Module 2Représenter la vue dynamique d'un système
Chapitre 6 sur 12
États, événements, transitions, actions et activités, points de choix, états composites et historiques, et une machine à états en PHP.
Objectifs
Avec ce chapitre, tu sauras…
événement [garde] / effet ; distinguer transitions externes et internes (entry, do, exit) ;Leçon 1
Toutes les classes n'ont pas besoin d'une machine à états. On en dessine une pour les classes au comportement dynamique complexe, dans deux cas :
Exemples typiques dans un projet web : une commande, une réservation, un compte utilisateur (créé, activé, bloqué, supprimé), un article de blog (brouillon, en relecture, publié, archivé), un ticket de support.
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FRDiagramme états-transitions UML : Cours et Exercice Corrigé
Prof. Fatimazahra BARRAMOU · YouTube
Ce que tu vas voir (8 min) : les chapitres « Définition du diagramme d'états-transitions », « Pourquoi un diagramme d'états-transitions ? », « Exemple de diagramme d'états-transitions ». La professeure définit le diagramme d'états-transitions, explique quand l'utiliser, puis montre un premier exemple.
Leçon 2
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Leçon 3
| Type d'événement | Déclenché par… | Syntaxe | Exemple |
|---|---|---|---|
| signal (signal event) | la réception d'un signal asynchrone envoyé par un autre objet ou un acteur (souvent un événement d'interface) | nomSignal(paramètres) ; le signal peut être déclaré comme une classe stéréotypée <<signal>> | paiementAccepté(montant) envoyé par la banque |
| appel (call event) | l'appel d'une opération de l'objet par un autre objet ou un acteur |
Leçon 4
| Partie | Rôle |
|---|---|
| événement déclencheur | le fait qui provoque la transition ; s'il est absent, la transition est automatique (franchie dès que l'activité de l'état source est terminée) |
condition de garde [ ] | une expression booléenne qui doit être vraie ; elle n'est évaluée qu'au moment où l'événement se produit |
effet / | une action ou une activité exécutée pendant le franchissement : mettre à jour un attribut, appeler une opération, créer ou détruire un objet, envoyer un signal |
Leçon 5
| Action (activité atomique) | Activité durable (do activity) | |
|---|---|---|
| durée | instantanée (considérée sans durée) | elle dure un certain temps |
| interruption | impossible | possible : si une transition sort de l'état, l'activité est interrompue |
| où ? | sur une transition (effet) ou dans un état (entry, exit) | uniquement dans un état (do /) |
Leçon 6
| Pseudo-état | Notation | Fonctionnement |
|---|---|---|
| point de jonction | petit cercle plein | il permet à plusieurs transitions de partager un segment ; les gardes de tous les segments sont évaluées avant de partir : si aucun chemin complet n'est franchissable, l'objet reste dans son état |
| point de décision (de choix) | losange | l'objet quitte son état dès que le premier segment est franchissable ; les gardes après le losange sont évaluées à l'arrivée au losange (elles peuvent donc dépendre d'une action faite sur le premier segment) ; un segment après un losange ne porte pas d'événement |
Leçon 7
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Leçon 8
| Notation | Nom | Effet |
|---|---|---|
| H dans un cercle | historique superficiel (shallow) | reprend dans le dernier sous-état actif du premier niveau |
| H* dans un cercle | historique profond (deep) | reprend dans le dernier sous-état actif, quel que soit son niveau d'imbrication |
Leçon 9
Leçon 10
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1Le diagramme d'états-transitions décrit…
2L'état initial se dessine par…
3after(30 min) est un événement…
4when(stock = 0) est un événement…
5Dans valider [code correct] / ouvrir(), ouvrir() est…
6Une activité interruptible associée à un état s'écrit…
7Après un point de décision, on ajoute une garde [else] pour…
8Pour reprendre au dernier sous-état actif quel que soit son niveau, on utilise…
L'essentiel du chapitre
when(condition), temporel after(durée) ou absolu.événement [garde] / effet ; automatique sans événement ; externe (change d'état) ou interne (entry /, do /, exit /, événement /).[else]) ; état composite (sous-états) ; historique H (superficiel) et H* (profond).nomOpération(paramètres) ; l'opération est déclarée dans la classeannuler(), expédier(numéroSuivi) |
| changement (change event) | une condition sur les attributs qui devient vraie ; elle est testée en permanence | when(condition) | when(stock = 0) fait passer un livre à l'état Épuisé |
| temporel (time event) | l'écoulement du temps, compté par défaut depuis l'entrée dans l'état courant | after(durée) (relatif) ou when(date = …) / at(…) (absolu) | after(30 min) annule une commande non payée |
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| Mot-clé | Exécuté… |
|---|
entry / | à l'entrée dans l'état |
do / | pendant que l'objet est dans l'état (activité durable, qui démarre après entry et peut être interrompue) |
exit / | à la sortie de l'état |
événement / | à chaque fois que cet événement se produit, sans changer d'état |
| affecter une valeur à un attribut, envoyer un signal, appeler une méthode courte |
| jouer une musique, imprimer un document, télécharger un fichier |
Toujours prévoir [else]
Un état est une situation stable de la vie d'un objet pendant laquelle il satisfait une condition, exécute une activité ou attend un événement. Un état a une durée finie, variable selon les événements. Il se dessine par un rectangle aux coins arrondis contenant son nom (un adjectif ou un participe : Payée, En attente, Bloqué).
