UML狀態(tài)圖制度規(guī)定一、概述

UML狀態(tài)圖（StateMachineDiagram）是統(tǒng)一建模語言（UML）中的一種行為圖，用于描述系統(tǒng)或?qū)ο鬆顟B(tài)隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)行為。狀態(tài)圖通過狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、事件和動(dòng)作等元素，清晰地展現(xiàn)對(duì)象在不同狀態(tài)下的響應(yīng)和轉(zhuǎn)換邏輯。本制度規(guī)定旨在規(guī)范UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)、繪制和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，確保其準(zhǔn)確性和一致性，便于系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)人員使用。

二、UML狀態(tài)圖的基本構(gòu)成

（一）核心元素

1.狀態(tài)（State）：表示對(duì)象或系統(tǒng)所處的穩(wěn)定條件。

(1)初態(tài)：用實(shí)心圓圈表示，位于圖的左側(cè)。

(2)末態(tài)：用空心圓圈表示，位于圖的右側(cè)。

(3)內(nèi)部狀態(tài)：用矩形表示，包含子狀態(tài)和轉(zhuǎn)換。

2.轉(zhuǎn)換（Transition）：表示狀態(tài)之間的變化，用帶箭頭的實(shí)線表示。

(1)事件（Event）：觸發(fā)轉(zhuǎn)換的輸入條件，如“點(diǎn)擊”“完成”等。

(2)動(dòng)作（Action）：轉(zhuǎn)換發(fā)生時(shí)執(zhí)行的操作，用方括號(hào)表示。

3.事件（Event）：包括內(nèi)部事件（InternalEvent）、外部事件（ExternalEvent）和同步事件（SynchronizationEvent）。

(1)內(nèi)部事件：在狀態(tài)內(nèi)部觸發(fā)，不離開狀態(tài)。

(2)外部事件：由系統(tǒng)外部觸發(fā)，導(dǎo)致狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

（二）輔助元素

1.嵌套狀態(tài)：表示狀態(tài)內(nèi)部的子狀態(tài)，如“活動(dòng)1”“活動(dòng)2”。

2.復(fù)合狀態(tài)：包含一個(gè)入口和出口，內(nèi)部由多個(gè)簡單狀態(tài)組成。

三、UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)規(guī)范

（一）繪制規(guī)則

1.狀態(tài)圖應(yīng)從初態(tài)開始，以末態(tài)結(jié)束，箭頭方向表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換的順序。

2.狀態(tài)內(nèi)部可包含多個(gè)子狀態(tài)，但需明確主狀態(tài)和子狀態(tài)的層次關(guān)系。

3.轉(zhuǎn)換的命名應(yīng)簡潔明了，避免歧義，如“收到訂單”“取消操作”。

（二）應(yīng)用步驟

1.確定對(duì)象或系統(tǒng)的關(guān)鍵狀態(tài)，如“待處理”“處理中”“完成”。

2.分析狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件，如“提交申請(qǐng)”“超時(shí)取消”。

3.繪制狀態(tài)圖，標(biāo)注事件和動(dòng)作，確保邏輯清晰。

4.驗(yàn)證狀態(tài)圖的正確性，與實(shí)際業(yè)務(wù)邏輯一致。

四、示例

（一）簡單狀態(tài)圖示例

1.對(duì)象“訂單”的狀態(tài)轉(zhuǎn)換：

-初態(tài)：待支付

-轉(zhuǎn)換1：支付成功→狀態(tài)：已支付

-轉(zhuǎn)換2：支付失敗→狀態(tài)：待重試

-末態(tài)：已取消（超時(shí)未支付）

（二）復(fù)合狀態(tài)圖示例

1.對(duì)象“用戶登錄”的復(fù)合狀態(tài)：

-主狀態(tài)：登錄過程

-子狀態(tài)1：輸入憑證

-子狀態(tài)2：驗(yàn)證憑證

-子狀態(tài)3：登錄成功/失敗

-轉(zhuǎn)換：輸入憑證→驗(yàn)證憑證→登錄成功/失敗

五、注意事項(xiàng)

（一）狀態(tài)圖應(yīng)避免過于復(fù)雜，狀態(tài)和轉(zhuǎn)換數(shù)量不宜過多，以免影響可讀性。

（二）狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件應(yīng)明確，避免出現(xiàn)模糊或冗余的轉(zhuǎn)換邏輯。

（三）定期審查和更新狀態(tài)圖，確保其與系統(tǒng)實(shí)際行為一致。

一、概述

UML狀態(tài)圖（StateMachineDiagram）是統(tǒng)一建模語言（UML）中的一種行為圖，用于描述系統(tǒng)或?qū)ο鬆顟B(tài)隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)行為。狀態(tài)圖通過狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、事件和動(dòng)作等元素，清晰地展現(xiàn)對(duì)象在不同狀態(tài)下的響應(yīng)和轉(zhuǎn)換邏輯。本制度規(guī)定旨在規(guī)范UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)、繪制和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，確保其準(zhǔn)確性和一致性，便于系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)人員使用。通過遵循本規(guī)范，可以提升模型的可讀性、可維護(hù)性，并促進(jìn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作。狀態(tài)圖特別適用于描述具有明確生命周期或狀態(tài)轉(zhuǎn)換的對(duì)象，例如訂單處理、用戶會(huì)話、設(shè)備操作等。

二、UML狀態(tài)圖的基本構(gòu)成

（一）核心元素

1.狀態(tài)（State）：表示對(duì)象或系統(tǒng)所處的穩(wěn)定條件，是系統(tǒng)行為建模的基本單元。

(1)初態(tài)（InitialState）：用實(shí)心圓圈表示，通常位于圖的左側(cè)或頂部，代表對(duì)象或系統(tǒng)生命周期開始時(shí)的狀態(tài)。初態(tài)可以連接到任何有效狀態(tài)。

(2)末態(tài)（FinalState）：用帶有圓圈的實(shí)心圓圈表示，通常位于圖的右側(cè)或底部，代表對(duì)象或系統(tǒng)生命周期結(jié)束或終止的狀態(tài)。一個(gè)對(duì)象可以有一個(gè)或多個(gè)末態(tài)，表示不同的結(jié)束方式。

(3)處理狀態(tài)（SimpleState）：用矩形表示，包含狀態(tài)名稱和一個(gè)可選的內(nèi)部區(qū)域。內(nèi)部區(qū)域可以包含子狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、活動(dòng)（Activity）或偽狀態(tài)。處理狀態(tài)代表對(duì)象的一個(gè)穩(wěn)定、可識(shí)別的時(shí)期。

(4)復(fù)合狀態(tài)（CompositeState）：用矩形表示，包含一個(gè)入口點(diǎn)（EntryPoint）、一個(gè)出口點(diǎn)（ExitPoint）和一個(gè)可選的內(nèi)部區(qū)域。復(fù)合狀態(tài)內(nèi)部可以包含子狀態(tài)（SimpleState、復(fù)合狀態(tài)）、轉(zhuǎn)換、活動(dòng)、偽狀態(tài)和接點(diǎn)（Junction）。復(fù)合狀態(tài)代表一個(gè)包含內(nèi)部結(jié)構(gòu)的“宏?duì)顟B(tài)”，其行為由內(nèi)部子狀態(tài)和轉(zhuǎn)換的組合決定。

(5)特殊狀態(tài)：包括初始偽狀態(tài)（Initialpseudostate）、終止偽狀態(tài)（Finalpseudostate）、活動(dòng)（Activity）、分叉（Fork）、匯合（Join）、時(shí)間約束（TimeConstraint）和并發(fā)（Concurrent）等，用于表達(dá)更復(fù)雜的行為。

2.轉(zhuǎn)換（Transition）：表示狀態(tài)之間的變化，由帶箭頭的實(shí)線表示，箭頭指向目標(biāo)狀態(tài)。轉(zhuǎn)換定義了狀態(tài)轉(zhuǎn)換的觸發(fā)條件（觸發(fā)事件）和可選的動(dòng)作。

(1)觸發(fā)事件（Trigger）：表示導(dǎo)致轉(zhuǎn)換發(fā)生的條件或事件，可以是具體的信號(hào)、消息、時(shí)間流逝或內(nèi)部條件滿足。觸發(fā)事件寫在方括號(hào)`[]`中。例如，`[buttonClicked]`表示按鈕點(diǎn)擊事件觸發(fā)轉(zhuǎn)換。如果轉(zhuǎn)換沒有明確的觸發(fā)事件，則表示該轉(zhuǎn)換在特定條件下總是發(fā)生。

(2)動(dòng)作（Action）：表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換發(fā)生時(shí)執(zhí)行的操作或行為，寫在花括號(hào)`{}`中。動(dòng)作可以是賦值、計(jì)算、發(fā)送消息等。例如，`{log("Transitioncompleted")}`表示在轉(zhuǎn)換發(fā)生時(shí)記錄一條日志。

(3)保護(hù)條件（GuardCondition）：表示轉(zhuǎn)換發(fā)生的附加布爾條件，寫在圓括號(hào)`()()`中。只有當(dāng)保護(hù)條件為真時(shí)，轉(zhuǎn)換才會(huì)發(fā)生。例如，`[buttonClicked](userLoggedIn)`表示只有當(dāng)用戶已登錄時(shí)，點(diǎn)擊按鈕的轉(zhuǎn)換才會(huì)發(fā)生。

3.事件（Event）：觸發(fā)轉(zhuǎn)換的輸入或內(nèi)部信號(hào)，是狀態(tài)機(jī)行為的核心驅(qū)動(dòng)因素。

(1)內(nèi)部事件（InternalEvent）：在狀態(tài)內(nèi)部觸發(fā)，不離開狀態(tài)，由`internal:`前綴標(biāo)識(shí)。內(nèi)部事件用于改變狀態(tài)機(jī)內(nèi)部的臨時(shí)條件或執(zhí)行內(nèi)部動(dòng)作，但不改變狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)。例如，`internal:timerExpired`表示內(nèi)部計(jì)時(shí)器到期的事件。

(2)外部事件（ExternalEvent）：由系統(tǒng)外部觸發(fā)，導(dǎo)致狀態(tài)轉(zhuǎn)換，不使用`internal:`前綴。外部事件通常來自其他對(duì)象或系統(tǒng)的消息、信號(hào)或用戶輸入。例如，`startButtonPressed`表示外部啟動(dòng)按鈕被按下的事件。

(3)時(shí)間事件（TimeEvent）：基于時(shí)間的觸發(fā)條件，通常表示為`after[time]`或`onTime[time]`。例如，`after5sec`表示在5秒后觸發(fā)的事件。

(4)條件事件（ConditionEvent）：基于某個(gè)條件表達(dá)式的觸發(fā)，例如`[orderAmount>1000]`表示當(dāng)訂單金額大于1000時(shí)觸發(fā)的事件。

（二）輔助元素

1.嵌套狀態(tài)：表示復(fù)合狀態(tài)內(nèi)部的狀態(tài)層次結(jié)構(gòu)，用于將復(fù)雜的行為分解為更小的單元。嵌套狀態(tài)必須有一個(gè)入口轉(zhuǎn)換和一個(gè)出口轉(zhuǎn)換，或者其內(nèi)部轉(zhuǎn)換必須最終匯合到出口。

2.復(fù)合狀態(tài)：如前所述，包含入口和出口，內(nèi)部由多個(gè)狀態(tài)和轉(zhuǎn)換組成，形成一個(gè)獨(dú)立的狀態(tài)機(jī)。

3.接點(diǎn)（Junction）：用空心圓圈表示，用于在復(fù)合狀態(tài)內(nèi)部或轉(zhuǎn)換路徑中創(chuàng)建標(biāo)記點(diǎn)，以便于連接或控制流程，避免復(fù)雜的箭頭交叉。

4.活動(dòng)（Activity）：用橢圓或帶有邊框的矩形表示，表示狀態(tài)內(nèi)部或轉(zhuǎn)換執(zhí)行的一個(gè)有意義的操作或過程?；顒?dòng)可以嵌套在其他活動(dòng)或狀態(tài)內(nèi)部。

5.分叉（Fork）與匯合（Join）：用于并發(fā)行為的建模。分叉?zhèn)螤顟B(tài)將一個(gè)控制流分裂成多個(gè)并發(fā)控制流，匯合偽狀態(tài)將多個(gè)并發(fā)控制流合并成一個(gè)。

