黑马程序员-----java基础二十三（交通灯管理方案代码实现）

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交通管理逻辑示意图

分析：

对象：路，车，红绿灯，红绿灯控制器

车自身不需要方法；

红绿灯(Lamp)：

1.包含红灯和绿灯，由控制器(lampController)来控制变化；

2.红绿灯控制了12个方向的行驶其中右拐的总是能够通行的，不受红灯制约

(南->北，南->西，东->西，东->南，

北->南，北->东，西->东，西->北，

南->东，东->北，北->西，西->南)

(S2N,S2W,E2W,E2S,

N2S,N2E,W2E,W2N,

S2E,E2N,N2W,W2S)

红绿灯的数量不变，使用枚举；

3.由于灯需要点亮（绿灯亮）或者熄灭（红灯亮），故应需要点亮方法(ligth)和熄灭方法(blackOut)；

light方法，灯的状态使用ligthed来标识；需要控制灯的点亮，控制自身的同时也要控制对面的灯

(相反方向的红绿灯状态一致,所以相对的方向只需要一个控制方法)，所以需要一个opposite来控制；

blackOut方法同上；需要控制下一个方向灯的变化，需要next来控制；

需要判断当前灯的状态，才能决定下一步的动作，所以需要状态的判断方法(isLight);

4.红绿灯控制器（lampController）

需要指定当前灯的状态，需要一个Lamp对象来控制；

定时改变灯的状态，需要定时器来控制变化频率；

路(Road)：

路上有车辆，需要存储车辆的容器，使用ArrayList；

需要产生车辆的方法，在构造函数中实现；

需要定时检查路上是否有车，有车并且是绿灯，则通行，从容器中移除该车辆，并输出结果。

/**

 * 每个Lamp元素代表一个方向上的灯，总共有12个方向，所有总共有12个Lamp元素。

 * 有如下一些方向上的灯,每两个形成一组，一组灯同时变绿或变红，所以，

 * 程序代码只需要控制每组灯中的一个灯即可：

 * s2n,n2s   

 * s2w,n2e

 * e2w,w2e

 * e2s,w2n

 * s2e,n2w

 * e2n,w2s

 * 上面最后两行的灯是虚拟的，由于从南向东和从西向北、以及它们的对应方向不受红绿灯的控制，

 * 所以，可以假想它们总是绿灯。

 * @author 张孝祥 www.it315.org

 *

 */

/**/

 

public enum Lamp {

    /*每个枚举元素各表示一个方向的控制灯*/  

    S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),

    /*下面元素表示与上面的元素的相反方向的灯，它们的“相反方向灯”和“下一个灯”应忽略不计！*/

    N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),

    /*由南向东和由西向北等右拐弯的灯不受红绿灯的控制，所以，可以假想它们总是绿灯*/

    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;

    }

}

 

 

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

 

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);

    }

}

public class MainClass {

 

    /**

     * @param args

     */

    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();

    }

 

}

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;

 

/**

 * 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。

 * 每条路线上随机增加新的车辆，增加到一个集合中保存。

 * 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。

 * @author 张孝祥 www.it315.org

 *

 */

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);

      

    }

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