Nhắc đến một trong các biểu đồ có trong uml chúng ta không thể không kể đến biểu đồ trạng thái (State Diagram). Vậy biểu đồ trạng thái (State Diagram) trong uml là gì ?
1. Biểu đồ trạng thái trong UML là gì?
Biểu đồ trạng thái là một trong năm biểu đồ UML được sử dụng để mô hình hóa bản chất động của hệ thống. Chúng xác định các trạng thái khác nhau của một đối tượng trong suốt thời gian tồn tại của nó và các trạng thái này được thay đổi bởi các sự kiện.
Có hai loại biểu đồ trạng thái trong UML:
Biểu đồ trạng thái hành vi:
- Nó nắm bắt hành vi của một thực thể có trong hệ thống.
- Nó được sử dụng để đại diện cho việc triển khai cụ thể của một phần tử.
- Hành vi của một hệ thống có thể được mô hình hóa bằng cách sử dụng sơ đồ trạng thái máy tính trong OOAD.
Biểu đồ trạng thái giao thức:
- Các sơ đồ này được sử dụng để nắm bắt hành vi của một giao thức.
- Nó biểu thị cách trạng thái của giao thức thay đổi liên quan đến sự kiện.
- Nó cũng đại diện cho những thay đổi tương ứng trong hệ thống.
- Chúng không đại diện cho việc triển khai cụ thể của một phần tử.
Ví dụ “Biểu đồ trạng thái giao thức“
2. Biểu đồ trạng thái dùng để làm gì?
Biểu đồ trạng thái được sử dụng để mô tả trừu tượng về hoạt động của hệ thống. Hành vi này được phân tích và biểu diễn bằng một chuỗi các sự kiện có thể xảy ra ở một hoặc nhiều trạng thái có thể xảy ra. Bằng cách này “mỗi sơ đồ thường đại diện cho các đối tượng của một lớp duy nhất và theo dõi các trạng thái khác nhau của các đối tượng của nó thông qua hệ thống”.Biểu đồ trạng thái có thể được sử dụng để biểu diễn bằng đồ thị các máy trạng thái hữu hạn.
3. Khi nào thì sử dụng biểu đồ trạng thái trong UML
- Để mô hình hóa các trạng thái đối tượng của một hệ thống.
- Để mô hình hóa hệ thống phản ứng. Hệ thống phản ứng bao gồm các đối tượng phản ứng.
- Để xác định các sự kiện chịu trách nhiệm cho các thay đổi trạng thái.
4. Các thành phần cấu tạo nên biểu đồ trạng thái trong UML
Sau đây là các ký hiệu khác nhau được sử dụng trong toàn bộ biểu đồ trạng thái. Tất cả các ký hiệu này, khi kết hợp, tạo thành một sơ đồ duy nhất.
Trạng thái ban đầu (preliminary state): Biểu tượng trạng thái ban đầu được sử dụng để chỉ ra sự bắt đầu của biểu đồ trạng thái.
Hộp trạng thái (state-box):Đó là một thời điểm cụ thể trong vòng đời của một đối tượng được định nghĩa bằng cách sử dụng một số điều kiện hoặc một câu lệnh trong phần thân trình phân loại.Nó được biểu thị bằng cách sử dụng một hình chữ nhật với các góc tròn. Tên của một trạng thái được viết bên trong hình chữ nhật tròn hoặc cũng có thể được đặt bên ngoài hình chữ nhật
Hộp quyết định (decision-box): Nó chứa một điều kiện. Tùy thuộc vào kết quả của một điều kiện bảo vệ đã đánh giá, một đường dẫn mới được thực hiện để thực hiện chương trình.
Trạng thái kết thúc (final-state): Biểu tượng này được sử dụng để chỉ ra kết thúc của một biểu đồ trạng thái.
Ngoài ra còn có chuyển tiếp (transition):Quá trình chuyển đổi là sự thay đổi trạng thái này sang trạng thái khác xảy ra do một số sự kiện. Quá trình chuyển đổi gây ra sự thay đổi trạng thái của một đối tượng.
5. Cách vẽ biểu đồ trạng thái trong UML.
Bước 1: Xác định trạng thái ban đầu và trạng thái kết thúc cuối cùng.
Bước 2: Xác định các trạng thái khả dĩ mà đối tượng có thể tồn tại (các giá trị biên tương ứng với các thuộc tính khác nhau hướng dẫn chúng ta xác định các trạng thái khác nhau).
Bước 3: Gắn nhãn các sự kiện kích hoạt các chuyển đổi này.
Lưu ý : Các quy tắc sau phải được xem xét khi vẽ biểu đồ trạng thái
- Tên của chuyển trạng thái phải là duy nhất.
- Tên của một trạng thái phải dễ hiểu và mô tả hành vi của một trạng thái.
- Nếu có nhiều đối tượng thì chỉ nên thực hiện các đối tượng thiết yếu.
- Tên thích hợp cho mỗi chuyển đổi và một sự kiện phải được cung cấp.
Kết luận:
Như vậy mình đã giới thiệu cho các bạn một cách khái quát về biểu đồ trạng thái (state diagram) trong UML. Qua đây các bạn có thể hiểu hơn về biểu đồ trạng thái và biết cách áp dụng vào công việc mô tả các hệ thống trong qúa trình phát triển và bảo trì sau này một cách chuyên nghiệp.