黑马程序员_交通灯管理系统的学习

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交通灯管理系统

 

模拟实现十字路口的交通灯管理系统逻辑，具体需求如下：

 

Ø 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

       。。。

 

Ø 信号灯忽略黄灯，只考虑红灯和绿灯。

 

Ø 应考虑左转车辆控制信号灯，右转车辆不受信号灯控制。

 

Ø 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直行车辆而后放行左转车辆。

 

Ø 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）。

 

Ø 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。

 

Ø 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。

上图分析:

Road类

package com.isoftstone.interview.traffic;import java.util.*;//并发库 concurrent 1.5后的线程池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。 * 每条路线每个一段时间都会检查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remove，表示该车已经穿过路口 * @author 王自强 */public class Road {/*定义集合用来存储随机产生的车辆信息*/List<String> vehicles = new ArrayList<String>();/*成员变量为name*/private String name = null;public Road(String name){this.name = name;/*每个Road对象产生一个单个线程*/ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();/*线程执行的代码，作用：每隔几秒(随机在1到10秒)，产生一辆车*/pool.execute(new Runnable(){public void run(){for(int i = 1;i<1000;i++){try {Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1) * 1000);//随机1-10秒产生一辆车。} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}vehicles.add(Road.this.name + "_" +i);//产生的车 开到路上来。即进入ArrayList集合中去//内部类访问外部类成员变量，前面加：外部类名.this.成员变量名}}});/*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(vehicles.size()>0){boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();if(lighted){System.out.println(vehicles.remove(0) + " is traversing!");}}}},1,1,TimeUnit.SECONDS);}}

Lamp类

package com.isoftstone.interview.traffic;public enum Lamp {/*每个枚举各表示灯控制一个方向*/S2N("N2S",false,"S2W"),S2W("N2E",false,"E2W"),E2W("W2E",false,"E2S"),E2S("W2N",false,"S2N"),/*下面两个灯始终是绿灯*/S2E("N2W",true,"S2E"),E2N("W2S",true,"E2N"),/*下面元素表示与上面的元素相反方向的灯，参数值不重要，忽略不计*/N2S(null,false,null),N2E(null,false,null),W2E(null,false,null),W2N(null,false,null),N2W(null,true,null),W2S(null,true,null);/*灯是否为绿*/private boolean lighted;/*与灯同时为绿的对应方向*/private String opposite;/*灯变红时下一个变绿的灯*/private String next;private Lamp(String opposite,boolean lighted,String next){this.opposite = opposite;this.lighted = lighted;this.next = next;}public boolean isLighted(){return lighted;}/** * 某个灯变绿的时候，它对应方向的灯也要变绿 */public void light(){this.lighted = true;if(opposite != null){Lamp lampOpposite = Lamp.valueOf(opposite);lampOpposite.light();}System.out.println(name() + " lamp is green,下面应该总共有6个方向能看到汽车穿过" );}/** * 某个灯变红时，它对应方向的灯也要变红，并且下一方向灯要变绿 * @return 下一要变绿的灯 */public Lamp blackOut(){this.lighted = false;if(opposite != null){Lamp lampOpposite = Lamp.valueOf(opposite);lampOpposite.blackOut();}Lamp nextLamp = null;/*先初始化*/if(next != null){nextLamp = Lamp.valueOf(next);nextLamp.light();System.out.println("绿灯从 " + name() + " 切换为----> " + next);}return nextLamp;}}

LampController类

package com.isoftstone.interview.traffic;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class LampController {private Lamp  currentLamp;LampController(){currentLamp = Lamp.S2N;start();}public void start(){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*//*定时器Executors为工具类*/Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(/*池中的线程数为1*/new Runnable(){public void run(){currentLamp = currentLamp.blackOut();}}, 10, /*10秒后执行*/10, /*然后每隔10秒再继续执行，......*/TimeUnit.SECONDS);/*时间单位为 秒*/}}

MainClass类

package com.isoftstone.interview.traffic;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();}}

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