黑马程序员-交通灯管理系统

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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，需求：

1.      异步随机生成按照各个路线行驶的车辆

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，右转车辆不受信号灯控制

4.      具体新号等控制逻辑与现实生活中普遍交通灯控制逻辑相同，不考虑特殊情况下的控制逻辑。

住：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.      每辆车通过路口事件为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.      不要求诗选gui，只考虑系统逻辑实现，可通过log方式展现程序运行结果

 

 

1．可以先画图划分出路线，画图有助于解析。

直行：东到西西到东北到南南到北

左转：东到南北到东西到北南到西

右转：南到东东到北北到西西到南

一共12条路线：

先放行直行，然后放行左转。

面向对象：这里的对象有红绿灯，红绿灯的控制器，汽车，路。

灯绿了，不是车辆就可以通过了，还要看前面是否有车，要知道路上有没有车，就需要问路这个对象，路中存储车辆的集合。路上就有增加车辆和减少车辆的方法。

（谁拥有数据，谁就对外提供操作这些数据的方法）例如：人在黑板上画圆，这里的对象有人，黑板，圆，画圆就有数据，圆心和半径，这些数据是圆的，所以花园的方法定义在圆上。

2．灯，12条路线，12个灯，12个灯对象，枚举类中的元素就是一个实例对象，这里考虑用枚举。

灯有三个成员变量：自己的状态（是红还是绿），对应方向的灯，下一个路口的灯。

只有四个灯是这样，右转不受灯控制，所以设为常绿，

3.线程库

    Executors
        ExecutorService    newSingleThreadExecutor()
        ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();//用到线程库,new一个可执行的单独的线程，返回ExecutorService类型
        ScheduledExecutorService    newScheduledThreadPool(corePoolSize)
        scheduleAtFixedRate(command, initialDelay, period, unit)

 

pool.execute(new Runnable(){

          publicvoid run(){

             for(int i=0;i<1000;i++)

             {

                 try {

                    Thread.sleep((newRandom().nextInt(10)+1)*1000);//1-10秒中

                 } catch (InterruptedException e) {

                    // TODO Auto-generatedcatch block

                    e.printStackTrace();

                 }

                 vehicle.add(Rode.this.name+"_"+i);

             }

           }

       });

       ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);//定时器

       timer.scheduleAtFixedRate(

             new Runnable(){

                 publicvoid run(){

                    boolean lighted = Lamp.valueOf(Rode.this.name).isLighted();

                    if(vehicle.size()>0)

                     {

                        if(lighted)

                        {

                           System.out.println(vehicle.remove(0));

                        }

                    }

                 }

             },

             1,         //过多少时间去干一件事

             1,         //过多少时间再去干那件事

             TimeUnit.SECONDS);

    }

 

先定义一个路的类：

    存储车辆，随机的产生车辆，通过定时器移除车辆（车辆通过路口）

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;

publicclass Rode {

    private List<String>vehicle = new ArrayList<String>();

    private Stringname;

    public Rode(String name)

    {

       this.name=name;

       ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();//用到线程库,new一个可执行的单独的线程，返回ExecutorService类型

       pool.execute(new Runnable(){

          publicvoid run(){

             for(int i=0;i<1000;i++)

             {

                 try {

                    Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);//1-10秒中

                 } catch (InterruptedException e) {

                    // TODO Auto-generatedcatch block

                    e.printStackTrace();

                 }

                 vehicle.add(Rode.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);//定时器

      

       timer.scheduleAtFixedRate(

               new Runnable(){

                 publicvoid run(){

                    boolean lighted = Lamp.valueOf(Rode.this.name).isLighted();

                    if(vehicle.size()>0)

                    {

                        if(lighted)

                        {

                           System.out.println(vehicle.remove(0));

                        }

                    }

                 }

             },

             1,         //过多少时间去干一件事

             1,         //过多少时间再去干那件事

             TimeUnit.SECONDS);

    }

   

}

 

定义灯的枚举类：

publicenum 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);

   

    privatebooleanlighted;

    private Stringopposite;

    private Stringnext;

    //某个灯变绿时，它对应方向的灯也要变绿

    private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted)

    {

       this.opposite=opposite;

       this.next=next;

       this.lighted=lighted;

    }

    publicboolean isLighted()

    {

       returnlighted;

    }

    publicvoid Light(){

       this.lighted=true;

       if(opposite!=null)

       {

          Lamp.valueOf(opposite).Light();//返回opposite对应的枚举对象,在调用light()方法

       }

       System.out.println(name()+"......绿");

    }

//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

    public Lamp blackOut(){

       this.lighted=false;

       if(opposite!=null)

       {

          Lamp.valueOf(opposite).blackOut();//返回opposite对应的枚举对象,在调用light()方法

       }

       Lamp nextlamp = null;

       if(next!=null)

       {

          nextlamp = Lamp.valueOf(next);

          System.out.println(name()+"切换");

          nextlamp.Light();

       }

      

       return nextlamp;

    }

}

还要有一个灯的控制器：

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

 

publicclass Lampcontroller {

//刚开始让由南向北的灯变绿;

    private Lampcurrentlamp;

    public Lampcontroller()

    {

       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(){

             publicvoid run(){

                 currentlamp = currentlamp.blackOut();

             }

          },

          10,

          10,

          TimeUnit.SECONDS

    );

   

    }

}

测试：

publicclass mainclass {

    publicstaticvoid main(String[] args) {

       String [] arr = new String[]{"S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","","S2E","E2N","N2W","W2S"};

       for(int i=0;i<arr.length;i++)

       {

          new Rode(arr[i]);

       }

       new Lampcontroller();

    }

 

}