(3)借阅者
2.活动图
(1)借阅者(2)图书管理员
(3)系统管理员管理借阅者信息(4)系统管理员维护图书信息
五、实验心得
这次实验学习的是状态图和活动图,感觉这次实验和前面实验相比较要容易一些,这些图按顺序来的,感觉会和我们传统的思维模式比较吻合,用心去绘制就很容易画出来。
本文和大家重点讨论一下UML活动图和状态图的概念,这两种图都有各自的特点和作用,那么他们之间有什么区别和联系呢,请看本文详细介绍。
UML活动图和状态图一、UML活动图:◆流程图常被用来建立算法模型◆UML活动图与流程图类似,不同在于它支持并行活动.◆缺点:不能清楚的表示二、作用:1、描述一个操作的执行过程中所完成的工作或者动作2、描述对象内部的工作3、描述用例的执行4、处理多线程5、显示如何执行一组相关的动作,以及这些动作如何影响周围对象三、以下情况不用UML活动图1、显示对象之间的合作2、显示对象在其生命周期内的运转情况。
这两点是通过序列图和协作图完成的。
四、UML活动图的基本要素:◆活动状态◆活动状态之间的转移(箭头)◆判断(决策点)◆保证条件◆同步条:活动之间的同步◆起点和终点--起点有且只有一个,终点可以有n个。
五、泳道:用于对UML活动图中的活动进行分组,用于描述对象之间的合作关系。
----所谓泳道技术,就是将活动用线分成一些纵向区域,这些纵向区域称为泳道。
UML状态图一、状态图:◆描述一个特定对象的所有可能状态以及由于各种事件的发生而引起的状态之间的转换。
例如呼叫中心系统。
◆状态图符--状态:矩形(四角圆弧)--转移--起点--终点1、状态机:◆一种行为:描述了一个对象或一个交互在生命周期内响应事件所经历的状态序列。
◆单个类或者一组类之间协作的行为可以用状态机来描述◆一个状态机涉及到一些其他元素,包括状态、转换、事件2、状态:在对象的生命周期中满足某些条件、执行某些活动或等待某些事件的一个条件活状况。
1)名称2)进入协作和退出动作3)内部转换4)子状态5)延迟事件3、转换:两个状态之间的一种关系,表示对象将在第一个状态中执行一定的动作并在某个特定事件发生而某个特定条件满足时进入第二个状态。
1)源状态2)事件触发3)监护条件4)动作5)目标状态例子:电话机状态图二、UML活动图与状态图的区别:状态:行为的结果活动:行为的动作在uml中图符不一样。
UML中包括九种图:用例图、类图、对象图、状态图、时序图、协作图、活动图、组件图、配置图。
1)用例图(Use Case Diagram)它是UML中最简单也是最复杂的一种图。
说它简单是因为它采用了面向对象的思想,又是基于用户视角的,绘制非常容易,简单的图形表示让人一看就懂。
说它复杂是因为用例图往往不容易控制,要么过于复杂,要么过于简单。
用例图表示了角色和用例以及它们之间的关系。
2)类图(Class Diagram)是最常用的一种图,类图可以帮助我们更直观的了解一个系统的体系结构。
通过关系和类表示的类图,可以图形化的方式描述一个系统的设计部分。
3)对象图()对象图是类图的实例,几乎使用与类图完全相同的标识。
它们的不同点在于对象图显示类的多个对象实例,而不是实例的类。
一个对象图是类图的一个实例。
由于对象存在生命周期,因此对象图只能在系统某一时间段存在。
4)状态图描述一个实体基于事件反应的动态行为,显示了该实体如何根据当前所处的状态对不同的时间做出反应的。
通常创建一个UML状态图是为了以下的研究目的:研究类、角色、子系统、或组件的复杂行为。
5)时序图又称顺序图,描述了对象之间动态的交互关系,着重体现对象间消息传递的时间顺序。
顺序图由一组对象构成,每个对象分别带有一条竖线,称作对象的生命线,它代表时间轴,时间沿竖线向下延伸。
顺序图描述了这些对象随着时间的推移相互之间交换消息的过程。
消息用从一务垂直的对象生命线指向另一个对象的生命线的水平箭头表示。
图中还可以根据需要增加有关时间的说明和其他注释。
6)协作图协作图用于显示组件及其交互关系的空间组织结构,它并不侧重于交互的顺序。
协作图显示了交互中各个对象之间的组织交互关系以及对象彼此之间的链接。
与序列图不同,协作图显示的是对象之间的关系。
另一方面,协作图没有将时间作为一个单独的维度,因此序列号就决定了消息及并发线程的顺序。
协作图是一个介于符号图和序列图之间的交叉产物,它用带有编号的箭头来描述特定的方案,以显示在整个方案过程中消息的移动情况。
天津理工大学
计算机与通信工程学院
实验报告
2013 至2014 学年第二学期
事件流的描述,可在活动图中绘制如下图。
其中,当点击点击
点击图标然后在