三、UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)規(guī)范

（一）繪制規(guī)則

1.結(jié)構(gòu)清晰：狀態(tài)圖應(yīng)邏輯清晰，狀態(tài)和轉(zhuǎn)換的布局應(yīng)易于理解，避免過于擁擠或混亂。通常，初態(tài)位于圖的左側(cè)或頂部，末態(tài)位于右側(cè)或底部，轉(zhuǎn)換按時(shí)間順序排列。

2.命名規(guī)范：狀態(tài)、事件、動(dòng)作和條件的命名應(yīng)簡潔、明確、具有描述性，避免使用縮寫或模糊的術(shù)語。狀態(tài)名稱應(yīng)使用名詞或名詞短語，如“訂單已接收”、“設(shè)備正在充電”。事件名稱應(yīng)使用動(dòng)詞或動(dòng)詞短語，如“提交訂單”、“收到確認(rèn)”。

3.元素一致性：圖中的符號(hào)使用應(yīng)保持一致，例如，所有初態(tài)都使用實(shí)心圓圈，所有轉(zhuǎn)換都使用帶箭頭的實(shí)線。

4.注釋說明：對(duì)于復(fù)雜的邏輯或需要額外解釋的內(nèi)容，可以使用注釋（Note）圖標(biāo)添加文本說明。注釋通過虛線連接到被解釋的元素。

5.避免循環(huán)引用：盡量避免狀態(tài)轉(zhuǎn)換形成無意義的循環(huán)，除非該循環(huán)具有特定的業(yè)務(wù)意義。

6.狀態(tài)數(shù)量：單個(gè)狀態(tài)圖中的狀態(tài)數(shù)量不宜過多，如果狀態(tài)和轉(zhuǎn)換過于復(fù)雜，應(yīng)考慮分解為多個(gè)相關(guān)的狀態(tài)圖或使用更高級(jí)的建模技術(shù)。

（二）應(yīng)用步驟

1.識(shí)別關(guān)鍵對(duì)象/系統(tǒng)：確定需要建模其行為的對(duì)象或系統(tǒng)單元。例如，一個(gè)電子商務(wù)平臺(tái)的“訂單”對(duì)象、一個(gè)智能設(shè)備的“電源管理”系統(tǒng)。

2.確定主要狀態(tài)：分析對(duì)象/系統(tǒng)在其生命周期中經(jīng)歷的主要狀態(tài)。這些狀態(tài)應(yīng)該是可識(shí)別的、相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期。例如，對(duì)于“訂單”對(duì)象，主要狀態(tài)可能包括：“待支付”、“已支付”、“處理中”、“已發(fā)貨”、“已完成”、“已取消”。對(duì)于“電源管理”系統(tǒng)，主要狀態(tài)可能包括：“開啟”、“關(guān)閉”、“充電中”、“放電中”、“待機(jī)”。

3.分析狀態(tài)轉(zhuǎn)換：確定對(duì)象/系統(tǒng)從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)的原因，即觸發(fā)轉(zhuǎn)換的事件。分析每個(gè)轉(zhuǎn)換可能伴隨的條件和動(dòng)作。例如，“訂單”對(duì)象從“待支付”到“已支付”的轉(zhuǎn)換由事件“支付成功”觸發(fā)，可能伴隨動(dòng)作“更新訂單狀態(tài)”和“記錄支付信息”。從“已支付”到“處理中”的轉(zhuǎn)換由事件“訂單確認(rèn)”觸發(fā)。

4.繪制狀態(tài)圖草圖：使用紙筆或繪圖工具，初步繪制狀態(tài)圖草圖，包括主要狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、事件和動(dòng)作?？梢詴簳r(shí)忽略復(fù)合狀態(tài)和復(fù)雜的內(nèi)部細(xì)節(jié)。

5.添加內(nèi)部細(xì)節(jié)（如需）：對(duì)于復(fù)雜的狀態(tài)，特別是復(fù)合狀態(tài)，分析其內(nèi)部行為，添加子狀態(tài)、內(nèi)部轉(zhuǎn)換、內(nèi)部事件和活動(dòng)。例如，“處理中”狀態(tài)可能包含“檢查庫存”（子狀態(tài)）和“安排發(fā)貨”（子狀態(tài)）。

6.定義事件和動(dòng)作：為每個(gè)轉(zhuǎn)換明確定義觸發(fā)事件、保護(hù)條件和動(dòng)作。確保事件和動(dòng)作的描述清晰、準(zhǔn)確?？梢允褂脛?dòng)詞、名詞短語或簡短的描述性語句。

7.添加初始和結(jié)束狀態(tài)：在圖中標(biāo)明對(duì)象的初始狀態(tài)（通常用實(shí)心圓圈表示，可以位于圖的左側(cè)或連接到第一個(gè)有效狀態(tài)）和可能的結(jié)束狀態(tài)（通常用帶有圓圈的實(shí)心圓圈表示，可以位于圖的右側(cè)或連接到最終行為）。

8.驗(yàn)證和評(píng)審：與業(yè)務(wù)分析師、開發(fā)人員或其他相關(guān)人員進(jìn)行評(píng)審，檢查狀態(tài)圖的完整性、準(zhǔn)確性、一致性和可理解性。確保狀態(tài)圖正確地反映了對(duì)象/系統(tǒng)的實(shí)際行為邏輯。根據(jù)反饋進(jìn)行修改和完善。

9.文檔化：將最終的狀態(tài)圖及其關(guān)鍵說明（如注釋、命名約定）記錄在案，作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔的一部分。

四、示例

（一）簡單狀態(tài)圖示例：訂單處理流程

1.對(duì)象：在線購物訂單

2.狀態(tài)圖：

-初態(tài)：待支付(InitialState)

-轉(zhuǎn)換1：`[支付成功]`→已支付(Paid)

-動(dòng)作：`{記錄支付信息}`

-轉(zhuǎn)換2：`[支付失敗]`或`[用戶取消]`→已取消(Cancelled)

-動(dòng)作：`{記錄取消原因}`

-狀態(tài)：已支付

-轉(zhuǎn)換1：`[發(fā)貨請(qǐng)求]`→已發(fā)貨(Shipped)

-動(dòng)作：`{更新物流信息}`

-轉(zhuǎn)換2：`[訂單超時(shí)未處理]`→已取消(Cancelled)

-保護(hù)條件：`(time>30days)`

-狀態(tài)：已發(fā)貨

-轉(zhuǎn)換1：`[用戶簽收]`→已完成(Completed)

-動(dòng)作：`{記錄簽收時(shí)間}`

-轉(zhuǎn)換2：`[物流異常]`→已取消(Cancelled)

-保護(hù)條件：`(物流狀態(tài)="丟失"or物流狀態(tài)="損壞")`

-末態(tài)：已完成(FinalState)

-轉(zhuǎn)換1：`[申請(qǐng)退貨]`→待退貨處理(ReturnPending)（此示例中未展示完整退貨流程，僅為轉(zhuǎn)換示例）

-末態(tài)：已取消(FinalState)

3.說明：此狀態(tài)圖展示了訂單從創(chuàng)建到最終結(jié)果（完成或取消）的主要流程和分支。

（二）復(fù)合狀態(tài)圖示例：電源管理狀態(tài)

1.對(duì)象：便攜式設(shè)備電源管理

2.狀態(tài)圖：

-初態(tài)：關(guān)閉(Off)(InitialState)

-轉(zhuǎn)換1：`[電源按鈕長按]`→開啟(On)

-狀態(tài)：開啟(On)

-復(fù)合狀態(tài)：充電中(Charging)

-入口：`[連接電源]`

-內(nèi)部轉(zhuǎn)換1：`[充滿電]`→出口(Exit)

-動(dòng)作：`{停止充電}`

-內(nèi)部轉(zhuǎn)換2：`[用戶斷開電源]`→出口(Exit)

-動(dòng)作：`{記錄充電量}`

-內(nèi)部事件：`internal:checkBatteryLevel`

-轉(zhuǎn)換：`[lowBattery]`→開啟(On)

-動(dòng)作：`{告警(lowlevel)}`

-復(fù)合狀態(tài)：放電中(Discharging)

-入口：`[出口充電]`

-內(nèi)部轉(zhuǎn)換1：`[電量耗盡]`→出口(Exit)

-動(dòng)作：`{記錄放電量}`

-內(nèi)部轉(zhuǎn)換2：`[連接電源]`→充電中(Charging)

-動(dòng)作：`{啟動(dòng)充電}`

-內(nèi)部事件：`internal:checkBatteryLevel`

-轉(zhuǎn)換：`[lowBatteryandnotOnCharge]`→待機(jī)(Standby)

-動(dòng)作：`{告警(lowlevel)}`

-出口：連接到關(guān)閉(Off)的轉(zhuǎn)換，由事件`[用戶選擇關(guān)閉]`或`[電源斷開且電量充足]`觸發(fā)。

-狀態(tài)：待機(jī)(Standby)

-轉(zhuǎn)換1：`[用戶喚醒]`→開啟(On)

-轉(zhuǎn)換2：`[電源斷開且電量低]`→關(guān)閉(Off)

-保護(hù)條件：`(batteryLevel<10%)`

-末態(tài)：無明確末態(tài)（設(shè)備可無限循環(huán)）

3.說明：此狀態(tài)圖展示了設(shè)備電源管理的層次結(jié)構(gòu)，特別是“充電中”和“放電中”這兩個(gè)復(fù)合狀態(tài)內(nèi)部的詳細(xì)行為和轉(zhuǎn)換。

五、注意事項(xiàng)

（一）狀態(tài)圖的粒度：選擇合適的狀態(tài)粒度至關(guān)重要。粒度太細(xì)會(huì)導(dǎo)致狀態(tài)圖過于復(fù)雜，難以理解和維護(hù)；粒度太粗則可能丟失重要的行為細(xì)節(jié)。應(yīng)根據(jù)建模目的和對(duì)象/系統(tǒng)的復(fù)雜性來確定粒度。

（二）事件和條件的清晰性：確保所有事件和條件的命名清晰、無歧義，并且邏輯上相互一致。避免使用模糊的術(shù)語或容易引起誤解的命名。

（三）狀態(tài)轉(zhuǎn)換的完整性：對(duì)于每個(gè)狀態(tài)，應(yīng)考慮所有可能的輸入事件和對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換。確保沒有遺漏重要的行為路徑，特別是異?；蝈e(cuò)誤情況的處理?？梢允褂谩澳J(rèn)”轉(zhuǎn)換（用虛線箭頭表示）來處理未明確指定的轉(zhuǎn)換，但需謹(jǐn)慎使用。

（四）并發(fā)行為的建模：對(duì)于涉及并發(fā)行為的對(duì)象或系統(tǒng)，正確使用分叉、匯合和并發(fā)狀態(tài)是關(guān)鍵。需要仔細(xì)設(shè)計(jì)并發(fā)狀態(tài)之間的同步和通信機(jī)制。

（五）與用例圖的關(guān)聯(lián)：狀態(tài)圖通常與用例圖關(guān)聯(lián)，一個(gè)用例的執(zhí)行可能涉及對(duì)象狀態(tài)的變化。理解用例場景有助于確定狀態(tài)圖中的哪些狀態(tài)和轉(zhuǎn)換是相關(guān)的。

（六）狀態(tài)圖的維護(hù)：隨著系統(tǒng)的發(fā)展，狀態(tài)圖可能需要更新。應(yīng)建立版本控制和變更管理流程，確保狀態(tài)圖的變更得到適當(dāng)?shù)脑u(píng)審和記錄。

（七）工具支持：利用UML建模工具（如EnterpriseArchitect,VisualParadigm,StarUML等）可以提高狀態(tài)圖的繪制效率和規(guī)范性，并支持模型的一致性檢查和文檔生成。

一、概述

UML狀態(tài)圖（StateMachineDiagram）是統(tǒng)一建模語言（UML）中的一種行為圖，用于描述系統(tǒng)或?qū)ο鬆顟B(tài)隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)行為。狀態(tài)圖通過狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、事件和動(dòng)作等元素，清晰地展現(xiàn)對(duì)象在不同狀態(tài)下的響應(yīng)和轉(zhuǎn)換邏輯。本制度規(guī)定旨在規(guī)范UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)、繪制和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，確保其準(zhǔn)確性和一致性，便于系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)人員使用。

