PlantUMLLanguage specificationState Diagram

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ステート図

状態遷移図(ステート図)とは、システムの振る舞いを抽象化して表現するために使われます。This behavior is represented as a series of events that can occur in one or more possible states.

Using [PlantUML](https://plantuml.com/) to create state diagrams offers several advantages:
  • Text-Based Language: Quickly define and visualize the states and transitions without the hassle of manual drawing.
  • Efficiency and Consistency: Ensure streamlined diagram creation and easy version control.
  • Versatility: Integrate with various documentation platforms and support multiple output formats.
  • Open-Source & Community Support: Backed by a [strong community](https://forum.plantuml.net/) that continuously contributes to its enhancements and offers invaluable resources.
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簡単なステート

ステート図の始点と終点は、 [*] で示します。

矢印は、 --> で示します。

🎉 Copied! 

@startuml

[*] --> State1
State1 --> [*]
State1 : this is a string
State1 : this is another string

State1 -> State2
State2 --> [*]

@enduml

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ステートの表現を変える

hide empty descriptionを使用し、ステート枠をシンプルにできます。

🎉 Copied! 

@startuml
hide empty description
[*] --> State1
State1 --> [*]
State1 : this is a string
State1 : this is another string

State1 -> State2
State2 --> [*]
@enduml

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合成状態

状態は合成することもできます。キーワードstateと中括弧を使用して定義します。

内部サブ状態

🎉 Copied! 

@startuml
scale 350 width
[*] --> NotShooting

state NotShooting {
  [*] --> Idle
  Idle --> Configuring : EvConfig
  Configuring --> Idle : EvConfig
}

state Configuring {
  [*] --> NewValueSelection
  NewValueSelection --> NewValuePreview : EvNewValue
  NewValuePreview --> NewValueSelection : EvNewValueRejected
  NewValuePreview --> NewValueSelection : EvNewValueSaved

  state NewValuePreview {
     State1 -> State2
  }

}
@enduml

サブ状態からサブ状態へ

🎉 Copied! 

@startuml
state A {
  state X {
  }
  state Y {
  }
}
 
state B {
  state Z {
  }
}

X --> Z
Z --> Y
@enduml

[Ref. QA-3300]

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長い名前

キーワードstateによって、状態についての長めの記述を使用することができます。

🎉 Copied! 

@startuml
scale 600 width

[*] -> State1
State1 --> State2 : Succeeded
State1 --> [*] : Aborted
State2 --> State3 : Succeeded
State2 --> [*] : Aborted
state State3 {
  state "Accumulate Enough Data\nLong State Name" as long1
  long1 : Just a test
  [*] --> long1
  long1 --> long1 : New Data
  long1 --> ProcessData : Enough Data
}
State3 --> State3 : Failed
State3 --> [*] : Succeeded / Save Result
State3 --> [*] : Aborted

@enduml

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履歴

[H]でサブ状態の履歴、[H*]でサブ状態の深い履歴(deep history)を定義します。

🎉 Copied! 

@startuml
[*] -> State1
State1 --> State2 : Succeeded
State1 --> [*] : Aborted
State2 --> State3 : Succeeded
State2 --> [*] : Aborted
state State3 {
  state "Accumulate Enough Data" as long1
  long1 : Just a test
  [*] --> long1
  long1 --> long1 : New Data
  long1 --> ProcessData : Enough Data
  State2 --> [H]: Resume
}
State3 --> State2 : Pause
State2 --> State3[H*]: DeepResume
State3 --> State3 : Failed
State3 --> [*] : Succeeded / Save Result
State3 --> [*] : Aborted
@enduml

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フォーク(非同期実行)

<<fork>> と <<join>> stereotypesを使うことで、フォークノードとジョインノードを表せます。

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@startuml

state fork_state <<fork>>
[*] --> fork_state
fork_state --> State2
fork_state --> State3

state join_state <<join>>
State2 --> join_state
State3 --> join_state
join_state --> State4
State4 --> [*]

@enduml

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同時状態

記号--または|| で分離することで、合成状態の中に同時状態を定義することができます。

水平セパレータ--

🎉 Copied! 

