Tutorial de máquinas de estado

Um diagrama de estados, por vezes conhecido como diagrama de máquina de estados, é um tipo de diagrama comportamental na Linguagem de modelação unificada (UML) que mostra transições entre vários objetos. Crie uma conta gratuita no Lucidchart hoje mesmo para usar nosso programa de diagramas UML colaborativo e desenvolver seu próprio diagrama de máquina de estados!

O que é um diagrama de estados em UML?

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 de máquinas de estado personalizado.

Com o nosso recurso de diagrama por código, isso ficou mais rápido e fácil do que nunca. Você pode criar um mockup personalizado de um diagrama de máquinas de estado e adicioná-lo ao seu documento no Lucidchart usando código Mermaid.

Aplicações de diagramas 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.

Símbolos e componentes de diagramas 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 UML 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 máquinas de estados para universidades abaixo, “Matrículas abertas” é um subestado no estado composto maior de “Matrícula”.

Terminação

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.

Exemplos de diagramas de estados

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.

Como fazer um diagrama de máquinas de estados em UML

Os diagramas de máquinas de estado, também conhecidos como diagramas de estado, são uma forma útil de visualizar os vários estados existentes em um processo. Os diagramas de estado ajudam os administradores a identificar etapas desnecessárias e a simplificar processos para melhorar a experiência do cliente.

1. Comece a usar o Lucidchart

Para criar seus próprios diagramas de máquinas de estado, cadastre-se em uma conta gratuita no Lucidchart. Após se cadastrar, abra um documento em branco e ative as bibliotecas de formas UML. Clique em "Formas" no canto superior esquerdo da janela e marque "UML". As bibliotecas de formas UML aparecerão no lado esquerdo da janela. Role para baixo até a biblioteca de diagramas de estado e arraste um círculo preto para iniciar o diagrama. Esse círculo indica o estado inicial.

2. Identifique os componentes

Identifique o propósito do seu diagrama e quais elementos você vai descrever com ele. Para ajudar a determinar o propósito, veja algumas das principais aplicações de um diagrama de estados:

• Representando o movimento de um objeto de estado a estado.

• Mostrando como objetos orientados a eventos funcionam em sistemas reativos.

• Examinando como sequências de casos de uso podem ser aplicadas a um cenário de negócios.

• Fornecendo uma visão geral de uma máquina de estados complexa ou de uma série de máquinas de estados.

Estados e transições são os principais elementos de um diagrama de estado. Faça uma lista de todos os estados que você precisa incluir no diagrama. Considere cada estado que o usuário vai experimentar durante o processo e, em seguida, pense nas transições e nos eventos que levam o usuário a esse estado. Por exemplo, neste trecho de diagrama de estado de calendário abaixo, um compromisso precisa ser adicionado ao calendário antes que o estado "Compromisso adicionado" possa ser concretizado.

3. Adicionar formas

Arraste o mouse a partir de um dos pontos vermelhos que aparecem ao passar o cursor sobre o círculo inicial para criar uma seta de transição, que indica uma mudança de estado e aponta na direção do fluxo do processo. Depois de criar a seta, o editor vai sugerir automaticamente uma nova forma para conectar. Escolha a forma de estado, um retângulo com cantos arredondados.

Rotular formas

Em seguida, clique e digite para rotular o seu estado. Para adicionar uma mensagem na seta de transição, clique duas vezes na linha onde deseja inserir o texto. Para eventos e gatilhos, você também pode arrastar uma caixa de texto diretamente acima da seta de transição.

Adicionar opções

Se precisar expressar várias opções para suas transições, escolha a forma de losango para indicar um pseudoestado. Você pode criar várias setas de transição a partir dessa forma.

Conclua o diagrama

Quando o seu diagrama de estado (ou, em diagramas mais complexos, uma das suas máquinas de estados) estiver concluído, escolha o círculo com borda para indicar o estado final.

Formate o diagrama

O Lucidchart permite personalizar cada detalhe do seu diagrama para um visual profissional e coeso. Depois de esboçar o básico, é fácil alterar a cor, o tamanho e a direção das linhas e formas.

4. Publique, implemente e compartilhe

O verdadeiro potencial dos diagramas de máquinas de estado se revela depois que você cria o diagrama, quando pode colaborar e compartilhar com colegas de trabalho, de classe, entre outros. Para baixar o documento, acesse Arquivo > Baixar como e escolha o tipo de arquivo desejado.

Você também pode adicionar sua criação a qualquer um dos seus aplicativos favoritos graças às integrações do Lucidchart. Inclua diagramas em seus documentos Microsoft ou G Suite ou em plataformas compartilhadas de toda a empresa, como a Confluence.

Para permitir que outras pessoas colaborem no seu diagrama, clique no botão laranja "Compartilhar" no canto superior direito da janela. Os usuários do Lucidchart poderão visualizar o documento e contribuir com ele, dependendo das permissões definidas por você. Mesmo quem não tem conta pode visualizar o diagrama de máquinas de estado.