二、UML狀態(tài)圖的基本構(gòu)成

（一）核心元素

1.狀態(tài)（State）：表示對(duì)象或系統(tǒng)所處的穩(wěn)定條件。

(1)初態(tài)：用實(shí)心圓圈表示，位于圖的左側(cè)。

(2)末態(tài)：用空心圓圈表示，位于圖的右側(cè)。

(3)內(nèi)部狀態(tài)：用矩形表示，包含子狀態(tài)和轉(zhuǎn)換。

2.轉(zhuǎn)換（Transition）：表示狀態(tài)之間的變化，用帶箭頭的實(shí)線表示。

(1)事件（Event）：觸發(fā)轉(zhuǎn)換的輸入條件，如“點(diǎn)擊”“完成”等。

(2)動(dòng)作（Action）：轉(zhuǎn)換發(fā)生時(shí)執(zhí)行的操作，用方括號(hào)表示。

3.事件（Event）：包括內(nèi)部事件（InternalEvent）、外部事件（ExternalEvent）和同步事件（SynchronizationEvent）。

(1)內(nèi)部事件：在狀態(tài)內(nèi)部觸發(fā)，不離開狀態(tài)。

(2)外部事件：由系統(tǒng)外部觸發(fā)，導(dǎo)致狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

（二）輔助元素

1.嵌套狀態(tài)：表示狀態(tài)內(nèi)部的子狀態(tài)，如“活動(dòng)1”“活動(dòng)2”。

2.復(fù)合狀態(tài)：包含一個(gè)入口和出口，內(nèi)部由多個(gè)簡單狀態(tài)組成。

三、UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)規(guī)范

（一）繪制規(guī)則

1.狀態(tài)圖應(yīng)從初態(tài)開始，以末態(tài)結(jié)束，箭頭方向表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換的順序。

2.狀態(tài)內(nèi)部可包含多個(gè)子狀態(tài)，但需明確主狀態(tài)和子狀態(tài)的層次關(guān)系。

3.轉(zhuǎn)換的命名應(yīng)簡潔明了，避免歧義，如“收到訂單”“取消操作”。

（二）應(yīng)用步驟

1.確定對(duì)象或系統(tǒng)的關(guān)鍵狀態(tài)，如“待處理”“處理中”“完成”。

2.分析狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件，如“提交申請(qǐng)”“超時(shí)取消”。

3.繪制狀態(tài)圖，標(biāo)注事件和動(dòng)作，確保邏輯清晰。

4.驗(yàn)證狀態(tài)圖的正確性，與實(shí)際業(yè)務(wù)邏輯一致。

四、示例

（一）簡單狀態(tài)圖示例

1.對(duì)象“訂單”的狀態(tài)轉(zhuǎn)換：

-初態(tài)：待支付

-轉(zhuǎn)換1：支付成功→狀態(tài)：已支付

-轉(zhuǎn)換2：支付失敗→狀態(tài)：待重試

-末態(tài)：已取消（超時(shí)未支付）

（二）復(fù)合狀態(tài)圖示例

1.對(duì)象“用戶登錄”的復(fù)合狀態(tài)：

-主狀態(tài)：登錄過程

-子狀態(tài)1：輸入憑證

-子狀態(tài)2：驗(yàn)證憑證

-子狀態(tài)3：登錄成功/失敗

-轉(zhuǎn)換：輸入憑證→驗(yàn)證憑證→登錄成功/失敗

五、注意事項(xiàng)

（一）狀態(tài)圖應(yīng)避免過于復(fù)雜，狀態(tài)和轉(zhuǎn)換數(shù)量不宜過多，以免影響可讀性。

（二）狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件應(yīng)明確，避免出現(xiàn)模糊或冗余的轉(zhuǎn)換邏輯。

（三）定期審查和更新狀態(tài)圖，確保其與系統(tǒng)實(shí)際行為一致。

一、概述

UML狀態(tài)圖（StateMachineDiagram）是統(tǒng)一建模語言（UML）中的一種行為圖，用于描述系統(tǒng)或?qū)ο鬆顟B(tài)隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)行為。狀態(tài)圖通過狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、事件和動(dòng)作等元素，清晰地展現(xiàn)對(duì)象在不同狀態(tài)下的響應(yīng)和轉(zhuǎn)換邏輯。本制度規(guī)定旨在規(guī)范UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)、繪制和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，確保其準(zhǔn)確性和一致性，便于系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)人員使用。通過遵循本規(guī)范，可以提升模型的可讀性、可維護(hù)性，并促進(jìn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作。狀態(tài)圖特別適用于描述具有明確生命周期或狀態(tài)轉(zhuǎn)換的對(duì)象，例如訂單處理、用戶會(huì)話、設(shè)備操作等。

二、UML狀態(tài)圖的基本構(gòu)成

（一）核心元素

1.狀態(tài)（State）：表示對(duì)象或系統(tǒng)所處的穩(wěn)定條件，是系統(tǒng)行為建模的基本單元。

(1)初態(tài)（InitialState）：用實(shí)心圓圈表示，通常位于圖的左側(cè)或頂部，代表對(duì)象或系統(tǒng)生命周期開始時(shí)的狀態(tài)。初態(tài)可以連接到任何有效狀態(tài)。

(2)末態(tài)（FinalState）：用帶有圓圈的實(shí)心圓圈表示，通常位于圖的右側(cè)或底部，代表對(duì)象或系統(tǒng)生命周期結(jié)束或終止的狀態(tài)。一個(gè)對(duì)象可以有一個(gè)或多個(gè)末態(tài)，表示不同的結(jié)束方式。

(3)處理狀態(tài)（SimpleState）：用矩形表示，包含狀態(tài)名稱和一個(gè)可選的內(nèi)部區(qū)域。內(nèi)部區(qū)域可以包含子狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、活動(dòng)（Activity）或偽狀態(tài)。處理狀態(tài)代表對(duì)象的一個(gè)穩(wěn)定、可識(shí)別的時(shí)期。

(4)復(fù)合狀態(tài)（CompositeState）：用矩形表示，包含一個(gè)入口點(diǎn)（EntryPoint）、一個(gè)出口點(diǎn)（ExitPoint）和一個(gè)可選的內(nèi)部區(qū)域。復(fù)合狀態(tài)內(nèi)部可以包含子狀態(tài)（SimpleState、復(fù)合狀態(tài)）、轉(zhuǎn)換、活動(dòng)、偽狀態(tài)和接點(diǎn)（Junction）。復(fù)合狀態(tài)代表一個(gè)包含內(nèi)部結(jié)構(gòu)的“宏?duì)顟B(tài)”，其行為由內(nèi)部子狀態(tài)和轉(zhuǎn)換的組合決定。

(5)特殊狀態(tài)：包括初始偽狀態(tài)（Initialpseudostate）、終止偽狀態(tài)（Finalpseudostate）、活動(dòng)（Activity）、分叉（Fork）、匯合（Join）、時(shí)間約束（TimeConstraint）和并發(fā)（Concurrent）等，用于表達(dá)更復(fù)雜的行為。

2.轉(zhuǎn)換（Transition）：表示狀態(tài)之間的變化，由帶箭頭的實(shí)線表示，箭頭指向目標(biāo)狀態(tài)。轉(zhuǎn)換定義了狀態(tài)轉(zhuǎn)換的觸發(fā)條件（觸發(fā)事件）和可選的動(dòng)作。

(1)觸發(fā)事件（Trigger）：表示導(dǎo)致轉(zhuǎn)換發(fā)生的條件或事件，可以是具體的信號(hào)、消息、時(shí)間流逝或內(nèi)部條件滿足。觸發(fā)事件寫在方括號(hào)`[]`中。例如，`[buttonClicked]`表示按鈕點(diǎn)擊事件觸發(fā)轉(zhuǎn)換。如果轉(zhuǎn)換沒有明確的觸發(fā)事件，則表示該轉(zhuǎn)換在特定條件下總是發(fā)生。

(2)動(dòng)作（Action）：表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換發(fā)生時(shí)執(zhí)行的操作或行為，寫在花括號(hào)`{}`中。動(dòng)作可以是賦值、計(jì)算、發(fā)送消息等。例如，`{log("Transitioncompleted")}`表示在轉(zhuǎn)換發(fā)生時(shí)記錄一條日志。

(3)保護(hù)條件（GuardCondition）：表示轉(zhuǎn)換發(fā)生的附加布爾條件，寫在圓括號(hào)`()()`中。只有當(dāng)保護(hù)條件為真時(shí)，轉(zhuǎn)換才會(huì)發(fā)生。例如，`[buttonClicked](userLoggedIn)`表示只有當(dāng)用戶已登錄時(shí)，點(diǎn)擊按鈕的轉(zhuǎn)換才會(huì)發(fā)生。

3.事件（Event）：觸發(fā)轉(zhuǎn)換的輸入或內(nèi)部信號(hào)，是狀態(tài)機(jī)行為的核心驅(qū)動(dòng)因素。

(1)內(nèi)部事件（InternalEvent）：在狀態(tài)內(nèi)部觸發(fā)，不離開狀態(tài)，由`internal:`前綴標(biāo)識(shí)。內(nèi)部事件用于改變狀態(tài)機(jī)內(nèi)部的臨時(shí)條件或執(zhí)行內(nèi)部動(dòng)作，但不改變狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)。例如，`internal:timerExpired`表示內(nèi)部計(jì)時(shí)器到期的事件。

(2)外部事件（ExternalEvent）：由系統(tǒng)外部觸發(fā)，導(dǎo)致狀態(tài)轉(zhuǎn)換，不使用`internal:`前綴。外部事件通常來自其他對(duì)象或系統(tǒng)的消息、信號(hào)或用戶輸入。例如，`startButtonPressed`表示外部啟動(dòng)按鈕被按下的事件。

(3)時(shí)間事件（TimeEvent）：基于時(shí)間的觸發(fā)條件，通常表示為`after[time]`或`onTime[time]`。例如，`after5sec`表示在5秒后觸發(fā)的事件。

(4)條件事件（ConditionEvent）：基于某個(gè)條件表達(dá)式的觸發(fā)，例如`[orderAmount>1000]`表示當(dāng)訂單金額大于1000時(shí)觸發(fā)的事件。

（二）輔助元素

1.嵌套狀態(tài)：表示復(fù)合狀態(tài)內(nèi)部的狀態(tài)層次結(jié)構(gòu)，用于將復(fù)雜的行為分解為更小的單元。嵌套狀態(tài)必須有一個(gè)入口轉(zhuǎn)換和一個(gè)出口轉(zhuǎn)換，或者其內(nèi)部轉(zhuǎn)換必須最終匯合到出口。

2.復(fù)合狀態(tài)：如前所述，包含入口和出口，內(nèi)部由多個(gè)狀態(tài)和轉(zhuǎn)換組成，形成一個(gè)獨(dú)立的狀態(tài)機(jī)。

3.接點(diǎn)（Junction）：用空心圓圈表示，用于在復(fù)合狀態(tài)內(nèi)部或轉(zhuǎn)換路徑中創(chuàng)建標(biāo)記點(diǎn)，以便于連接或控制流程，避免復(fù)雜的箭頭交叉。

4.活動(dòng)（Activity）：用橢圓或帶有邊框的矩形表示，表示狀態(tài)內(nèi)部或轉(zhuǎn)換執(zhí)行的一個(gè)有意義的操作或過程。活動(dòng)可以嵌套在其他活動(dòng)或狀態(tài)內(nèi)部。

5.分叉（Fork）與匯合（Join）：用于并發(fā)行為的建模。分叉?zhèn)螤顟B(tài)將一個(gè)控制流分裂成多個(gè)并發(fā)控制流，匯合偽狀態(tài)將多個(gè)并發(fā)控制流合并成一個(gè)。

三、UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)規(guī)范

（一）繪制規(guī)則

1.結(jié)構(gòu)清晰：狀態(tài)圖應(yīng)邏輯清晰，狀態(tài)和轉(zhuǎn)換的布局應(yīng)易于理解，避免過于擁擠或混亂。通常，初態(tài)位于圖的左側(cè)或頂部，末態(tài)位于右側(cè)或底部，轉(zhuǎn)換按時(shí)間順序排列。

2.命名規(guī)范：狀態(tài)、事件、動(dòng)作和條件的命名應(yīng)簡潔、明確、具有描述性，避免使用縮寫或模糊的術(shù)語。狀態(tài)名稱應(yīng)使用名詞或名詞短語，如“訂單已接收”、“設(shè)備正在充電”。事件名稱應(yīng)使用動(dòng)詞或動(dòng)詞短語，如“提交訂單”、“收到確認(rèn)”。

