解析UML活动图的七大组成元素

本文和大家重点讨论一下UML活动图的概念，UML活动图是UML用于对系统的动态行为建模的另一种常用工具，它描述活动的顺序，展现从一个活动到另一个活动的控制流。UML活动图在本质上是一种流程图。

UML活动图概述

虽然UML活动图与状态图都是状态机的表现形式，但是两者还是有本质区别：UML活动图着重表现从一个活动到另一个活动的控制流，是内部处理驱动的流程；而状态图着重描述从一个状态到另一个状态的流程，主要有外部事件的参与。

1、UML活动图的图形表示

在UML中，UML活动图表示成圆角矩形。

2、UML活动图与流程图的区别

(1)、流程图着重描述处理过程，它的主要控制结构是顺序、分支和循环，各个处理过程之间有严格的顺序和时间关系。而UML活动图描述的是对象活动的顺序关系所遵循的规则，它着重表现的是系统的行为，而非系统的处理过程。

(2)、UML活动图能够表示并发活动的情形，而流程图不行。

(3)、UML活动图是面向对象的，而流程图是面向过程的。

UML活动图的组成元素

UML的UML活动图中包含的图形元素有动作状态、活动状态、动作流、分支与合并、分叉与汇合、泳道和对象流等。

1、动作状态

动作状态是指原子的，不可中断的动作，并在此动作完成后通过完成转换转向另一个状态。动作状态有如下特点：

(1)、动作状态是原子的，它是构造UML活动图的最小单位。

(2)、动作状态是不可中断的。

(3)、动作状态是瞬时的行为。

(4)、动作状态可以有入转换，入转换既可以是动作流，也可以是对象流。动作状态至少有一条出转换，这条转换以内部的完成为起点，与外部事件无关。

(5)、动作状态与状态图中的状态不同，它不能有入口动作和出口动作，更不能有内部转移。

(6)、在一张UML活动图中，动作状态允许多处出现。

UML中动作状态用平滑的圆角矩形表示。

2、活动状态

活动状态用于表达状态机中的非原子的运行，其特点如下：

(1)、活动状态可以分解成其他子活动或者动作状态。

(2)、活动状态的内部活动可以用另一个UML活动图来表示。

(3)、和动作状态不同，活动状态可以有入口动作和出口动作，也可以有内部转移。

(4)、动作状态是活动状态的一个特例，如果某个活动状态只包括一个动作，那么它就是一个动作状态。

UML中活动状态和动作状态的图标相同，但是活动状态可以在图标中给出入口动作和出口动作等信息。

3、动作流

与状态图不同，UML活动图的转换一般都不需要特定事件的触发。与状态图的转换相同，UML活动图的转换也用带箭头的直线表示，箭头的方向指向转入的方向。

4、分支与合并

UML中分支与合并用空心的小菱形表示。

5、分叉与汇合

对象在运行时可能会存在两个或多个并发运行的控制流，为了对并发的控制流建模，UML中引入了分叉与汇合的概念。分叉用于将动作流分为两个或多个并发运行的分支，而汇合则用于同步这些并发分支，以达到共同完成一项事务的目的。

6、泳道

泳道将UML活动图中的活动划分为若干组，并把每一组指定给负责这组活动的业务组织，即对象。在UML活动图中，泳道区分了负责活动的对象，它明确地表示了哪些活动是由哪些对象进行的。在包含泳道的UML活动图中，每个活动只能明确地属于一个泳道。

泳道是用垂直实线绘出，垂直线分隔的区域就是泳道。在泳道的上方可以给出泳道的名字或对象的名字，该对象负责泳道内的全部活动。泳道没有顺序，不同泳道中的活动既可以顺序进行也可以并发进行，动作流和对象流允许穿越分隔线。

7、对象流

对象流是动作状态或者活动状态与对象之间的依赖关系，表示动作使用对象或动作对对象的影响。用UML活动图描述某个对象时，可以把涉及到的对象放置在UML活动图中并用一个依赖将其连接到进行创建、修改和撤销的动作状态或者活动状态上，对象的这种使用方法就构成了对象流。

对象流中的对象有以下特点：

(1)、一个对象可以由多个动作操作。

(2)、一个动作输出的对象可以作为另一个动作输入的对象。

(3)、在UML活动图中，同一个对象可以多次出现，它的每一次出现表面该对象正处于对象生存期的不同时间点。

对象流用带有箭头的虚线表示。如果箭头是从动作状态出发指向对象，则表示动作对对象施加了一定的影响。施加的影响包括创建、修改和撤销等。如果箭头从对象指向动作状态，则表示该动作使用对象流所指向的对象。

状态图中的对象用矩形表示，矩形内是该对象的名称，名称下的方括号表明对象此时的状态。

活动的分解