@startuml
[*] --> Active

state Active {
  [*] -> NumLockOff
  NumLockOff --> NumLockOn : EvNumLockPressed
  NumLockOn --> NumLockOff : EvNumLockPressed
  --
  [*] -> CapsLockOff
  CapsLockOff --> CapsLockOn : EvCapsLockPressed
  CapsLockOn --> CapsLockOff : EvCapsLockPressed
  --
  [*] -> ScrollLockOff
  ScrollLockOff --> ScrollLockOn : EvCapsLockPressed
  ScrollLockOn --> ScrollLockOff : EvCapsLockPressed
}

@enduml

垂直セパレータ||

🎉 Copied! 

@startuml
[*] --> Active

state Active {
  [*] -> NumLockOff
  NumLockOff --> NumLockOn : EvNumLockPressed
  NumLockOn --> NumLockOff : EvNumLockPressed
  ||
  [*] -> CapsLockOff
  CapsLockOff --> CapsLockOn : EvCapsLockPressed
  CapsLockOn --> CapsLockOff : EvCapsLockPressed
  ||
  [*] -> ScrollLockOff
  ScrollLockOff --> ScrollLockOn : EvCapsLockPressed
  ScrollLockOn --> ScrollLockOff : EvCapsLockPressed
}

@enduml

[Ref. QA-3086]
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条件

<<choice>>ステレオタイプで条件付きの状態を表すことができます。

🎉 Copied! 

@startuml
state "Req(Id)" as ReqId <<sdlreceive>>
state "Minor(Id)" as MinorId
state "Major(Id)" as MajorId
 
state c <<choice>>
 
Idle --> ReqId
ReqId --> c
c --> MinorId : [Id <= 10]
c --> MajorId : [Id > 10]
@enduml

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全ステレオタイプの例（choice, fork, join, end）

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@startuml
state choice1 <<choice>>
state fork1   <<fork>>
state join2   <<join>>
state end3    <<end>>

[*]     --> choice1 : from start\nto choice
choice1 --> fork1   : from choice\nto fork
choice1 --> join2   : from choice\nto join
choice1 --> end3    : from choice\nto end

fork1   ---> State1 : from fork\nto state
fork1   --> State2  : from fork\nto state

State2  --> join2   : from state\nto join
State1  --> [*]     : from state\nto end

join2   --> [*]     : from join\nto end
@enduml

[Ref. QA-404 and QA-1159]

[Ref. QA-404, QA-1159 and GH-887]
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入場点と退場点

<<entryPoint>>ステレオタイプで入場点、<<exitPoint>>ステレオタイプで退場点を追加することができます。

🎉 Copied! 

@startuml
state Somp {
  state entry1 <<entryPoint>>
  state entry2 <<entryPoint>>
  state sin
  entry1 --> sin
  entry2 -> sin
  sin -> sin2
  sin2 --> exitA <<exitPoint>>
}

[*] --> entry1
exitA --> Foo
Foo1 -> entry2
@enduml

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入力ピンと出力ピン

<<inputPin>>ステレオタイプで入力ピン、<<outputPin>>ステレオタイプで出力ピンを追加することができます。

🎉 Copied! 

@startuml
state Somp {
  state entry1 <<inputPin>>
  state entry2 <<inputPin>>
  state sin
  entry1 --> sin
  entry2 -> sin
  sin -> sin2
  sin2 --> exitA <<outputPin>>
}

[*] --> entry1
exitA --> Foo
Foo1 -> entry2
@enduml

[Ref. QA-4309]

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展開

<<expansionInput>>と<<expansionOutput>>ステレオタイプにより、展開(expansion)を追加することができます。

🎉 Copied! 

