软考高级：UML 图-状态图概念和例题

作者：明明如月学长， CSDN 博客专家，大厂高级 Java 工程师，《性能优化方法论》作者、《解锁大厂思维：剖析《阿里巴巴Java开发手册》》、《再学经典：《Effective Java》独家解析》专栏作者。

一、AI 讲解

状态图（State Diagram）是用于描述系统中对象的状态变化和事件行为的一种图形表示方法。在软件工程中，状态图主要用于显示对象在其生命周期内经历的状态序列，以及由于事件发生而导致状态转换的过程。状态图帮助开发者理解对象在运行时的行为特性，对于复杂系统的分析与设计尤为重要。

状态图的核心元素包括：

• 状态（State）：对象所处的某个具体时刻的条件或者情况。
• 转换（Transition）：对象从一个状态变化到另一个状态的过程。
• 事件（Event）：导致状态转换的一个外部的或者内部的发生。
• 动作（Action）：在进行状态转换时执行的活动。

举例来说，考虑一个在线购物系统中的订单对象，其状态图可能包括“新建订单”、“待付款”、“已付款”、“已发货”和“已完成”等状态，以及触发状态转换的事件如“提交订单”、“支付完成”、“卖家发货”等。

二、AI 出题

2.1 选择题

1. 状态图中，以下哪一项是描述状态之间转换的触发因素？ A. 状态 B. 转换 C. 事件 D. 动作
2. 在状态图中，当对象从一个状态转移到另一个状态，这个过程称为什么？ A. 事件 B. 转换 C. 动作 D. 状态
3. 下列哪一项不是状态图的核心元素？ A. 对象 B. 状态 C. 转换 D. 事件
4. 在状态图中，状态是指？ A. 对象所处的具体时刻的条件或情况 B. 触发状态变化的外部或内部发生 C. 在进行状态转换时执行的活动 D. 从一个状态到另一个状态的过程
5. 哪一项活动不是由状态图直接表示的？ A. 状态的变化 B. 事件的发生 C. 动作的执行 D. 代码的编写
6. 对于在线购物系统中的订单对象，以下哪一状态不可能出现在其状态图中？ A. 待付款 B. 已发货 C. 购物车 D. 已完成
7. “支付完成”在订单状态图中属于什么？ A. 状态 B. 转换 C. 事件 D. 动作
8. 动作在状态图中的作用是什么？ A. 描述状态 B. 触发转换 C. 执行在状态转换时的活动 D. 描述对象
9. 状态图主要用于显示什么？ A. 对象的代码实现 B. 对象在其生命周期内的状态序列 C. 事件的具体代码 D. 系统的物理结构
10. 在状态图中，“卖家发货”最可能导致什么状态转换？ A. 从“已完成”到“已发货” B. 从“已付款”到“已发货” C. 从“已发货”到“已完成” D. 从“待付款”到“已付款”

2.2 答案和解析

1. 答案：C。 事件是描述状态之间转换的触发因素，是导致状态转换发生的外部或内部条件。
2. 答案：B。 转换是对象从一个状态到另一个状态的过程，是状态图中描述状态变化的关键元素。
3. 答案：A。 对象不是状态图的核心元素。状态图的核心元素包括状态、转换和事件。
4. 答案：A。 状态指的是对象所处的具体时刻的条件或情况，反映了对象在特定时间点的属性值。
5. 答案：D。 代码的编写不是由状态图直接表示的活动。状态图主要描述状态的变化、事件的发生和动作的执行。
6. 答案：C。 “购物车”不是订单对象的一个状态，而是在线购物系统中另一种对象的状态或功能。
7. 答案：C。 “支付完成”是一个事件，它触发了订单状态的转换，如从“待付款”到“已付款”。
8. 答案：C。 动作执行在状态转换时的活动，是对转换过程中发生的具体操作的描述。
9. 答案：B。 状态图主要用于显示对象在其生命周期内的状态序列，帮助理解对象的行为特性。
10. 答案：B。 “卖家发货”事件最可能导致状态从“已付款”转换到“已发货”，表示订单处理流程中的一步。