黑马 交通灯管理系统

 

交通灯管理系统

项目需求
模拟实现十字路口的交通灯管理系统逻辑，具体需求如下：
1异步随机生成按照各个路线行驶的车辆。
例如：由南向北的车辆....直行车辆
      由西向南的车辆....右转车辆
      由东向南的车辆....左转车辆
2信号灯忽略黄灯，只考虑红灯和绿灯。
3应考虑左转车辆控右转车辆不受信号灯控制制信号灯。
4具体信号灯控制逻辑与现实生活中普通交通灯控制逻辑相同，不考虑特殊情况下的控制逻辑。
注：南北向车辆与东西向车辆交替放行，同方向等待车辆应先放行车辆而后放行左转车辆。
5 每辆车通过路口时间为1秒（提示：可通过线程Sleep的方式模拟）。
6随机生成车辆时间间隔以及红绿灯交换时间间隔自定，可以设置。
7不要求实现CUI，只考虑系统逻辑实现，可通过Log方式展现程序运行结果。
面向对象的分析与设计
每条路线上都会出现多辆车，路线上要随机增加新的车，在灯绿期间还要每秒钟减少一辆车
1设计一个Road类来表示路线，每个Road对象代表一条路线，总共有12条路线，即系统中总共要产生12个Road实例对象。
2每条路线上随机增加新的车辆，增加到一个集合中保存。
3每条路线每隔一秒都会检查控制本路线的灯是否为绿，是则将本路线保存在车的集合中的第一辆车移除，即表示车穿过了路口。
每条路线每隔一秒都会检查控制本路线的灯是否为绿，一个灯由绿变红时，应该将下一个方向的灯变绿。
1设计一个Lamp类来表示一个交通灯，每个交通灯都维护一个状态：亮（绿）或不亮（红），每个交通灯要有变亮和变黑的方法，并且能返回自己的亮黑状态。
2总共有12条路线，所以，系统中总共要产生12个交通灯。右拐弯的路线本来不受灯的控制，但是为了让程序采用统一的处理方式，故假设出有四个右拐弯的灯，只是这些灯为常亮状态，即永远不变黑。
3除了右拐弯方向的其他8条路线的灯，它们是两两成对的，可以归为4组，所以，在编程处理时，只要从这4组中个取出一个灯，对这4个灯依此轮回变亮，与这4个灯方向对应的灯则随之一同变化，因此Lamp类中要有一个变量来记住自己相反方向的灯，在一个Lamp对象的变亮和变黑方法中，将对应方向的灯也变亮和变黑，每个灯变黑时，都伴随着下一个灯的变亮，Lamp类中还有一个变量来记住机子的下一个灯。
4无论在程序的什么地方去获得某个方向的灯时，每次获得的都是同一个实例对象，所以Lamp类改用枚举来做显然具有很大的方便性，永远都只有代表12个方向的灯的实例对象。
5设计一个LampController类，它定时让当前的绿灯变红。

Road类的编写

package com.wangli.interview.traffic;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Load {
 List<String> vechicle=new ArrayList<String>();
 private String name=null;
 public Load(String name){
  this.name=name;
  ExecutorService pool=Executors.newSingleThreadExecutor();
  pool.execute(new Runnable() {
   
   @Override
   public void run() {
    // TODO Auto-generated method stub
    try {
     Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1*1000));
    } catch (InterruptedException e) {
     // TODO Auto-generated catch block
     e.printStackTrace();
    }
    for(int i=1;i<1000;i++){
     vechicle.add(Load.this.name+"_"+i);
    }
    
   }
  });
  
  ScheduledExecutorService timer=Executors.newScheduledThreadPool(1);
  timer.scheduleAtFixedRate(
    new Runnable() {
     public void run() {
      if(vechicle.size()>0){
       boolean light=Lamp.valueOf(Load.this.name).isLighted();;
       if(light){
        System.out.println(vechicle.remove(0)+"正在行驶！");
       }
      }
     }
    } ,
    1,
    1,
    TimeUnit.SECONDS);
 }
}

Lamp枚举的编写
package com.wangli.interview.traffic;

public enum Lamp {
 
 S2N("N2S","S2W",false),
 S2W("N2E","E2W",false),
 E2W("W2E","E2S",false),
 E2S("W2N","S2N",false),
 N2S(null,null,false),
 N2E(null,null,false),
 W2E(null,null,false),
 W2N(null,null,false),
 S2E(null,null,true),
 E2N(null,null,true),
 N2W(null,null,true),
 W2S(null,null,true);
 
 private Lamp(){}
 private Lamp(String oppsite,String nextLamp,boolean lighted){
  this.oppsite=oppsite;
  this.next=nextLamp;
  this.lighted=lighted;
 }
 
 private boolean lighted;
 private String oppsite;
 private String next;
 public boolean isLighted(){
  return lighted;
 }
 public void light(){
  this.lighted=true;
  if(oppsite!=null){
   Lamp.valueOf(oppsite).light();
  }
  System.out.println(name() + " 灯变绿了，下面总共应该有6个方向能看到汽车穿过！");
 }
 public Lamp blackOut(){
  this.lighted=false;
  if(oppsite!=null){
   Lamp.valueOf(oppsite).blackOut();
  }
  Lamp nextLamp=null;
  if(next!=null){
   nextLamp=Lamp.valueOf(next);
   System.out.println("绿灯从" + name() + "-------->切换为" + nextLamp);
   nextLamp.light();
  }
  return nextLamp;
 }

}

LampController类的编写

package com.wangli.interview.traffic;

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class LampController {
 private Lamp currentLamp;
 public LampController(){
  currentLamp=Lamp.S2N;
  currentLamp.light();
  
  ScheduledExecutorService timer=Executors.newScheduledThreadPool(1);
  timer.scheduleAtFixedRate(
    new Runnable() {
     public void run() {
      currentLamp=currentLamp.blackOut();
     }
    },
    10,
    10,
    TimeUnit.SECONDS);
 }

}

MainClass实现类的编写
package com.wangli.interview.traffic;

public class MainClass {

 /**
  * @param args
  */
 public static void main(String[] args) {
  String[] derictions=new String[]{
    "S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"
  };
  for(int i=0;i<derictions.length;i++){
   new Load(derictions[i]);
  }
  new LampController();
 }

}

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