交通灯管理系统

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交通灯管理系统:

一、交通灯管理系统的项目需求：
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：
  由南向而来去往北向的车辆-----直行车辆
  由西向而来去往南向的车辆-----右转车辆
  由东向而来去往南向的车辆-----左转车辆
2.信号灯忽略黄灯，只考虑红灯和绿灯
3.应考虑左转车辆控制信号灯，右转车辆不受信号粉控制
4.具体信号粉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直行车辆而后放行左转车辆
5.每辆车能过路口时间为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GUI，只考虑系统逻辑实现，可通过Log方式展现程序运行结果
   注：总共有12条路线，为了统一编程模型，可以假设每条路线都有一个红绿灯对其进行控制，
右转弯的4条路线的控制灯可以假设称为常绿状态，另外，其他的8条线路是两两成对的，可以归为4组
所以，程序只需考虑图中标注了数字号的4条路线的控制灯的切换顺序，这4条路线相反方向的路线的控制灯
跟随这4条路线切换，不必额外考虑。
二、面向对象的分析与设计：
1.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，则将本路线保存车的集合中的第一辆车移除，即表示车穿过了路口
2.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，只是这些粉为常亮状态，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组中各取出一个灯，对这4个
  灯依次轮询变亮，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类中还用一个变量来记住自己的下一个灯

 
三、Road类的编写：
1.每个Road对象都有一个name成员变量来代表方向，有一个vehicles成员变量来代表方向上的车辆集合
2.在Road对象的构造方法中启动一个线程每隔一个随机的时间向vehicles集合中增加一辆车（用一个“路线名_id”形式的字符串进行表示）
3.在Road对象的构造方法中启动一个定时器，每隔一秒检查该方向上的灯是否为绿，是，则打印在车辆集合和将集合中的第一辆车

package com.isoftstone.interview.traffic;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Road{
 private List<String>vechicles=new ArrayList<String>();
 
 private String name=null;
 public Road(String name)
 {
  this.name=name;
  
  ExecutorService pool=Executors.newSingleThreadExecutor();
  pool.execute(new Runnable(){
   public void run(){
    for(int i=1;i<1000;i++)
    {
     try{
      Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000); 
     }
     catch(InterruptedException e){
      e.printStackTrace(); 

     }
     vechicles.add(Road.this.name+"_"+i);

    }

 

   }

  });
  ScheduledExecutorService timer=Executors.newScheduledThreadPool(1);
  timer.scheduleAtFixedRate(
   new Runnable(){
    if(vechicles.size()>0){
     boolean lighted=Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();
     if(lighted){
      System.out.println(vechicles.remove(0)+"is traversing!");
     }
    

    }

 

   }
   1,
   1,
   TimeUnit.SECONDS);

 }

}
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(String opposite,String next,boolean lighted){
  this.opposite=opposite;
  this.next=next;
  this.lighted=lighted;

 }
 prvate Lamp(){
 
 }
 private boolean lighted;
 private String opposite;
 private String next;
 public boolean isLighted(){
  return lighthed;
 }
 public void light(){
  this.lighted=true;
  if(opposite!=null)
  {
   Lamp.valueOf(opposite).light();
   

  }
  System.out.println(name()+"Lamp is Green")
 }
 public Lamp blackOut(){
  this.lighted=false;
  if(opposite!=null)
  {
   Lamp.valueOf(opposite).blackOut();
  }
  Lamp nextLamp=null;
  if(next!=null)
  { nextLamp=Lamp.valueOf(next);
   System.out.println("绿灯从"+name()+"切换为"+next)
   nextLamp.light();

  }
 }

 

}

public class LampController{
 private Lamp currentLamp;
 public LampController(){
  currentLamp=Lamp.S2W;
  currentLamp=light();
  
  ScheduledExecutorService timer=Executors.newScheduledThreadPool(1);
  timer.scheduleAtFixedRate(
   new Runnable(){
    public void run(){
     currentLamp=currentLamp.blackOut();
    }
    

   },
   10,
   10,
   TimeUnit.SECONDS);

  

 

 }

 

}

pubic class MainClass{

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

 

}

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