Le diagramme comprend aussi deux pseudo-états :
@startuml
[*] --> EnAttenteDePaiement : création
EnAttenteDePaiement --> Payée : paiementAccepté / envoyerFacture()
EnAttenteDePaiement --> Annulée : annuler()
EnAttenteDePaiement --> Annulée : after(30 min)
Payée --> Expédiée : expédier(numéroSuivi) [numéroSuivi non vide]
Payée --> Annulée : annuler() / rembourser()
Expédiée --> Livrée : confirmerLivraison()
Livrée --> [*]
Annulée --> [*]
@endumlCe que tu vas voir (2 min) : les chapitres « Définition d'un état ». Elle définit un état et sa représentation (rectangle aux coins arrondis, état initial, état final).
Un événement est un fait qui se produit à un instant précis, sans durée, et qui peut déclencher un changement d'état. Il est en général lié à la réception d'un message par l'objet.
Une transition décrit la réaction d'un objet à un événement : il quitte l'état source et entre dans l'état cible, en exécutant éventuellement un effet. Elle se dessine par une flèche de l'état source vers l'état cible. Une transition est instantanée : on dit qu'elle est déclenchée ou franchie.
événement(paramètres) [condition de garde] / effet
exemples :
annuler() un événement seul
expédier(numéroSuivi) [numéroSuivi non vide] un événement et une garde
paiementAccepté / envoyerFacture() un événement et un effet
after(30 min) un événement temporel
[stock > 0] une transition automatique avec gardeTransitions externes et internes
Une transition externe change l'état actif : c'est le cas le plus courant, celui des flèches. Une transition interne s'exécute sans quitter l'état : elle s'écrit à l'intérieur du rectangle de l'état, sous son nom, séparée par un trait. Des événements particuliers sont réservés :
Pour représenter des alternatives au franchissement d'une transition, on utilise deux pseudo-états.
Un état composite est un état décomposé en sous-états (séquentiels ou parallèles), parce qu'il correspond à plusieurs activités qu'on ne peut pas décrire par de simples transitions internes. Dès qu'il devient actif, il active son sous-état initial. Une transition automatique qui en sort est franchie quand son sous-état final est atteint. Une transition externe qui en sort est franchie à tout moment, et tous les sous-états deviennent inactifs.
@startuml
[*] --> Payée
state "En préparation" as Prep {
[*] --> Collecte
Collecte --> Emballage : livres réunis
Emballage --> Étiquetage : colis fermé
Étiquetage --> [*]
}
Payée --> Prep : préparer()
Prep --> Expédiée
Prep --> Annulée : annuler() / remettreEnStock()
Expédiée --> [*]
Annulée --> [*]
@endumlPour ne pas surcharger un diagramme, on peut dessiner l'état composite fermé, avec un petit symbole de décomposition (deux ovales reliés) dans son coin, et détailler son contenu sur un autre diagramme.
Ce que tu vas voir (2 min) : les chapitres « Qu'est-ce qu'un état composite ? ». Elle présente l'état composite : un état qui contient lui-même des sous-états.
Quand une transition sort d'un état composite, les sous-états en cours sont abandonnés. Si l'on veut que l'état composite reprenne là où il s'était arrêté à sa prochaine activation, on y ajoute un pseudo-état historique :
@startuml
[*] --> Arrêt
state "Lavage en cours" as L {
[*] --> Trempage
Trempage --> Lavage : after(10 min)
Lavage --> Rinçage : after(30 min)
Rinçage --> Essorage : after(10 min)
Essorage --> [*]
}
Arrêt --> L : démarrer()
L --> Pause : coupureCourant
Pause --> L[H] : retourCourant
L --> Arrêt
@endumlUne machine à états se programme proprement avec une énumération des états et une table des transitions autorisées : on ne peut plus mettre une commande dans un état incohérent.
