Diagrammes d'états UML

• Le document traite des diagrammes d'états, un outil de modélisation UML utilisé dans le développement de logiciels. Il est inspiré des cours de F. Baucher, O. Boissier et J.-P. Pécuchet.

Diagrammes d'états

• Les diagrammes d'états (ou états-transitions) servent à représenter le cycle de vie des instances d'une classe.
• Ils permettent de spécifier les états, les transitions entre ces états, et les actions associées aux transitions.
• L'objectif est aussi la modélisation de certaines classes.
• Le formalisme utilisé s'inspire des Statecharts [Harel 87].
• Un diagramme d'états représente les états possibles d'une classe, et les transitions possibles entre ces états.
• Un état est une étape dans l'évolution d'un système où une condition est satisfaite, une action exécutée, ou un événement attendu.

Notation et composants

• Les états sont décrits par un nom et le contenu attendu de l'instance.
• L'état initial est représenté par un rond noir, et l'état final par un rond noir entouré d'un cercle.
• Une transition est un passage potentiel d'un état à un autre, éventuellement le même.

Événement

• Un événement est un stimulus auquel l'objet doit répondre, capable de déclencher une transition d'un état vers un autre.
• C'est souvent un message venant de l'extérieur, figurant sur les diagrammes de séquence, et associé à une transition.
• Une condition est optionnelle, appelée garde de transition, et doit être vérifiée pour que l'événement soit pris en compte.
• Une action est optionnelle et décrit une action à exécuter (souvent une méthode de la classe) si l'événement survient et doit être pris en compte.
• Les types d'événements peuvent être :
  • Changement d'une condition booléenne : when(expression)
  • Réception d'un signal explicite : nom_evt(paramètres)
  • Demande d'opération : nom_evt(paramètres)
  • Epuisement d'un délai temporel : after(expression)
  • Survenance d'une date/timer : when(expression)
• Un événement peut être regroupé dans des classes.

Règles de construction

• Toutes les transitions quittant un état donné doivent être déclenchées par des événements et conditions différents.
• Un événement unique peut déclencher des transitions sur des états différents.
• Si un objet est dans un état E1 et qu'un événement déclaré se produit, il passe dans un état E2 ; la transition est franchie.
• Si un événement non déclaré se produit, il sera ignoré et perdu.
• Si plusieurs transitions sont possibles à partir d'un état, le premier événement survenu provoque la transition concernée

Garde de transition

• Une garde de transition est une expression booléenne, paramètre de l'événement déclencheur de la transition entre 2 états, notée entre [ ].
• La transition est franchie si l'événement survient et que la condition est vraie.
• La condition porte sur une valeur et n'est pas un événement.

Action sur les transitions

• Une action est une opération instantanée associée à un événement, provoquant un changement d'état.
• Elle concerne des attributs ou des liens de l'objet propriétaire du diagramme et est notée par un / qui précède le nom de l'action
• L'action est exécutée dans sa totalité lors du franchissement de la transition.

Transitions automatiques

• Les transitions automatiques permettent de passer d'un état à un autre sans événement externe, souvent basées sur des conditions internes ou des rappels.

Description détaillée d'un état

• Exemples d'actions possibles dans un état :
  • op1 : action lors de la transition entrante
  • op2 : action d'entrée dans l'état
  • op3 : action séquentielle dans l'état
  • op4 : action associée à un événement interne
  • op5 : action de sortie de l'état
  • op6 : action associée à la transition de sortie

États composites

• Un état peut être composé de plusieurs sous-états pour faciliter la lecture.
• Une transition de sortie d'un état composite s'applique à ses sous-états.
• Une transition d'entrée d'un état composite ne concerne qu'un seul sous-état

Concurrence d'états

• La concurrence d'états se manifeste par la composition simultanée de plusieurs sous-états appelés région.

Synchronisation

• Des transitions s'effectuent en même temps lorsqu'elles sont reliées par une barre de synchronisation (la première déclenchée "attend" l'autre).

Ce document décrit les diagrammes d'états, un outil de modélisation UML. Ils servent à représenter le cycle de vie des instances d'une classe. Les états, les transitions et les actions associées sont spécifiés.