Java交通灯管理系统复习

● 业务分析

① 相同颜色的为同时为绿灯的路线
② 一个轮回需要四次转换

● Lamp枚举

① 十二个枚举元素代表十二条路线上的灯
② 每个实例上有同时绿的灯、下一次绿的灯、当前是否为绿三个属性；两个方法，一是某灯为绿，同时对应灯也绿，二是某灯变红，对应方向灯也红，同时下一方向灯变绿。

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;}/*当前灯是否为绿*/private boolean lighted;/*与当前灯同时为绿的对应方向*/private String opposite;/*当前灯变红时下一个变绿的灯*/private String next;public boolean isLighted(){return lighted;}/** * 某个灯变绿时，它对应方向的灯也要变绿 */public void light(){this.lighted = true;if(opposite != null){Lamp.valueOf(opposite).light();}System.out.println(name() + " lamp is green，下面总共应该有6个方向能看到汽车穿过！");}/** * 某个灯变红时，对应方向的灯也要变红，并且下一个方向的灯要变绿 * @return 下一个要变绿的灯 */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();}return nextLamp;}}

● LampController

这个类用来控制灯的颜色转换，首先初始化让S2N灯变绿，然后创建线程计时，10秒后让当前路灯变红，激活下一个方向的灯变绿，从此不断轮回。

public class LampController {private Lamp currentLamp;public LampController() {// 刚开始让由南向北的灯变绿;currentLamp = Lamp.S2N;currentLamp.light();/* 每隔10秒将当前绿灯变为红灯，并让下一个方向的灯变绿 */ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {public void run() {System.out.println("来啊");currentLamp = currentLamp.blackOut();}}, 10, 10, TimeUnit.SECONDS);}}

● Road

主要提供了两个线程：
① 增加各条路线的车辆数目
② 检查绿灯情况，放行车辆

public class Road {private List<String> vechicles = new ArrayList<String>();private String name = null;public Road(String name) {this.name = name;// 模拟车辆不断随机上路的过程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);}}});// 每隔一秒检查对应的灯是否为绿，是则放行一辆车ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {public void run() {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);}}

● main方法

产生12条路线对象，即开启了24个线程，这24个线程的作用是根据交通灯，模拟控制车辆的增加与放行。

public class MainClass {public static void main(String[] args) {/* 产生12个方向的路线 */String[] directions = new String[] { "S2N", "S2W", "E2W", "E2S", "N2S", "N2E", "W2E", "W2N", "S2E", "E2N", "N2W", "W2S" };for (int i = 0; i < directions.length; i++) {new Road(directions[i]);}/* 产生整个交通灯系统 */new LampController();}}

● 项目总结

本项目的设计的关键是根据业务逻辑对Lamp枚举的设计，这个枚举包含了路线，交通灯，交通灯的关系（同时绿的关系与下一绿灯的关系），提供了绿，变红的方法，有个这个枚举，基本上完成了业务的实现，往后的编程就容易了。本项目运行时，会有26个线程同步，12个加车辆的线程，12个过车辆的线程，1个控制交通灯转换的线程，1个主线程。