<?php
declare(strict_types=1);
enum Statut: string
{
case EnAttentePaiement = 'en_attente_paiement';
case Payee = 'payee';
case Expediee = 'expediee';
case Livree = 'livree';
case Annulee = 'annulee';
public function transitionsPossibles(): array
{
return match ($this) {
self::EnAttentePaiement => [self::Payee, self::Annulee],
self::Payee => [self::Expediee, self::Annulee],
self::Expediee => [self::Livree],
self::Livree, self::Annulee => [], // états finaux
};
}
}
class Commande
{
private Statut $statut = Statut::EnAttentePaiement; // état initial
private function passerA(Statut $cible): void
{
if (!in_array($cible, $this->statut->transitionsPossibles(), true)) {
throw new LogicException("Transition interdite : {$this->statut->value} → {$cible->value}");
}
$this->statut = $cible;
}
public function paiementAccepte(): void // événement
{
$this->passerA(Statut::Payee);
// effet : envoyer la facture
}
public function expedier(string $numeroSuivi): void
{
if ($numeroSuivi === '') { // condition de garde
throw new InvalidArgumentException('Numéro de suivi obligatoire.');
}
$this->passerA(Statut::Expediee);
}
public function confirmerLivraison(): void
{
$this->passerA(Statut::Livree);
}
public function annuler(): void
{
$this->passerA(Statut::Annulee);
}
public function statut(): Statut
{
return $this->statut;
}
}
$c = new Commande();
$c->paiementAccepte();
$c->expedier('MA123456789');
echo $c->statut()->value, "\n"; // expediee
$c->annuler(); // LogicException : Transition interdite : expediee → annuleeCe que tu vas voir (jusqu'à la fin) : les chapitres « Créer le diagramme dans Astah UML », « Exercice corrigé ». Elle crée le diagramme dans Astah UML puis corrige un exercice complet. Fais l'exercice avant de regarder la correction.
Kitab permet de réserver un livre épuisé. Une réservation est « Enregistrée », puis « Disponible » quand le livre arrive au magasin (le client est alors prévenu par SMS) ; le client a 7 jours pour le retirer (« Retirée »), sinon la réservation est « Expirée ». Elle peut être annulée tant que le livre n'est pas retiré. Dessine le diagramme (avec un état composite « En cours » qui regroupe Enregistrée et Disponible), puis écris l'énumération PHP des états et la méthode transitionsPossibles().
Dessine le diagramme d'états-transitions d'un compte utilisateur de Kitab : à l'inscription, le compte est « En attente de validation » ; il devient « Actif » quand l'utilisateur clique sur le lien reçu par e-mail ; s'il ne clique pas dans les 48 h, le compte est supprimé. Un compte actif devient « Bloqué » après 5 échecs de connexion et redevient actif au bout de 30 minutes. L'utilisateur peut à tout moment demander la suppression d'un compte actif. Utilise un événement temporel, une garde et un effet.
Un lecteur de musique a les états « Arrêt », « Lecture » et « Pause ». Dans l'état « Lecture » : à l'entrée, il affiche le titre ; pendant l'état, il joue le morceau ; l'événement volume+ augmente le volume sans changer d'état ; à la sortie, il mémorise la position. Écris le contenu de l'état « Lecture » et les transitions entre les trois états (boutons play, pause, stop).
Ce que tu vas voir (9 min) : les chapitres « Qu'est-ce qu'un événement ? », « Les événements internes », « Les événements externes ». Elle explique les événements qui déclenchent les transitions, les événements internes et externes.
@startuml
[*] --> Saisie
state Saisie : entry / afficher le formulaire
state Saisie : do / clignoter le curseur
state Saisie : caractèreTapé / afficher une étoile
state Saisie : aide / afficher l'aide
state Saisie : exit / effacer le champ
Saisie --> Vérification : valider
Vérification --> [*]
@endumlAprès un point de décision, au moins un segment doit être franchissable, sinon le modèle est mal formé (l'objet serait bloqué dans le losange). On ajoute donc un segment [else], franchi automatiquement si aucune autre garde n'est vraie.
@startuml
state c <<choice>>
[*] --> Saisie
Saisie --> c : valider / nbEssais = nbEssais + 1
c --> Connecté : [mot de passe correct]
c --> Bloqué : [nbEssais = 3]
c --> Saisie : [else]
Bloqué --> Saisie : after(15 min) / nbEssais = 0
Connecté --> [*]
@endumlExplique la différence de comportement entre un point de jonction et un point de décision quand aucune des gardes situées après lui n'est vraie. Pourquoi les gardes après un point de décision peuvent-elles utiliser une valeur calculée sur le premier segment ?