3.元素一致性：圖中的符號(hào)使用應(yīng)保持一致，例如，所有初態(tài)都使用實(shí)心圓圈，所有轉(zhuǎn)換都使用帶箭頭的實(shí)線。

4.注釋說明：對(duì)于復(fù)雜的邏輯或需要額外解釋的內(nèi)容，可以使用注釋（Note）圖標(biāo)添加文本說明。注釋通過虛線連接到被解釋的元素。

5.避免循環(huán)引用：盡量避免狀態(tài)轉(zhuǎn)換形成無意義的循環(huán)，除非該循環(huán)具有特定的業(yè)務(wù)意義。

6.狀態(tài)數(shù)量：單個(gè)狀態(tài)圖中的狀態(tài)數(shù)量不宜過多，如果狀態(tài)和轉(zhuǎn)換過于復(fù)雜，應(yīng)考慮分解為多個(gè)相關(guān)的狀態(tài)圖或使用更高級(jí)的建模技術(shù)。

（二）應(yīng)用步驟

1.識(shí)別關(guān)鍵對(duì)象/系統(tǒng)：確定需要建模其行為的對(duì)象或系統(tǒng)單元。例如，一個(gè)電子商務(wù)平臺(tái)的“訂單”對(duì)象、一個(gè)智能設(shè)備的“電源管理”系統(tǒng)。

2.確定主要狀態(tài)：分析對(duì)象/系統(tǒng)在其生命周期中經(jīng)歷的主要狀態(tài)。這些狀態(tài)應(yīng)該是可識(shí)別的、相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期。例如，對(duì)于“訂單”對(duì)象，主要狀態(tài)可能包括：“待支付”、“已支付”、“處理中”、“已發(fā)貨”、“已完成”、“已取消”。對(duì)于“電源管理”系統(tǒng)，主要狀態(tài)可能包括：“開啟”、“關(guān)閉”、“充電中”、“放電中”、“待機(jī)”。

3.分析狀態(tài)轉(zhuǎn)換：確定對(duì)象/系統(tǒng)從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)的原因，即觸發(fā)轉(zhuǎn)換的事件。分析每個(gè)轉(zhuǎn)換可能伴隨的條件和動(dòng)作。例如，“訂單”對(duì)象從“待支付”到“已支付”的轉(zhuǎn)換由事件“支付成功”觸發(fā)，可能伴隨動(dòng)作“更新訂單狀態(tài)”和“記錄支付信息”。從“已支付”到“處理中”的轉(zhuǎn)換由事件“訂單確認(rèn)”觸發(fā)。

4.繪制狀態(tài)圖草圖：使用紙筆或繪圖工具，初步繪制狀態(tài)圖草圖，包括主要狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、事件和動(dòng)作。可以暫時(shí)忽略復(fù)合狀態(tài)和復(fù)雜的內(nèi)部細(xì)節(jié)。

5.添加內(nèi)部細(xì)節(jié)（如需）：對(duì)于復(fù)雜的狀態(tài)，特別是復(fù)合狀態(tài)，分析其內(nèi)部行為，添加子狀態(tài)、內(nèi)部轉(zhuǎn)換、內(nèi)部事件和活動(dòng)。例如，“處理中”狀態(tài)可能包含“檢查庫存”（子狀態(tài)）和“安排發(fā)貨”（子狀態(tài)）。

6.定義事件和動(dòng)作：為每個(gè)轉(zhuǎn)換明確定義觸發(fā)事件、保護(hù)條件和動(dòng)作。確保事件和動(dòng)作的描述清晰、準(zhǔn)確?？梢允褂脛?dòng)詞、名詞短語或簡短的描述性語句。

7.添加初始和結(jié)束狀態(tài)：在圖中標(biāo)明對(duì)象的初始狀態(tài)（通常用實(shí)心圓圈表示，可以位于圖的左側(cè)或連接到第一個(gè)有效狀態(tài)）和可能的結(jié)束狀態(tài)（通常用帶有圓圈的實(shí)心圓圈表示，可以位于圖的右側(cè)或連接到最終行為）。

8.驗(yàn)證和評(píng)審：與業(yè)務(wù)分析師、開發(fā)人員或其他相關(guān)人員進(jìn)行評(píng)審，檢查狀態(tài)圖的完整性、準(zhǔn)確性、一致性和可理解性。確保狀態(tài)圖正確地反映了對(duì)象/系統(tǒng)的實(shí)際行為邏輯。根據(jù)反饋進(jìn)行修改和完善。

9.文檔化：將最終的狀態(tài)圖及其關(guān)鍵說明（如注釋、命名約定）記錄在案，作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔的一部分。

四、示例

（一）簡單狀態(tài)圖示例：訂單處理流程

1.對(duì)象：在線購物訂單

2.狀態(tài)圖：

-初態(tài)：待支付(InitialState)

-轉(zhuǎn)換1：`[支付成功]`→已支付(Paid)

-動(dòng)作：`{記錄支付信息}`

-轉(zhuǎn)換2：`[支付失敗]`或`[用戶取消]`→已取消(Cancelled)

-動(dòng)作：`{記錄取消原因}`

-狀態(tài)：已支付

-轉(zhuǎn)換1：`[發(fā)貨請(qǐng)求]`→已發(fā)貨(Shipped)

-動(dòng)作：`{更新物流信息}`

-轉(zhuǎn)換2：`[訂單超時(shí)未處理]`→已取消(Cancelled)

-保護(hù)條件：`(time>30days)`

-狀態(tài)：已發(fā)貨

-轉(zhuǎn)換1：`[用戶簽收]`→已完成(Completed)

-動(dòng)作：`{記錄簽收時(shí)間}`

-轉(zhuǎn)換2：`[物流異常]`→已取消(Cancelled)

-保護(hù)條件：`(物流狀態(tài)="丟失"or物流狀態(tài)="損壞")`

-末態(tài)：已完成(FinalState)

-轉(zhuǎn)換1：`[申請(qǐng)退貨]`→待退貨處理(ReturnPending)（此示例中未展示完整退貨流程，僅為轉(zhuǎn)換示例）

-末態(tài)：已取消(FinalState)

3.說明：此狀態(tài)圖展示了訂單從創(chuàng)建到最終結(jié)果（完成或取消）的主要流程和分支。

（二）復(fù)合狀態(tài)圖示例：電源管理狀態(tài)

1.對(duì)象：便攜式設(shè)備電源管理

2.狀態(tài)圖：

-初態(tài)：關(guān)閉(Off)(InitialState)

-轉(zhuǎn)換1：`[電源按鈕長按]`→開啟(On)

-狀態(tài)：開啟(On)

-復(fù)合狀態(tài)：充電中(Charging)

-入口：`[連接電源]`

-內(nèi)部轉(zhuǎn)換1：`[充滿電]`→出口(Exit)

-動(dòng)作：`{停止充電}`

-內(nèi)部轉(zhuǎn)換2：`[用戶斷開電源]`→出口(Exit)

-動(dòng)作：`{記錄充電量}`

-內(nèi)部事件：`internal:checkBatteryLevel`

-轉(zhuǎn)換：`[lowBattery]`→開啟(On)

-動(dòng)作：`{告警(lowlevel)}`

-復(fù)合狀態(tài)：放電中(Discharging)

-入口：`[出口充電]`

-內(nèi)部轉(zhuǎn)換1：`[電量耗盡]`→出口(Exit)

-動(dòng)作：`{記錄放電量}`

-內(nèi)部轉(zhuǎn)換2：`[連接電源]`→充電中(Charging)

-動(dòng)作：`{啟動(dòng)充電}`

-內(nèi)部事件：`internal:checkBatteryLevel`

-轉(zhuǎn)換：`[lowBatteryandnotOnCharge]`→待機(jī)(Standby)

-動(dòng)作：`{告警(lowlevel)}`

-出口：連接到關(guān)閉(Off)的轉(zhuǎn)換，由事件`[用戶選擇關(guān)閉]`或`[電源斷開且電量充足]`觸發(fā)。

-狀態(tài)：待機(jī)(Standby)

-轉(zhuǎn)換1：`[用戶喚醒]`→開啟(On)

-轉(zhuǎn)換2：`[電源斷開且電量低]`→關(guān)閉(Off)

-保護(hù)條件：`(batteryLevel<10%)`

-末態(tài)：無明確末態(tài)（設(shè)備可無限循環(huán)）

3.說明：此狀態(tài)圖展示了設(shè)備電源管理的層次結(jié)構(gòu)，特別是“充電中”和“放電中”這兩個(gè)復(fù)合狀態(tài)內(nèi)部的詳細(xì)行為和轉(zhuǎn)換。

五、注意事項(xiàng)

（一）狀態(tài)圖的粒度：選擇合適的狀態(tài)粒度至關(guān)重要。粒度太細(xì)會(huì)導(dǎo)致狀態(tài)圖過于復(fù)雜，難以理解和維護(hù)；粒度太粗則可能丟失重要的行為細(xì)節(jié)。應(yīng)根據(jù)建模目的和對(duì)象/系統(tǒng)的復(fù)雜性來確定粒度。

（二）事件和條件的清晰性：確保所有事件和條件的命名清晰、無歧義，并且邏輯上相互一致。避免使用模糊的術(shù)語或容易引起誤解的命名。

（三）狀態(tài)轉(zhuǎn)換的完整性：對(duì)于每個(gè)狀態(tài)，應(yīng)考慮所有可能的輸入事件和對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換。確保沒有遺漏重要的行為路徑，特別是異?；蝈e(cuò)誤情況的處理?？梢允褂谩澳J(rèn)”轉(zhuǎn)換（用虛線箭頭表示）來處理未明確指定的轉(zhuǎn)換，但需謹(jǐn)慎使用。

（四）并發(fā)行為的建模：對(duì)于涉及并發(fā)行為的對(duì)象或系統(tǒng)，正確使用分叉、匯合和并發(fā)狀態(tài)是關(guān)鍵。需要仔細(xì)設(shè)計(jì)并發(fā)狀態(tài)之間的同步和通信機(jī)制。

（五）與用例圖的關(guān)聯(lián)：狀態(tài)圖通常與用例圖關(guān)聯(lián)，一個(gè)用例的執(zhí)行可能涉及對(duì)象狀態(tài)的變化。理解用例場景有助于確定狀態(tài)圖中的哪些狀態(tài)和轉(zhuǎn)換是相關(guān)的。

（六）狀態(tài)圖的維護(hù)：隨著系統(tǒng)的發(fā)展，狀態(tài)圖可能需要更新。應(yīng)建立版本控制和變更管理流程，確保狀態(tài)圖的變更得到適當(dāng)?shù)脑u(píng)審和記錄。

（七）工具支持：利用UML建模工具（如EnterpriseArchitect,VisualParadigm,StarUML等）可以提高狀態(tài)圖的繪制效率和規(guī)范性，并支持模型的一致性檢查和文檔生成。

一、概述

UML狀態(tài)圖（StateMachineDiagram）是統(tǒng)一建模語言（UML）中的一種行為圖，用于描述系統(tǒng)或?qū)ο鬆顟B(tài)隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)行為。狀態(tài)圖通過狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、事件和動(dòng)作等元素，清晰地展現(xiàn)對(duì)象在不同狀態(tài)下的響應(yīng)和轉(zhuǎn)換邏輯。本制度規(guī)定旨在規(guī)范UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)、繪制和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，確保其準(zhǔn)確性和一致性，便于系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)人員使用。

二、UML狀態(tài)圖的基本構(gòu)成

（一）核心元素

1.狀態(tài)（State）：表示對(duì)象或系統(tǒng)所處的穩(wěn)定條件。

(1)初態(tài)：用實(shí)心圓圈表示，位于圖的左側(cè)。

(2)末態(tài)：用空心圓圈表示，位于圖的右側(cè)。

(3)內(nèi)部狀態(tài)：用矩形表示，包含子狀態(tài)和轉(zhuǎn)換。

2.轉(zhuǎn)換（Transition）：表示狀態(tài)之間的變化，用帶箭頭的實(shí)線表示。

(1)事件（Event）：觸發(fā)轉(zhuǎn)換的輸入條件，如“點(diǎn)擊”“完成”等。

(2)動(dòng)作（Action）：轉(zhuǎn)換發(fā)生時(shí)執(zhí)行的操作，用方括號(hào)表示。

3.事件（Event）：包括內(nèi)部事件（InternalEvent）、外部事件（ExternalEvent）和同步事件（SynchronizationEvent）。

