状态机图由状态、转移、事件和动作四大核心元素组成,用于描述对象在生命周期中基于事件驱动的状态变化规律。 其核心价值在于清晰展现行为逻辑的时序性,并通过分层嵌套结构处理复杂场景,同时自洽的规则体系确保模型与实际业务一致。
状态是对象在特定条件下的稳定存在形式,例如订单的“待支付”或“已发货”。每个状态可包含进入/退出动作(如初始化或清理资源)、内部转移(状态不变时的事件响应)以及子状态(嵌套的并发或顺序逻辑)。初始状态(实心圆)和终止状态(带圈实心圆)分别标记生命周期的起点与终点。
转移是状态间的有向关系,由触发事件(如用户操作或系统信号)、警戒条件(布尔表达式)和效果动作(如数据更新)驱动。例如,电商订单从“待支付”到“已支付”的转移需满足“支付成功事件+金额校验通过”条件,并触发“生成交易流水”动作。特殊转移包括自转移(重置状态)和历史状态(恢复中断前的子状态)。
事件分为信号事件(外部触发)、时间事件(如超时机制)、改变事件(属性条件满足)和调用事件(方法请求)。动作则需保持原子性,常见于状态转换时的数据操作或消息传递。对于并发场景,分叉/结合伪状态可同步多线程,如物流系统中“打包”与“出库”需并行完成后再进入“已发货”状态。
掌握状态机图能有效降低系统复杂度,尤其适用于订单流程、设备控制等状态驱动的业务建模。建议结合UML工具绘制并验证逻辑完整性,避免遗漏状态或冲突转移条件。