O que é um diagrama de máquina de estados?

Uma máquina de estados é qualquer dispositivo que armazena o status de um objeto em um determinado momento e pode mudar de status ou causar outras ações baseado na entrada que recebe. Estados indicam as diferentes combinações de informações que um objeto pode conter, e não como ele se comporta. Para entender os diferentes estados de um objeto, você pode visualizar todos os possíveis estados e mostrar como um objeto chega a determinado estado; e isso pode ser feito com um diagrama de estados UML.

Cada diagrama de estados começa, geralmente, com um círculo escuro que indica o estado inicial, e termina com um círculo contornado, indicando o estado final. No entanto, apesar de ter pontos iniciais e finais claros, diagramas de estados não são necessariamente a melhor ferramenta para registrar a progressão geral de eventos. Em vez disso, eles ilustram tipos específicos de comportamento, principalmente mudanças de um estado para outro.

Diagramas de estados retratam principalmente estados e transições. Estados são representados por retângulos com cantos arredondados e rotulados com o nome do estado. As transições são marcadas com setas que fluem de um estado para outro, mostrando como os estados mudam. Abaixo, você pode ver esses dois elementos em ação por meio de um diagrama básico retratando a vida de um estudante. Nossa ferramenta de diagramas UML ajuda você a criar qualquer diagrama personalizado de máquina de estados.

Como a maioria dos diagramas UML, diagramas de estados têm diversos usos. As principais aplicações são as seguintes:

• Descrever objetos orientados a eventos em um sistema reativo.

• Ilustrar cenários de caso de uso em um contexto de negócios.

• Descrever como um objeto se move por vários estados em seu tempo vida.

• Mostrar o comportamento geral de uma máquina de estados ou o comportamento de um conjunto relacionado de máquinas de estados.

Você pode incluir muitas formas diferentes em um diagrama de estados, principalmente se você decidir combiná-lo com outro diagrama. Esta lista resume as formas mais comuns que podem ser encontradas.

Estado composto

Um estado que contém subestados em sua estrutura. Veja o exemplo de diagrama de estados para universidades abaixo. Neste exemplo, a “Matrícula” é o estado composto porque ela engloba diversos subestados no processo de matrícula.

Pseudoestado de escolha

Um símbolo de diamante que indica uma condição dinâmica com resultados potenciais ramificados.

Evento

Uma instância que aciona uma transição, rotulada acima da seta de transição apropriada. Neste caso, o “término das aulas” é o evento que aciona o fim do estado “Sendo ensinado” e o início do estado de “Provas finais”.

Ponto de saída

O ponto em que um objeto sai de um estado composto ou uma máquina de estados, identificado por um círculo com um X no meio. O ponto de saída é geralmente usado se o processo não está concluído mas tem que ser encerrado por algum erro ou outro problema.

Primeiro estado

Um marcador para o primeiro estado no processo, representado por um círculo escuro com uma seta de transição.

proteção

Uma condição booleana que permite ou impede uma transição, escrita acima da seta de transição.

Estado

Um retângulo com cantos arredondados que indica a natureza atual de um objeto.

Subestado

Um estado contido dentro da região de um estado composto. No diagrama de máquina de estados para universidades encontrado abaixo, “Matrículas abertas” é um subestado no estado composto maior de “Matrícula”.

Exterminador

Um círculo com um ponto no meio, indicando que um processo foi terminado.

Transição

Uma seta que flui de um estado a outro, indicando um estado em mudança.

Comportamento transicional

Um comportamento resultante que ocorre quando um estado entra em transição, escrito acima da seta de transição.

Acionador

Um tipo de mensagem que move um objeto de forma ativa de estado para estado, escrito acima da seta de transição. Neste exemplo, “Problema com a reserva” é o acionador que mandaria a pessoa para a agência de viagens do aeroporto em vez do próximo passo no processo.

Exemplo de diagrama de estados de disponibilidade de calendário

Este exemplo de diagrama de máquina de estados mostra o processo pelo qual uma pessoa define um compromisso em seu calendário. No estado composto “Verificar data”, o sistema verifica a disponibilidade no calendário em alguns subestados. Se o horário não estiver disponível no calendário, o processo será encerrado. Se houver disponibilidade, no entanto, o compromisso será adicionado ao calendário.

Exemplo de diagrama de estados para universidades

Este diagrama de estados mostra o processo de matrícula e as aulas em uma universidade. O estado composto de “Matrícula” é formado por diversos subestados que orientarão os alunos no processo de matrícula. Com o aluno matriculado, serão “Ensinados” e, por fim, passarão pelas “Provas finais”.

Exemplo de diagrama de estados para check-in em aeroportos

O exemplo a seguir simplifica os passos necessários para fazer check-in no aeroporto. Para as companhias aéreas, um diagrama de estados pode ajudar a otimizar processos e eliminar passos desnecessários.