(1)內(nèi)部事件：在狀態(tài)內(nèi)部觸發(fā)，不離開狀態(tài)。

(2)外部事件：由系統(tǒng)外部觸發(fā)，導(dǎo)致狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

（二）輔助元素

1.嵌套狀態(tài)：表示狀態(tài)內(nèi)部的子狀態(tài)，如“活動(dòng)1”“活動(dòng)2”。

2.復(fù)合狀態(tài)：包含一個(gè)入口和出口，內(nèi)部由多個(gè)簡單狀態(tài)組成。

三、UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)規(guī)范

（一）繪制規(guī)則

1.狀態(tài)圖應(yīng)從初態(tài)開始，以末態(tài)結(jié)束，箭頭方向表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換的順序。

2.狀態(tài)內(nèi)部可包含多個(gè)子狀態(tài)，但需明確主狀態(tài)和子狀態(tài)的層次關(guān)系。

3.轉(zhuǎn)換的命名應(yīng)簡潔明了，避免歧義，如“收到訂單”“取消操作”。

（二）應(yīng)用步驟

1.確定對(duì)象或系統(tǒng)的關(guān)鍵狀態(tài)，如“待處理”“處理中”“完成”。

2.分析狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件，如“提交申請(qǐng)”“超時(shí)取消”。

3.繪制狀態(tài)圖，標(biāo)注事件和動(dòng)作，確保邏輯清晰。

4.驗(yàn)證狀態(tài)圖的正確性，與實(shí)際業(yè)務(wù)邏輯一致。

四、示例

（一）簡單狀態(tài)圖示例

1.對(duì)象“訂單”的狀態(tài)轉(zhuǎn)換：

-初態(tài)：待支付

-轉(zhuǎn)換1：支付成功→狀態(tài)：已支付

-轉(zhuǎn)換2：支付失敗→狀態(tài)：待重試

-末態(tài)：已取消（超時(shí)未支付）

（二）復(fù)合狀態(tài)圖示例

1.對(duì)象“用戶登錄”的復(fù)合狀態(tài)：

-主狀態(tài)：登錄過程

-子狀態(tài)1：輸入憑證

-子狀態(tài)2：驗(yàn)證憑證

-子狀態(tài)3：登錄成功/失敗

-轉(zhuǎn)換：輸入憑證→驗(yàn)證憑證→登錄成功/失敗

五、注意事項(xiàng)

（一）狀態(tài)圖應(yīng)避免過于復(fù)雜，狀態(tài)和轉(zhuǎn)換數(shù)量不宜過多，以免影響可讀性。

（二）狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件應(yīng)明確，避免出現(xiàn)模糊或冗余的轉(zhuǎn)換邏輯。

（三）定期審查和更新狀態(tài)圖，確保其與系統(tǒng)實(shí)際行為一致。

一、概述

UML狀態(tài)圖（StateMachineDiagram）是統(tǒng)一建模語言（UML）中的一種行為圖，用于描述系統(tǒng)或?qū)ο鬆顟B(tài)隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)行為。狀態(tài)圖通過狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、事件和動(dòng)作等元素，清晰地展現(xiàn)對(duì)象在不同狀態(tài)下的響應(yīng)和轉(zhuǎn)換邏輯。本制度規(guī)定旨在規(guī)范UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)、繪制和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，確保其準(zhǔn)確性和一致性，便于系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)人員使用。通過遵循本規(guī)范，可以提升模型的可讀性、可維護(hù)性，并促進(jìn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作。狀態(tài)圖特別適用于描述具有明確生命周期或狀態(tài)轉(zhuǎn)換的對(duì)象，例如訂單處理、用戶會(huì)話、設(shè)備操作等。

二、UML狀態(tài)圖的基本構(gòu)成

（一）核心元素

1.狀態(tài)（State）：表示對(duì)象或系統(tǒng)所處的穩(wěn)定條件，是系統(tǒng)行為建模的基本單元。

(1)初態(tài)（InitialState）：用實(shí)心圓圈表示，通常位于圖的左側(cè)或頂部，代表對(duì)象或系統(tǒng)生命周期開始時(shí)的狀態(tài)。初態(tài)可以連接到任何有效狀態(tài)。

(2)末態(tài)（FinalState）：用帶有圓圈的實(shí)心圓圈表示，通常位于圖的右側(cè)或底部，代表對(duì)象或系統(tǒng)生命周期結(jié)束或終止的狀態(tài)。一個(gè)對(duì)象可以有一個(gè)或多個(gè)末態(tài)，表示不同的結(jié)束方式。

(3)處理狀態(tài)（SimpleState）：用矩形表示，包含狀態(tài)名稱和一個(gè)可選的內(nèi)部區(qū)域。內(nèi)部區(qū)域可以包含子狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、活動(dòng)（Activity）或偽狀態(tài)。處理狀態(tài)代表對(duì)象的一個(gè)穩(wěn)定、可識(shí)別的時(shí)期。

(4)復(fù)合狀態(tài)（CompositeState）：用矩形表示，包含一個(gè)入口點(diǎn)（EntryPoint）、一個(gè)出口點(diǎn)（ExitPoint）和一個(gè)可選的內(nèi)部區(qū)域。復(fù)合狀態(tài)內(nèi)部可以包含子狀態(tài)（SimpleState、復(fù)合狀態(tài)）、轉(zhuǎn)換、活動(dòng)、偽狀態(tài)和接點(diǎn)（Junction）。復(fù)合狀態(tài)代表一個(gè)包含內(nèi)部結(jié)構(gòu)的“宏?duì)顟B(tài)”，其行為由內(nèi)部子狀態(tài)和轉(zhuǎn)換的組合決定。

(5)特殊狀態(tài)：包括初始偽狀態(tài)（Initialpseudostate）、終止偽狀態(tài)（Finalpseudostate）、活動(dòng)（Activity）、分叉（Fork）、匯合（Join）、時(shí)間約束（TimeConstraint）和并發(fā)（Concurrent）等，用于表達(dá)更復(fù)雜的行為。

2.轉(zhuǎn)換（Transition）：表示狀態(tài)之間的變化，由帶箭頭的實(shí)線表示，箭頭指向目標(biāo)狀態(tài)。轉(zhuǎn)換定義了狀態(tài)轉(zhuǎn)換的觸發(fā)條件（觸發(fā)事件）和可選的動(dòng)作。

(1)觸發(fā)事件（Trigger）：表示導(dǎo)致轉(zhuǎn)換發(fā)生的條件或事件，可以是具體的信號(hào)、消息、時(shí)間流逝或內(nèi)部條件滿足。觸發(fā)事件寫在方括號(hào)`[]`中。例如，`[buttonClicked]`表示按鈕點(diǎn)擊事件觸發(fā)轉(zhuǎn)換。如果轉(zhuǎn)換沒有明確的觸發(fā)事件，則表示該轉(zhuǎn)換在特定條件下總是發(fā)生。

(2)動(dòng)作（Action）：表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換發(fā)生時(shí)執(zhí)行的操作或行為，寫在花括號(hào)`{}`中。動(dòng)作可以是賦值、計(jì)算、發(fā)送消息等。例如，`{log("Transitioncompleted")}`表示在轉(zhuǎn)換發(fā)生時(shí)記錄一條日志。

(3)保護(hù)條件（GuardCondition）：表示轉(zhuǎn)換發(fā)生的附加布爾條件，寫在圓括號(hào)`()()`中。只有當(dāng)保護(hù)條件為真時(shí)，轉(zhuǎn)換才會(huì)發(fā)生。例如，`[buttonClicked](userLoggedIn)`表示只有當(dāng)用戶已登錄時(shí)，點(diǎn)擊按鈕的轉(zhuǎn)換才會(huì)發(fā)生。

3.事件（Event）：觸發(fā)轉(zhuǎn)換的輸入或內(nèi)部信號(hào)，是狀態(tài)機(jī)行為的核心驅(qū)動(dòng)因素。

(1)內(nèi)部事件（InternalEvent）：在狀態(tài)內(nèi)部觸發(fā)，不離開狀態(tài)，由`internal:`前綴標(biāo)識(shí)。內(nèi)部事件用于改變狀態(tài)機(jī)內(nèi)部的臨時(shí)條件或執(zhí)行內(nèi)部動(dòng)作，但不改變狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)。例如，`internal:timerExpired`表示內(nèi)部計(jì)時(shí)器到期的事件。

(2)外部事件（ExternalEvent）：由系統(tǒng)外部觸發(fā)，導(dǎo)致狀態(tài)轉(zhuǎn)換，不使用`internal:`前綴。外部事件通常來自其他對(duì)象或系統(tǒng)的消息、信號(hào)或用戶輸入。例如，`startButtonPressed`表示外部啟動(dòng)按鈕被按下的事件。

(3)時(shí)間事件（TimeEvent）：基于時(shí)間的觸發(fā)條件，通常表示為`after[time]`或`onTime[time]`。例如，`after5sec`表示在5秒后觸發(fā)的事件。

(4)條件事件（ConditionEvent）：基于某個(gè)條件表達(dá)式的觸發(fā)，例如`[orderAmount>1000]`表示當(dāng)訂單金額大于1000時(shí)觸發(fā)的事件。

（二）輔助元素

1.嵌套狀態(tài)：表示復(fù)合狀態(tài)內(nèi)部的狀態(tài)層次結(jié)構(gòu)，用于將復(fù)雜的行為分解為更小的單元。嵌套狀態(tài)必須有一個(gè)入口轉(zhuǎn)換和一個(gè)出口轉(zhuǎn)換，或者其內(nèi)部轉(zhuǎn)換必須最終匯合到出口。

2.復(fù)合狀態(tài)：如前所述，包含入口和出口，內(nèi)部由多個(gè)狀態(tài)和轉(zhuǎn)換組成，形成一個(gè)獨(dú)立的狀態(tài)機(jī)。

3.接點(diǎn)（Junction）：用空心圓圈表示，用于在復(fù)合狀態(tài)內(nèi)部或轉(zhuǎn)換路徑中創(chuàng)建標(biāo)記點(diǎn)，以便于連接或控制流程，避免復(fù)雜的箭頭交叉。

4.活動(dòng)（Activity）：用橢圓或帶有邊框的矩形表示，表示狀態(tài)內(nèi)部或轉(zhuǎn)換執(zhí)行的一個(gè)有意義的操作或過程?；顒?dòng)可以嵌套在其他活動(dòng)或狀態(tài)內(nèi)部。

5.分叉（Fork）與匯合（Join）：用于并發(fā)行為的建模。分叉?zhèn)螤顟B(tài)將一個(gè)控制流分裂成多個(gè)并發(fā)控制流，匯合偽狀態(tài)將多個(gè)并發(fā)控制流合并成一個(gè)。

三、UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)規(guī)范

（一）繪制規(guī)則

1.結(jié)構(gòu)清晰：狀態(tài)圖應(yīng)邏輯清晰，狀態(tài)和轉(zhuǎn)換的布局應(yīng)易于理解，避免過于擁擠或混亂。通常，初態(tài)位于圖的左側(cè)或頂部，末態(tài)位于右側(cè)或底部，轉(zhuǎn)換按時(shí)間順序排列。

2.命名規(guī)范：狀態(tài)、事件、動(dòng)作和條件的命名應(yīng)簡潔、明確、具有描述性，避免使用縮寫或模糊的術(shù)語。狀態(tài)名稱應(yīng)使用名詞或名詞短語，如“訂單已接收”、“設(shè)備正在充電”。事件名稱應(yīng)使用動(dòng)詞或動(dòng)詞短語，如“提交訂單”、“收到確認(rèn)”。

3.元素一致性：圖中的符號(hào)使用應(yīng)保持一致，例如，所有初態(tài)都使用實(shí)心圓圈，所有轉(zhuǎn)換都使用帶箭頭的實(shí)線。

4.注釋說明：對(duì)于復(fù)雜的邏輯或需要額外解釋的內(nèi)容，可以使用注釋（Note）圖標(biāo)添加文本說明。注釋通過虛線連接到被解釋的元素。