Step 8:保存结果
【扩展练习】
练习一:对选课系统中的课程类(对象)(Course)的状态变化过程如下:课程对象被
创建,添加到数据库中。
管理员可以删除、修改课程信息,在某个学期,开设该课程,如果选修人数超过指定人数,就不再允许学生选这门课。
学期结束,课程的状态终止。
根据以上描述,绘制课程类(Course)的状态图。
附录(可包括源程序清单或其它说明)心得体会。
三、UML的十种视图1.用例图(use case diagram)从系统的外部用户的观点看系统应具有的功能。
它只说明系统实现什么功能,而不必说明如何实现。
用例图主要用于对系统,子系统或类的行为进行建模。
2.类图(class diagram)描述系统的静态结构,类图的节点表示系统中的类及其属性和操作,边表示类之间的联系(包括继承(泛化)、关联、聚集)。
3.对象图(object diagram)类图的一种变形,所使用的符号与类图基本相同。
在对象名下面要加下划线。
(图略)4.包图(packet diagram)包是基于模型元素的含义或作用将模型元素分组的一种机制。
通过分组,可提高模型的维持性。
包之间的关系包括继承、构成与依赖。
5.顺序(时序)图(sequence diagram)交互图之一。
描述了在时间上对象交互的安排,展现了多个交互对象以及信息交流的序列。
时序图包含对象、对象的生命线、按顺序对象间的信息交流、控制焦点(可选的)。
6.合作(协作)图(collaboration diagram)交互图之二,强调发送和接收消息的对象间的结构组织,它与顺序图是等价的。
在图形上,协作图是顶点和弧的结合。
协作图包含对象、链、消息。
(图片来自《软件工程(第二版)》齐治昌、谭庆平、宁洪)7.状态图(statechart diagram)状态图描述类的对象的动态行为。
它包含对象所有可能的状态、活动图描述系统为完成某项功能而执行的操作序列,这些在每个状态下能够响应的事件以及事件发生时的状态迁移与响应动作。
操作序列可以并发和同步。
8.活动图(activity diagram)活动图中包含控制流和信息流。
控制流表示一个操作完成后对其后续操作的触发,信息流则刻画操作之间的信息交换。
提供了对工作流进行建模的途径,活动图中的活动,表示执行工作流中一组的动作。
一旦结束,控制流将自动转移到下一个活动,或通过转换进入下一个状态。
9.构件图(component diagram)提供当前模型的物理视图,对系统的静态实现视图进行建模。
UML各种图总结-精华UML(UnifiedModelingLanguage)是一种统一建模语言,为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言。
下面将对UML的九种图+包图的基本概念进行介绍以及各个图的使用场景。
一、基本概念如下图所示,UML图分为用例视图、设计视图、进程视图、实现视图和拓扑视图,又可以静动分为静态视图和动态视图。
静态图分为:用例图,类图,对象图,包图,构件图,部署图。
动态图分为:状态图,活动图,协作图,序列图。
1、用例图(UseCaseDiagrams):用例图主要回答了两个问题:1、是谁用软件。
2、软件的功能。
从用户的角度描述了系统的功能,并指出各个功能的执行者,强调用户的使用者,系统为执行者完成哪些功能。
2、类图(ClassDiagrams):用户根据用例图抽象成类,描述类的内部结构和类与类之间的关系,是一种静态结构图。
在UML类图中,常见的有以下几种关系:泛化(Generalization),实现(Realization),关联(Association),聚合(Aggregation),组合(Composition),依赖(Dependency)。
各种关系的强弱顺序:泛化=实现>组合>聚合>关联>依赖2.1.泛化【泛化关系】:是一种继承关系,表示一般与特殊的关系,它指定了子类如何继承父类的所有特征和行为。
例如:老虎是动物的一种,即有老虎的特性也有动物的共性。
2.2.实现【实现关系】:是一种类与接口的关系,表示类是接口所有特征和行为的实现。
2.3.关联【关联关系】:是一种拥有的关系,它使一个类知道另一个类的属性和方法;如:老师与学生,丈夫与妻子关联可以是双向的,也可以是单向的。
双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头,单向的关联有一个箭头。
【代码体现】:成员变量2.4.聚合【聚合关系】:是整体与部分的关系,且部分可以离开整体而单独存在。