@startuml
state Somp {
  state entry1 <<expansionInput>>
  state entry2 <<expansionInput>>
  state sin
  entry1 --> sin
  entry2 -> sin
  sin -> sin2
  sin2 --> exitA <<expansionOutput>>
}

[*] --> entry1
exitA --> Foo
Foo1 -> entry2
@enduml

[Ref. QA-4309]

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矢印の方向

記号->を水平矢印として使用でき、以下の構文を使用することで、矢印の方向を指定することができます。
  • -down-> or -->
  • -right-> or -> (デフォルトの矢印)
  • -left->
  • -up->

🎉 Copied! 

@startuml

[*] -up-> First
First -right-> Second
Second --> Third
Third -left-> Last

@enduml

方向を示す単語の、最初の文字だけ（例：-down-の代わりに-d-）、または2文字（-do-）を使用することで、矢印の記述を短くすることができます。

この機能を乱用しないよう注意しなくてはいけません：通常、Graphvizは微調整なしでよい結果をもたらしてくれます。

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線の色とスタイルを変更する

線の色とスタイルを変更することができます。

🎉 Copied! 

@startuml
State S1
State S2
S1 -[#DD00AA]-> S2
S1 -left[#yellow]-> S3
S1 -up[#red,dashed]-> S4
S1 -right[dotted,#blue]-> S5

X1 -[dashed]-> X2
Z1 -[dotted]-> Z2
Y1 -[#blue,bold]-> Y2
@enduml

[Ref. Incubation: Change line color in state diagrams]

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注釈

キーワード note left of, note right of, note top of, note bottom of を使用して注釈を定義することができます。

また、複数行の注釈を定義することもできます。

🎉 Copied! 

@startuml

[*] --> Active
Active --> Inactive

note left of Active : this is a short\nnote

note right of Inactive
  A note can also
  be defined on
  several lines
end note

@enduml

さらに、状態にひもづかない注釈を定義できます。

🎉 Copied! 

@startuml

state foo
note "This is a floating note" as N1

@enduml

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リンクへの注釈

note on linkキーワードで、状態遷移（リンク）に注釈を追加することができます。

🎉 Copied! 

@startuml
[*] -> State1
State1 --> State2
note on link 
  this is a state-transition note 
end note
@enduml

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その他の注釈

合成状態にも注釈をつけることができます。

🎉 Copied! 

@startuml

[*] --> NotShooting

state "Not Shooting State" as NotShooting {
  state "Idle mode" as Idle
  state "Configuring mode" as Configuring
  [*] --> Idle
  Idle --> Configuring : EvConfig
  Configuring --> Idle : EvConfig
}

note right of NotShooting : This is a note on a composite state

@enduml

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インライン色指定

🎉 Copied! 

@startuml
state CurrentSite #pink {
    state HardwareSetup #lightblue {
       state Site #brown
        Site -[hidden]-> Controller
        Controller -[hidden]-> Devices
    }
    state PresentationSetup{
        Groups -[hidden]-> PlansAndGraphics
    }
    state Trends #FFFF77
    state Schedule #magenta
    state AlarmSupression
}
@enduml

[Ref. QA-1812]

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skinparam

skinparam コマンドを使用すると、ダイアグラムの色やフォントを変更できます。

このコマンドは以下の場面で使用できます。

ステレオタイプが指定された状態に対して、特定の色とフォントを定義することができます。

🎉 Copied! 

@startuml
skinparam backgroundColor LightYellow
skinparam state {
  StartColor MediumBlue
  EndColor Red
  BackgroundColor Peru
  BackgroundColor<<Warning>> Olive
  BorderColor Gray
  FontName Impact
}

[*] --> NotShooting

state "Not Shooting State" as NotShooting {
  state "Idle mode" as Idle <<Warning>>
  state "Configuring mode" as Configuring
  [*] --> Idle
  Idle --> Configuring : EvConfig
  Configuring --> Idle : EvConfig
}

NotShooting --> [*]
@enduml

すべての状態遷移図特有のskinparamのテスト

🎉 Copied! 