5.避免循環(huán)引用：盡量避免狀態(tài)轉(zhuǎn)換形成無意義的循環(huán)，除非該循環(huán)具有特定的業(yè)務(wù)意義。

6.狀態(tài)數(shù)量：單個(gè)狀態(tài)圖中的狀態(tài)數(shù)量不宜過多，如果狀態(tài)和轉(zhuǎn)換過于復(fù)雜，應(yīng)考慮分解為多個(gè)相關(guān)的狀態(tài)圖或使用更高級(jí)的建模技術(shù)。

（二）應(yīng)用步驟

1.識(shí)別關(guān)鍵對(duì)象/系統(tǒng)：確定需要建模其行為的對(duì)象或系統(tǒng)單元。例如，一個(gè)電子商務(wù)平臺(tái)的“訂單”對(duì)象、一個(gè)智能設(shè)備的“電源管理”系統(tǒng)。

2.確定主要狀態(tài)：分析對(duì)象/系統(tǒng)在其生命周期中經(jīng)歷的主要狀態(tài)。這些狀態(tài)應(yīng)該是可識(shí)別的、相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期。例如，對(duì)于“訂單”對(duì)象，主要狀態(tài)可能包括：“待支付”、“已支付”、“處理中”、“已發(fā)貨”、“已完成”、“已取消”。對(duì)于“電源管理”系統(tǒng)，主要狀態(tài)可能包括：“開啟”、“關(guān)閉”、“充電中”、“放電中”、“待機(jī)”。

3.分析狀態(tài)轉(zhuǎn)換：確定對(duì)象/系統(tǒng)從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)的原因，即觸發(fā)轉(zhuǎn)換的事件。分析每個(gè)轉(zhuǎn)換可能伴隨的條件和動(dòng)作。例如，“訂單”對(duì)象從“待支付”到“已支付”的轉(zhuǎn)換由事件“支付成功”觸發(fā)，可能伴隨動(dòng)作“更新訂單狀態(tài)”和“記錄支付信息”。從“已支付”到“處理中”的轉(zhuǎn)換由事件“訂單確認(rèn)”觸發(fā)。

4.繪制狀態(tài)圖草圖：使用紙筆或繪圖工具，初步繪制狀態(tài)圖草圖，包括主要狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、事件和動(dòng)作?？梢詴簳r(shí)忽略復(fù)合狀態(tài)和復(fù)雜的內(nèi)部細(xì)節(jié)。

5.添加內(nèi)部細(xì)節(jié)（如需）：對(duì)于復(fù)雜的狀態(tài)，特別是復(fù)合狀態(tài)，分析其內(nèi)部行為，添加子狀態(tài)、內(nèi)部轉(zhuǎn)換、內(nèi)部事件和活動(dòng)。例如，“處理中”狀態(tài)可能包含“檢查庫存”（子狀態(tài)）和“安排發(fā)貨”（子狀態(tài)）。

6.定義事件和動(dòng)作：為每個(gè)轉(zhuǎn)換明確定義觸發(fā)事件、保護(hù)條件和動(dòng)作。確保事件和動(dòng)作的描述清晰、準(zhǔn)確?？梢允褂脛?dòng)詞、名詞短語或簡短的描述性語句。

7.添加初始和結(jié)束狀態(tài)：在圖中標(biāo)明對(duì)象的初始狀態(tài)（通常用實(shí)心圓圈表示，可以位于圖的左側(cè)或連接到第一個(gè)有效狀態(tài)）和可能的結(jié)束狀態(tài)（通常用帶有圓圈的實(shí)心圓圈表示，可以位于圖的右側(cè)或連接到最終行為）。

8.驗(yàn)證和評(píng)審：與業(yè)務(wù)分析師、開發(fā)人員或其他相關(guān)人員進(jìn)行評(píng)審，檢查狀態(tài)圖的完整性、準(zhǔn)確性、一致性和可理解性。確保狀態(tài)圖正確地反映了對(duì)象/系統(tǒng)的實(shí)際行為邏輯。根據(jù)反饋進(jìn)行修改和完善。

9.文檔化：將最終的狀態(tài)圖及其關(guān)鍵說明（如注釋、命名約定）記錄在案，作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔的一部分。

四、示例

（一）簡單狀態(tài)圖示例：訂單處理流程

1.對(duì)象：在線購物訂單

2.狀態(tài)圖：

-初態(tài)：待支付(InitialState)

-轉(zhuǎn)換1：`[支付成功]`→已支付(Paid)

-動(dòng)作：`{記錄支付信息}`

-轉(zhuǎn)換2：`[支付失敗]`或`[用戶取消]`→已取消(Cancelled)

-動(dòng)作：`{記錄取消原因}`

-狀態(tài)：已支付

-轉(zhuǎn)換1：`[發(fā)貨請(qǐng)求]`→已發(fā)貨(Shipped)

-動(dòng)作：`{更新物流信息}`

-轉(zhuǎn)換2：`[訂單超時(shí)未處理]`→已取消(Cancelled)

-保護(hù)條件：`(time>30days)`

-狀態(tài)：已發(fā)貨

-轉(zhuǎn)換1：`[用戶簽收]`→已完成(Completed)

-動(dòng)作：`{記錄簽收時(shí)間}`

-轉(zhuǎn)換2：`[物流異常]`→已取消(Cancelled)

-保護(hù)條件：`(物流狀態(tài)="丟失"or物流狀態(tài)="損壞")`

-末態(tài)：已完成(FinalState)

-轉(zhuǎn)換1：`[申請(qǐng)退貨]`→待退貨處理(ReturnPending)（此示例中未展示完整退貨流程，僅為轉(zhuǎn)換示例）

-末態(tài)：已取消(FinalState)

3.說明：此狀態(tài)圖展示了訂單從創(chuàng)建到最終結(jié)果（完成或取消）的主要流程和分支。

（二）復(fù)合狀態(tài)圖示例：電源管理狀態(tài)

1.對(duì)象：便攜式設(shè)備電源管理

2.狀態(tài)圖：

-初態(tài)：關(guān)閉(Off)(InitialState)

-轉(zhuǎn)換1：`[電源按鈕長按]`→開啟(On)

-狀態(tài)：開啟(On)

-復(fù)合狀態(tài)：充電中(Charging)

-入口：`[連接電源]`

-內(nèi)部轉(zhuǎn)換1：`[充滿電]`→出口(Exit)

-動(dòng)作：`{停止充電}`

-內(nèi)部轉(zhuǎn)換2：`[用戶斷開電源]`→出口(Exit)

-動(dòng)作：`{記錄充電量}`

-內(nèi)部事件：`internal:checkBatteryLevel`

-轉(zhuǎn)換：`[lowBattery]`→開啟(On)

-動(dòng)作：`{告警(lowlevel)}`

-復(fù)合狀態(tài)：放電中(Discharging)

-入口：`[出口充電]`

-內(nèi)部轉(zhuǎn)換1：`[電量耗盡]`→出口(Exit)

-動(dòng)作：`{記錄放電量}`

-內(nèi)部轉(zhuǎn)換2：`[連接電源]`→充電中(Charging)

-動(dòng)作：`{啟動(dòng)充電}`

-內(nèi)部事件：`internal:checkBatteryLevel`

-轉(zhuǎn)換：`[lowBatteryandnotOnCharge]`→待機(jī)(Standby)

-動(dòng)作：`{告警(lowlevel)}`

-出口：連接到關(guān)閉(Off)的轉(zhuǎn)換，由事件`[用戶選擇關(guān)閉]`或`[電源斷開且電量充足]`觸發(fā)。

-狀態(tài)：待機(jī)(Standby)

-轉(zhuǎn)換1：`[用戶喚醒]`→開啟(On)

-轉(zhuǎn)換2：`[電源斷開且電量低]`→關(guān)閉(Off)

-保護(hù)條件：`(batteryLevel<10%)`

-末態(tài)：無明確末態(tài)（設(shè)備可無限循環(huán)）

3.說明：此狀態(tài)圖展示了設(shè)備電源管理的層次結(jié)構(gòu)，特別是“充電中”和“放電中”這兩個(gè)復(fù)合狀態(tài)內(nèi)部的詳細(xì)行為和轉(zhuǎn)換。

五、注意事項(xiàng)

（一）狀態(tài)圖的粒度：選擇合適的狀態(tài)粒度至關(guān)重要。粒度太細(xì)會(huì)導(dǎo)致狀態(tài)圖過于復(fù)雜，難以理解和維護(hù)；粒度太粗則可能丟失重要的行為細(xì)節(jié)。應(yīng)根據(jù)建模目的和對(duì)象/系統(tǒng)的復(fù)雜性來確定粒度。

（二）事件和條件的清晰性：確保所有事件和條件的命名清晰、無歧義，并且邏輯上相互一致。避免使用模糊的術(shù)語或容易引起誤解的命名。

（三）狀態(tài)轉(zhuǎn)換的完整性：對(duì)于每個(gè)狀態(tài)，應(yīng)考慮所有可能的輸入事件和對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換。確保沒有遺漏重要的行為路徑，特別是異常或錯(cuò)誤情況的處理?？梢允褂谩澳J(rèn)”轉(zhuǎn)換（用虛線箭頭表示）來處理未明確指定的轉(zhuǎn)換，但需謹(jǐn)慎使用。

（四）并發(fā)行為的建模：對(duì)于涉及并發(fā)行為的對(duì)象或系統(tǒng)，正確使用分叉、匯合和并發(fā)狀態(tài)是關(guān)鍵。需要仔細(xì)設(shè)計(jì)并發(fā)狀態(tài)之間的同步和通信機(jī)制。

（五）與用例圖的關(guān)聯(lián)：狀態(tài)圖通常與用例圖關(guān)聯(lián)，一個(gè)用例的執(zhí)行可能涉及對(duì)象狀態(tài)的變化。理解用例場景有助于確定狀態(tài)圖中的哪些狀態(tài)和轉(zhuǎn)換是相關(guān)的。

（六）狀態(tài)圖的維護(hù)：隨著系統(tǒng)的發(fā)展，狀態(tài)圖可能需要更新。應(yīng)建立版本控制和變更管理流程，確保狀態(tài)圖的變更得到適當(dāng)?shù)脑u(píng)審和記錄。

（七）工具支持：利用UML建模工具（如EnterpriseArchitect,VisualParadigm,StarUML等）可以提高狀態(tài)圖的繪制效率和規(guī)范性，并支持模型的一致性檢查和文檔生成。

一、概述

UML狀態(tài)圖（StateMachineDiagram）是統(tǒng)一建模語言（UML）中的一種行為圖，用于描述系統(tǒng)或?qū)ο鬆顟B(tài)隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)行為。狀態(tài)圖通過狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、事件和動(dòng)作等元素，清晰地展現(xiàn)對(duì)象在不同狀態(tài)下的響應(yīng)和轉(zhuǎn)換邏輯。本制度規(guī)定旨在規(guī)范UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)、繪制和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，確保其準(zhǔn)確性和一致性，便于系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)人員使用。

二、UML狀態(tài)圖的基本構(gòu)成

（一）核心元素

1.狀態(tài)（State）：表示對(duì)象或系統(tǒng)所處的穩(wěn)定條件。

(1)初態(tài)：用實(shí)心圓圈表示，位于圖的左側(cè)。

(2)末態(tài)：用空心圓圈表示，位于圖的右側(cè)。

(3)內(nèi)部狀態(tài)：用矩形表示，包含子狀態(tài)和轉(zhuǎn)換。

2.轉(zhuǎn)換（Transition）：表示狀態(tài)之間的變化，用帶箭頭的實(shí)線表示。

(1)事件（Event）：觸發(fā)轉(zhuǎn)換的輸入條件，如“點(diǎn)擊”“完成”等。

(2)動(dòng)作（Action）：轉(zhuǎn)換發(fā)生時(shí)執(zhí)行的操作，用方括號(hào)表示。

3.事件（Event）：包括內(nèi)部事件（InternalEvent）、外部事件（ExternalEvent）和同步事件（SynchronizationEvent）。

(1)內(nèi)部事件：在狀態(tài)內(nèi)部觸發(fā)，不離開狀態(tài)。

(2)外部事件：由系統(tǒng)外部觸發(fā)，導(dǎo)致狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

