黑马程序员_java之交通灯管理系统(很重要)

来源:互联网 发布:抠抠视频秀 mac 编辑:程序博客网 时间:2024/05/13 09:24

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这份学习笔记中,有老师资料中的内容,还有自己理解的内容。

 

模拟实现十字路口的交通灯管理系统逻辑,具体需求如下:

 

       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

   

具体分析如下图


因为,以南路口为例,路线有三条分别是:南-北(直走),南-东(右转弯),南-西(左转弯)。

又因为共有四个路口,所以可以计算出共有12条线路。
 

Ø1.即系统中总共要产生12个Road实例对象。
 
Ø每条路线上随机增加新的车辆,增加到一个集合中保存。
Ø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。
      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。

      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)。

      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,是则打印车辆集合和将集合中的第一辆车移除掉。

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);
  
 }
}

 

 2.因为有12条路线,所以可以分析出也要有12个交通灯。

    每个Lamp对象中的亮黑状态用lighted变量表示,选用S2N、S2W、E2W、E2N这四个方向上的Lamp对象依次轮询变亮,Lamp对象中还要有一个oppositeLampName变量来表示它们相反方向的灯,再用一个nextLampName变量来表示此灯变亮后的下一个变亮的灯。这三个变量用构造方法的形式进行赋值,因为枚举元素必须在定义之后引用,所以无法再构造方法中彼此相互引用,所以,相反方向和下一个方向的灯用字符串形式表示。

    增加让Lamp变亮和变黑的方法:light和blackOut,对于S2N、S2W、E2W、E2N这四个方向上的Lamp对象,这两个方法内部要让相反方向的灯随之变亮和变黑,blackOut方法还要让下一个灯变亮。

    除了S2N、S2W、E2W、E2N这四个方向上的Lamp对象之外,其他方向上的Lamp对象的nextLampName和oppositeLampName属性设置为null即可,并且S2N、S2W、E2W、E2N这四个方向上的Lamp对象的nextLampName和oppositeLampName属性必须设置为null,以便防止light和blackOut进入死循环。

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;
 }


  
 private boolean lighted;
  
 private String opposite;
  
 private String next;
 public boolean isLighted(){
  return lighted;
 }
 
  
 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!");
  
 }
 
  
 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;
 }
}

 

3.整个系统中只能有一套交通灯控制系统,所以,LampController类最好是设计成单例。

 

    LampController构造方法中要设定第一个为绿的灯。

   LampController对象的start方法中将当前灯变绿,然后启动一个定时器,每隔10秒将当前灯变红和将下一个灯变绿。

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();
  
    
  ScheduledExecutorService timer =  Executors.newScheduledThreadPool(1);
  timer.scheduleAtFixedRate(
    new Runnable(){
     public  void run(){
      System.out.println("来啊");
      currentLamp = currentLamp.blackOut();
    }
    },
    10,
    10,
    TimeUnit.SECONDS);
 }
}

 

4.用for循环创建出代表12条路线的对象。

    接着再获得LampController对象并调用其start方法。

    

    public class MainClass {

 
 public static void main(String[] args) {
  
    
  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]);
  }
  
    
  new LampController();
 }

}

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