@startuml
skinparam State {
  AttributeFontColor blue
  AttributeFontName serif
  AttributeFontSize  9
  AttributeFontStyle italic
  BackgroundColor palegreen
  BorderColor violet
  EndColor gold
  FontColor red
  FontName Sanserif
  FontSize 15
  FontStyle bold
  StartColor silver
}

state A : a a a\na
state B : b b b\nb

[*] -> A  : start
A -> B : a2b
B -> [*] : end
@enduml

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スタイル変更

スタイルを変更できます。

🎉 Copied! 

@startuml

<style>
stateDiagram {
  BackgroundColor Peru
  'LineColor Gray
  FontName Impact
  FontColor Red
  arrow {
    FontSize 13
    LineColor Blue
  }
}
</style>


[*] --> NotShooting

state "Not Shooting State" as NotShooting {
  state "Idle mode" as Idle <<Warning>>
  state "Configuring mode" as Configuring
  [*] --> Idle
  Idle --> Configuring : EvConfig
  Configuring --> Idle : EvConfig
}

NotShooting --> [*]
@enduml

[Ref. GH-880]
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状態の色とスタイルを変更する（インラインスタイル）

個別の状態ごとに色とスタイルを変更するには、次の記法を使用します：

  • #color ##[style]color

最初に背景色(#color)を書き、次に線のスタイルと色(##[style]color )を書きます。

🎉 Copied! 

@startuml
state FooGradient #red-green ##00FFFF
state FooDashed #red|green ##[dashed]blue {
}
state FooDotted ##[dotted]blue {
}
state FooBold ##[bold] {
}
state Foo1 ##[dotted]green {
state inner1 ##[dotted]yellow
}

state out ##[dotted]gold

state Foo2 ##[bold]green {
state inner2 ##[dotted]yellow
}
inner1 -> inner2
out -> inner2
@enduml

[Ref. QA-1487]

  • #color;line:color;line.[bold|dashed|dotted];text:color

FIXME
🚩 text:color seems not to be taken into account
FIXME

🎉 Copied! 

@startuml
@startuml
state FooGradient #red-green;line:00FFFF
state FooDashed #red|green;line.dashed;line:blue {
}
state FooDotted #line.dotted;line:blue {
}
state FooBold #line.bold {
}
state Foo1 #line.dotted;line:green {
state inner1 #line.dotted;line:yellow
}

state out #line.dotted;line:gold

state Foo2 #line.bold;line:green {
state inner2 #line.dotted;line:yellow
}
inner1 -> inner2
out -> inner2
@enduml
@enduml

🎉 Copied! 

@startuml
state s1 : s1 description
state s2 #pink;line:red;line.bold;text:red : s2 description
state s3 #palegreen;line:green;line.dashed;text:green : s3 description
state s4 #aliceblue;line:blue;line.dotted;text:blue   : s4 description
@enduml

[Adapted from QA-3770]

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別名

aliasを使用して状態に別名を付けることができます:

🎉 Copied! 

@startuml
state alias1 
state "alias2"
state "long name" as alias3
state alias4 as "long name"

alias1 : ""state alias1""
alias2 : ""state "alias2"""
alias3 : ""state "long name" as alias3""
alias4 : ""state alias4 as "long name"""

alias1 -> alias2
alias2 -> alias3
alias3 -> alias4
@enduml

もしくは、

🎉 Copied! 

@startuml
state alias1 : ""state alias1""
state "alias2" : ""state "alias2"""
state "long name" as alias3 : ""state "long name" as alias3""
state alias4 as "long name" : ""state alias4 as "long name"""

alias1 -> alias2
alias2 -> alias3
alias3 -> alias4
@enduml

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Display JSON Data on State diagram

Simple example

🎉 Copied! 

@startuml
state "A" as stateA
state "C" as stateC {
 state B
}

json jsonJ {
   "fruit":"Apple",
   "size":"Large",
   "color": ["Red", "Green"]
}
@enduml

[Ref. QA-17275]

For another example, see on JSON page.

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