（二）輔助元素

1.嵌套狀態(tài)：表示狀態(tài)內(nèi)部的子狀態(tài)，如“活動(dòng)1”“活動(dòng)2”。

2.復(fù)合狀態(tài)：包含一個(gè)入口和出口，內(nèi)部由多個(gè)簡單狀態(tài)組成。

三、UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)規(guī)范

（一）繪制規(guī)則

1.狀態(tài)圖應(yīng)從初態(tài)開始，以末態(tài)結(jié)束，箭頭方向表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換的順序。

2.狀態(tài)內(nèi)部可包含多個(gè)子狀態(tài)，但需明確主狀態(tài)和子狀態(tài)的層次關(guān)系。

3.轉(zhuǎn)換的命名應(yīng)簡潔明了，避免歧義，如“收到訂單”“取消操作”。

（二）應(yīng)用步驟

1.確定對(duì)象或系統(tǒng)的關(guān)鍵狀態(tài)，如“待處理”“處理中”“完成”。

2.分析狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件，如“提交申請(qǐng)”“超時(shí)取消”。

3.繪制狀態(tài)圖，標(biāo)注事件和動(dòng)作，確保邏輯清晰。

4.驗(yàn)證狀態(tài)圖的正確性，與實(shí)際業(yè)務(wù)邏輯一致。

四、示例

（一）簡單狀態(tài)圖示例

1.對(duì)象“訂單”的狀態(tài)轉(zhuǎn)換：

-初態(tài)：待支付

-轉(zhuǎn)換1：支付成功→狀態(tài)：已支付

-轉(zhuǎn)換2：支付失敗→狀態(tài)：待重試

-末態(tài)：已取消（超時(shí)未支付）

（二）復(fù)合狀態(tài)圖示例

1.對(duì)象“用戶登錄”的復(fù)合狀態(tài)：

-主狀態(tài)：登錄過程

-子狀態(tài)1：輸入憑證

-子狀態(tài)2：驗(yàn)證憑證

-子狀態(tài)3：登錄成功/失敗

-轉(zhuǎn)換：輸入憑證→驗(yàn)證憑證→登錄成功/失敗

五、注意事項(xiàng)

（一）狀態(tài)圖應(yīng)避免過于復(fù)雜，狀態(tài)和轉(zhuǎn)換數(shù)量不宜過多，以免影響可讀性。

（二）狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件應(yīng)明確，避免出現(xiàn)模糊或冗余的轉(zhuǎn)換邏輯。

（三）定期審查和更新狀態(tài)圖，確保其與系統(tǒng)實(shí)際行為一致。

一、概述

UML狀態(tài)圖（StateMachineDiagram）是統(tǒng)一建模語言（UML）中的一種行為圖，用于描述系統(tǒng)或?qū)ο鬆顟B(tài)隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)行為。狀態(tài)圖通過狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、事件和動(dòng)作等元素，清晰地展現(xiàn)對(duì)象在不同狀態(tài)下的響應(yīng)和轉(zhuǎn)換邏輯。本制度規(guī)定旨在規(guī)范UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)、繪制和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，確保其準(zhǔn)確性和一致性，便于系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)人員使用。通過遵循本規(guī)范，可以提升模型的可讀性、可維護(hù)性，并促進(jìn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作。狀態(tài)圖特別適用于描述具有明確生命周期或狀態(tài)轉(zhuǎn)換的對(duì)象，例如訂單處理、用戶會(huì)話、設(shè)備操作等。

二、UML狀態(tài)圖的基本構(gòu)成

（一）核心元素

1.狀態(tài)（State）：表示對(duì)象或系統(tǒng)所處的穩(wěn)定條件，是系統(tǒng)行為建模的基本單元。

(1)初態(tài)（InitialState）：用實(shí)心圓圈表示，通常位于圖的左側(cè)或頂部，代表對(duì)象或系統(tǒng)生命周期開始時(shí)的狀態(tài)。初態(tài)可以連接到任何有效狀態(tài)。

(2)末態(tài)（FinalState）：用帶有圓圈的實(shí)心圓圈表示，通常位于圖的右側(cè)或底部，代表對(duì)象或系統(tǒng)生命周期結(jié)束或終止的狀態(tài)。一個(gè)對(duì)象可以有一個(gè)或多個(gè)末態(tài)，表示不同的結(jié)束方式。

(3)處理狀態(tài)（SimpleState）：用矩形表示，包含狀態(tài)名稱和一個(gè)可選的內(nèi)部區(qū)域。內(nèi)部區(qū)域可以包含子狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、活動(dòng)（Activity）或偽狀態(tài)。處理狀態(tài)代表對(duì)象的一個(gè)穩(wěn)定、可識(shí)別的時(shí)期。

(4)復(fù)合狀態(tài)（CompositeState）：用矩形表示，包含一個(gè)入口點(diǎn)（EntryPoint）、一個(gè)出口點(diǎn)（ExitPoint）和一個(gè)可選的內(nèi)部區(qū)域。復(fù)合狀態(tài)內(nèi)部可以包含子狀態(tài)（SimpleState、復(fù)合狀態(tài)）、轉(zhuǎn)換、活動(dòng)、偽狀態(tài)和接點(diǎn)（Junction）。復(fù)合狀態(tài)代表一個(gè)包含內(nèi)部結(jié)構(gòu)的“宏?duì)顟B(tài)”，其行為由內(nèi)部子狀態(tài)和轉(zhuǎn)換的組合決定。

(5)特殊狀態(tài)：包括初始偽狀態(tài)（Initialpseudostate）、終止偽狀態(tài)（Finalpseudostate）、活動(dòng)（Activity）、分叉（Fork）、匯合（Join）、時(shí)間約束（TimeConstraint）和并發(fā)（Concurrent）等，用于表達(dá)更復(fù)雜的行為。

2.轉(zhuǎn)換（Transition）：表示狀態(tài)之間的變化，由帶箭頭的實(shí)線表示，箭頭指向目標(biāo)狀態(tài)。轉(zhuǎn)換定義了狀態(tài)轉(zhuǎn)換的觸發(fā)條件（觸發(fā)事件）和可選的動(dòng)作。

(1)觸發(fā)事件（Trigger）：表示導(dǎo)致轉(zhuǎn)換發(fā)生的條件或事件，可以是具體的信號(hào)、消息、時(shí)間流逝或內(nèi)部條件滿足。觸發(fā)事件寫在方括號(hào)`[]`中。例如，`[buttonClicked]`表示按鈕點(diǎn)擊事件觸發(fā)轉(zhuǎn)換。如果轉(zhuǎn)換沒有明確的觸發(fā)事件，則表示該轉(zhuǎn)換在特定條件下總是發(fā)生。

(2)動(dòng)作（Action）：表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換發(fā)生時(shí)執(zhí)行的操作或行為，寫在花括號(hào)`{}`中。動(dòng)作可以是賦值、計(jì)算、發(fā)送消息等。例如，`{log("Transitioncompleted")}`表示在轉(zhuǎn)換發(fā)生時(shí)記錄一條日志。

(3)保護(hù)條件（GuardCondition）：表示轉(zhuǎn)換發(fā)生的附加布爾條件，寫在圓括號(hào)`()()`中。只有當(dāng)保護(hù)條件為真時(shí)，轉(zhuǎn)換才會(huì)發(fā)生。例如，`[buttonClicked](userLoggedIn)`表示只有當(dāng)用戶已登錄時(shí)，點(diǎn)擊按鈕的轉(zhuǎn)換才會(huì)發(fā)生。

3.事件（Event）：觸發(fā)轉(zhuǎn)換的輸入或內(nèi)部信號(hào)，是狀態(tài)機(jī)行為的核心驅(qū)動(dòng)因素。

(1)內(nèi)部事件（InternalEvent）：在狀態(tài)內(nèi)部觸發(fā)，不離開狀態(tài)，由`internal:`前綴標(biāo)識(shí)。內(nèi)部事件用于改變狀態(tài)機(jī)內(nèi)部的臨時(shí)條件或執(zhí)行內(nèi)部動(dòng)作，但不改變狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)。例如，`internal:timerExpired`表示內(nèi)部計(jì)時(shí)器到期的事件。

(2)外部事件（ExternalEvent）：由系統(tǒng)外部觸發(fā)，導(dǎo)致狀態(tài)轉(zhuǎn)換，不使用`internal:`前綴。外部事件通常來自其他對(duì)象或系統(tǒng)的消息、信號(hào)或用戶輸入。例如，`startButtonPressed`表示外部啟動(dòng)按鈕被按下的事件。

(3)時(shí)間事件（TimeEvent）：基于時(shí)間的觸發(fā)條件，通常表示為`after[time]`或`onTime[time]`。例如，`after5sec`表示在5秒后觸發(fā)的事件。

(4)條件事件（ConditionEvent）：基于某個(gè)條件表達(dá)式的觸發(fā)，例如`[orderAmount>1000]`表示當(dāng)訂單金額大于1000時(shí)觸發(fā)的事件。

（二）輔助元素

1.嵌套狀態(tài)：表示復(fù)合狀態(tài)內(nèi)部的狀態(tài)層次結(jié)構(gòu)，用于將復(fù)雜的行為分解為更小的單元。嵌套狀態(tài)必須有一個(gè)入口轉(zhuǎn)換和一個(gè)出口轉(zhuǎn)換，或者其內(nèi)部轉(zhuǎn)換必須最終匯合到出口。

2.復(fù)合狀態(tài)：如前所述，包含入口和出口，內(nèi)部由多個(gè)狀態(tài)和轉(zhuǎn)換組成，形成一個(gè)獨(dú)立的狀態(tài)機(jī)。

3.接點(diǎn)（Junction）：用空心圓圈表示，用于在復(fù)合狀態(tài)內(nèi)部或轉(zhuǎn)換路徑中創(chuàng)建標(biāo)記點(diǎn)，以便于連接或控制流程，避免復(fù)雜的箭頭交叉。

4.活動(dòng)（Activity）：用橢圓或帶有邊框的矩形表示，表示狀態(tài)內(nèi)部或轉(zhuǎn)換執(zhí)行的一個(gè)有意義的操作或過程?；顒?dòng)可以嵌套在其他活動(dòng)或狀態(tài)內(nèi)部。

5.分叉（Fork）與匯合（Join）：用于并發(fā)行為的建模。分叉?zhèn)螤顟B(tài)將一個(gè)控制流分裂成多個(gè)并發(fā)控制流，匯合偽狀態(tài)將多個(gè)并發(fā)控制流合并成一個(gè)。

三、UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)規(guī)范

（一）繪制規(guī)則

1.結(jié)構(gòu)清晰：狀態(tài)圖應(yīng)邏輯清晰，狀態(tài)和轉(zhuǎn)換的布局應(yīng)易于理解，避免過于擁擠或混亂。通常，初態(tài)位于圖的左側(cè)或頂部，末態(tài)位于右側(cè)或底部，轉(zhuǎn)換按時(shí)間順序排列。

2.命名規(guī)范：狀態(tài)、事件、動(dòng)作和條件的命名應(yīng)簡潔、明確、具有描述性，避免使用縮寫或模糊的術(shù)語。狀態(tài)名稱應(yīng)使用名詞或名詞短語，如“訂單已接收”、“設(shè)備正在充電”。事件名稱應(yīng)使用動(dòng)詞或動(dòng)詞短語，如“提交訂單”、“收到確認(rèn)”。

3.元素一致性：圖中的符號(hào)使用應(yīng)保持一致，例如，所有初態(tài)都使用實(shí)心圓圈，所有轉(zhuǎn)換都使用帶箭頭的實(shí)線。

4.注釋說明：對(duì)于復(fù)雜的邏輯或需要額外解釋的內(nèi)容，可以使用注釋（Note）圖標(biāo)添加文本說明。注釋通過虛線連接到被解釋的元素。

5.避免循環(huán)引用：盡量避免狀態(tài)轉(zhuǎn)換形成無意義的循環(huán)，除非該循環(huán)具有特定的業(yè)務(wù)意義。

6.狀態(tài)數(shù)量：單個(gè)狀態(tài)圖中的狀態(tài)數(shù)量不宜過多，如果狀態(tài)和轉(zhuǎn)換過于復(fù)雜，應(yīng)考慮分解為多個(gè)相關(guān)的狀態(tài)圖或使用更高級(jí)的建模技術(shù)。

（二）應(yīng)用步驟

1.識(shí)別關(guān)鍵對(duì)象/系統(tǒng)：確定需要建模其行為的對(duì)象或系統(tǒng)單元。例如，一個(gè)電子商務(wù)平臺(tái)的“訂單”對(duì)象、一個(gè)智能設(shè)備的“電源管理”系統(tǒng)。

2.確定主要狀態(tài)：分析對(duì)象/系統(tǒng)在其生命周期中經(jīng)歷的主要狀態(tài)。這些狀態(tài)應(yīng)該是可識(shí)別的、相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期。例如，對(duì)于“訂單”對(duì)象，主要狀態(tài)可能包括：“待支付”、“已支付”、“處理中”、“已發(fā)貨”、“已完成”、“已取消”。對(duì)于“電源管理”系統(tǒng)，主要狀態(tài)可能包括：“開啟”、“關(guān)閉”、“充電中”、“放電中”、“待機(jī)”。

3.分析狀態(tài)轉(zhuǎn)換：確定對(duì)象/系統(tǒng)從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)的原因，即觸發(fā)轉(zhuǎn)換的事件。分析每個(gè)轉(zhuǎn)換可能伴隨的條件和動(dòng)作。例如，“訂單”對(duì)象從“待支付”到“已支付”的轉(zhuǎn)換由事件“支付成功”觸發(fā)，可能伴隨動(dòng)作“更新訂單狀態(tài)”和“記錄支付信息”。從“已支付”到“處理中”的轉(zhuǎn)換由事件“訂單確認(rèn)”觸發(fā)。

4.繪制狀態(tài)圖草圖：使用紙筆或繪圖工具，初步繪制狀態(tài)圖草圖，包括主要狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、事件和動(dòng)作?？梢詴簳r(shí)忽略復(fù)合狀態(tài)和復(fù)雜的內(nèi)部細(xì)節(jié)。

5.添加內(nèi)部細(xì)節(jié)（如需）：對(duì)于復(fù)雜的狀態(tài)，特別是復(fù)合狀態(tài)，分析其內(nèi)部行為，添加子狀態(tài)、內(nèi)部轉(zhuǎn)換、內(nèi)部事件和活動(dòng)。例如，“處理中”狀態(tài)可能包含“檢查庫存”（子狀態(tài)）和“安排發(fā)貨”（子狀態(tài)）。

6.定義事件和動(dòng)作：為每個(gè)轉(zhuǎn)換明確定義觸發(fā)事件、保護(hù)條件和動(dòng)作。確保事件和動(dòng)作的描述清晰、準(zhǔn)確?？梢允褂脛?dòng)詞、名詞短語或簡短的描述性語句。

7.添加初始和結(jié)束狀態(tài)：在圖中標(biāo)明對(duì)象的初始狀態(tài)（通常用實(shí)心圓圈表示，可以位于圖的左側(cè)或連接到第一個(gè)有效狀態(tài)）和可能的結(jié)束狀態(tài)（通常用帶有圓圈的實(shí)心圓圈表示，可以位于圖的右側(cè)或連接到最終行為）。

8.驗(yàn)證和評(píng)審：與業(yè)務(wù)分析師、開發(fā)人員或其他相關(guān)人員進(jìn)行評(píng)審，檢查狀態(tài)圖的完整性、準(zhǔn)確性、一致性和可理解性。確保狀態(tài)圖正確地反映了對(duì)象/系統(tǒng)的實(shí)際行為邏輯。根據(jù)反饋進(jìn)行修改和完善。

9.文檔化：將最終的狀態(tài)圖及其關(guān)鍵說明（如注釋、命名約定）記錄在案，作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔的一部分。

四、示例

（一）簡單狀態(tài)圖示例：訂單處理流程

1.對(duì)象：在線購物訂單

2.狀態(tài)圖：

-初態(tài)：待支付(InitialState)

-轉(zhuǎn)換1：`[支付成功]`→已支付(Paid)

-動(dòng)作：`{記錄支付信息}`

-轉(zhuǎn)換2：`[支付失敗]`或`[用戶取消]`→已取消(Cancelled)

-動(dòng)作：`{記錄取消原因}`

-狀態(tài)：已支付

-轉(zhuǎn)換1：`[發(fā)貨請(qǐng)求]`→已發(fā)貨(Shipped)

-動(dòng)作：`{更新物流信息}`

-轉(zhuǎn)換2：`[訂單超時(shí)未處理]`→已取消(Cancelled)

-保護(hù)條件：`(time>30days)`

-狀態(tài)：已發(fā)貨

-轉(zhuǎn)換1：`[用戶簽收]`→已完成(Completed)

-動(dòng)作：`{記錄簽收時(shí)間}`

-轉(zhuǎn)換2：`[物流異常]`→已取消(Cancelled)

-保護(hù)條件：`(物流狀態(tài)="丟失"or物流狀態(tài)="損壞")`

-末態(tài)：已完成(FinalState)

-轉(zhuǎn)換1：`[申請(qǐng)退貨]`→待退貨處理(ReturnPending)（此示例中未展示完整退貨流程，僅為轉(zhuǎn)換示例）

-末態(tài)：已取消(FinalState)

3.說明：此狀態(tài)圖展示了訂單從創(chuàng)建到最終結(jié)果（完成或取消）的主要流程和分支。

（二）復(fù)合狀態(tài)圖示例：電源管理狀態(tài)

1.對(duì)象：便攜式設(shè)備電源管理

2.狀態(tài)圖：

-初態(tài)：關(guān)閉(Off)(InitialState)

-轉(zhuǎn)換1：`[電源按鈕長按]`→開啟(On)

-狀態(tài)：開啟(On)

-復(fù)合狀態(tài)：充電中(Charging)

-入口：`[連接電源]`

-內(nèi)部轉(zhuǎn)換1：`[充滿電]`→出口(Exit)

-動(dòng)作：`{停止充電}`

-內(nèi)部轉(zhuǎn)換2：`[用戶斷開電源]`→出口(Exit)

-動(dòng)作：`{記錄充電量}`

-內(nèi)部事件：`internal:checkBatteryLevel`

-轉(zhuǎn)換：`[lowBattery]`→開啟(On)

-動(dòng)作：`{告警(lowlevel)}`

-復(fù)合狀態(tài)：放電中(Discharging)

-入口：`[出口充電]`

-內(nèi)部轉(zhuǎn)換1：`[電量耗盡]`→出口(Exit)

-動(dòng)作：`{記錄放電量}`

-內(nèi)部轉(zhuǎn)換2：`[連接電源]`→充電中(Charging)

-動(dòng)作：`{啟動(dòng)充電}`

-內(nèi)部事件：`internal:checkBatteryLevel`

-轉(zhuǎn)換：`[lowBatteryandnotOnCharge]`→待機(jī)(Standby)

-動(dòng)作：`{告警(lowlevel)}`

-出口：連接到關(guān)閉(Off)的轉(zhuǎn)換，由事件`[用戶選擇關(guān)閉]`或`[電源斷開且電量充足]`觸發(fā)。

-狀態(tài)：待機(jī)(Standby)

-轉(zhuǎn)換1：`[用戶喚醒]`→開啟(On)

-轉(zhuǎn)換2：`[電源斷開且電量低]`→關(guān)閉(Off)

-保護(hù)條件：`(batteryLevel<10%)`

-末態(tài)：無明確末態(tài)（設(shè)備可無限循環(huán)）

3.說明：此狀態(tài)圖展示了設(shè)備電源管理的層次結(jié)構(gòu)，特別是“充電中”和“放電中”這兩個(gè)復(fù)合狀態(tài)內(nèi)部的詳細(xì)行為和轉(zhuǎn)換。

五、注意事項(xiàng)

（一）狀態(tài)圖的粒度：選擇合適的狀態(tài)粒度至關(guān)重要。粒度太細(xì)會(huì)導(dǎo)致狀態(tài)圖過于復(fù)雜，難以理解和維護(hù)；粒度太粗則可能丟失重要的行為細(xì)節(jié)。應(yīng)根據(jù)建模目的和對(duì)象/系統(tǒng)的復(fù)雜性來確定粒度。

（二）事件和條件的清晰性：確保所有事件和條件的命名清晰、無歧義，并且邏輯上相互一致。避免使用模糊的術(shù)語或容易引起誤解的命名。

（三）狀態(tài)轉(zhuǎn)換的完整性：對(duì)于每個(gè)狀態(tài)，應(yīng)考慮所有可能的輸入事件和對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換。確保沒有遺漏重要的行為路徑，特別是異?；蝈e(cuò)誤情況的處理?？梢允褂谩澳J(rèn)”轉(zhuǎn)換（用虛線箭頭表示）來處理未明確指定的轉(zhuǎn)換，但需謹(jǐn)慎使用。

（四）并發(fā)行為的建模：對(duì)于涉及并發(fā)行為的對(duì)象或系統(tǒng)，正確使用分叉、匯合和并發(fā)狀態(tài)是關(guān)鍵。需要仔細(xì)設(shè)計(jì)并發(fā)狀態(tài)之間的同步和通信機(jī)制。

（五）與用例圖的關(guān)聯(lián)：狀態(tài)圖通常與用例圖關(guān)聯(lián)，一個(gè)用例的執(zhí)行可能涉及對(duì)象狀態(tài)的變化。理解用例場景有助于確定狀態(tài)圖中的哪些狀態(tài)和轉(zhuǎn)換是相關(guān)的。

（六）狀態(tài)圖的維護(hù)：隨著系統(tǒng)的發(fā)展，狀態(tài)圖可能需要更新。應(yīng)建立版本控制和變更管理流程，確保狀態(tài)圖的變更得到適當(dāng)?shù)脑u(píng)審和記錄。

（七）工具支持：利用UML建模工具（如EnterpriseArchitect,VisualParadigm,StarUML等）可以提高狀態(tài)圖的繪制效率和規(guī)范性，并支持模型的一致性檢查和文檔生成。

一、概述

UML狀態(tài)圖（StateMachineDiagram）是統(tǒng)一建模語言（UML）中的一種行為圖，用于描述系統(tǒng)或?qū)ο鬆顟B(tài)隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)行為。狀態(tài)圖通過狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、事件和動(dòng)作等元素，清晰地展現(xiàn)對(duì)象在不同狀態(tài)下的響應(yīng)和轉(zhuǎn)換邏輯。本制度規(guī)定旨在規(guī)范UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)、繪制和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，確保其準(zhǔn)確性和一致性，便于系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)人員使用。

二、UML狀態(tài)圖的基本構(gòu)成

（一）核心元素

1.狀態(tài)（State）：表示對(duì)象或系統(tǒng)所處的穩(wěn)定條件。

(1)初態(tài)：用實(shí)心圓圈表示，位于圖的左側(cè)。

(2)末態(tài)：用空心圓圈表示，位于圖的右側(cè)。

(3)內(nèi)部狀態(tài)：用矩形表示，包含子狀態(tài)和轉(zhuǎn)換。

2.轉(zhuǎn)換（Transition）：表示狀態(tài)之間的變化，用帶箭頭的實(shí)線表示。

(1)事件（Event）：觸發(fā)轉(zhuǎn)換的輸入條件，如“點(diǎn)擊”“完成”等。

(2)動(dòng)作（Action）：轉(zhuǎn)換發(fā)生時(shí)執(zhí)行的操作，用方括號(hào)表示。

3.事件（Event）：包括內(nèi)部事件（InternalEvent）、外部事件（ExternalEvent）和同步事件（SynchronizationEvent）。

(1)內(nèi)部事件：在狀態(tài)內(nèi)部觸發(fā)，不離開狀態(tài)。

(2)外部事件：由系統(tǒng)外部觸發(fā)，導(dǎo)致狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

（二）輔助元素

1.嵌套狀態(tài)：表示狀態(tài)內(nèi)部的子狀態(tài)，如“活動(dòng)1”“活動(dòng)2”。

2.復(fù)合狀態(tài)：包含一個(gè)入口和出口，內(nèi)部由多個(gè)簡單狀態(tài)組成。

三、UML狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)規(guī)范

（一）繪制規(guī)則

1.狀態(tài)圖應(yīng)從初態(tài)開始，以末態(tài)結(jié)束，箭頭方向表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換的順序。

2.狀態(tài)內(nèi)部可包含多個(gè)子狀態(tài)，但需明確主狀態(tài)和子狀態(tài)的層次關(guān)系。

3.轉(zhuǎn)換的命名應(yīng)簡潔明了，避免歧義，如“收到訂單”“取消操作”。

（二）應(yīng)用步驟

1.確定對(duì)象或系統(tǒng)的關(guān)鍵狀態(tài)，如“