黑马程序员_张老师的交通管理灯系统

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黑马程序员_张老师的交通管理灯系统

这个是本人尝试做得第一个小项目，有些小收获。1.好的英语基础在做项目时，能使程序的阅读性好很多。2程序可以慢慢的调，但是思路一定等清楚，不然绕绕就把自己绕进去了，而且后期调错的时候就累死了。3面向对象必须掌握好

 

题目：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。

 

关键所在

思路：拿到这道题目后，才发现一个问题，原来基本天天见的红绿灯我真心不是很清楚运作原理。所以我就拿出本子，在上面开始画了。

       1     路口有四个方向，先拿一个方向来分析，比如说南（S）

坐南朝北的汽车就有三个方向可以行驶（直行往北（S2N），左拐往西（S2W），右拐往东（S2E））

2        也就是每个方向的车有三种选择，那么四个方向的车加起来就有12中选择。看起来貌似头都糊了。但是细想可以每个方向向右拐的车所面向的灯都假设为恒为绿（这个是张老师的假设，我个人认为只要该方向直行或左拐时灯为绿，那么右拐就一直为绿，），这样已处理，那么就只剩8个了，同时只要考虑相邻两个路口的情况，其他的路口都是一样的。因此只需要考虑四组就行了。例如S2N,S2W,E2W,E2S此处用逆时针顺序)

下面借一下张老师画的图：

3        现在分析下我们要的对象，分别有：路，红绿灯，还有汽车。

4        路：但是仔细一分析汽车在本道题中可以不是对象，他可以是由路提供数据，在判断玩红绿灯后，我们还要判断前面有没有车，有车就要等。所以可以把路看成集合里面存储着不定时，不定量的车，其实可以直接用整数代替。同时路上的方向是死的只有12中，不会改变所以这里可以用上枚举。

5        灯：灯（lamp）主要提供红绿两色，我们可以用开通（light）和闭合（blackout）代替。不但如此我们还要设定lamp变色的时间，和变色后维持的时间。同时这个lamp还要有当自己是blackout时让下一个lamp light的方法。而他的相反方向的灯的显示情况要与 它相反

 

经分析这道题 大体情况也就这些，经张老师梳理之后发现也并不复杂！下面来看看代码。

 

先编写Road类

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。

我们在定义包名的时候前面要加上你所面试的那所公司的名称，例如com.isoftstone.interview.traffic    这样可以为自己的应聘增加好感

 

ExecutorServiceExecutor:执行已提交的 Runnable任务的对象。

ScheduledExecutorService：一个 ExecutorService，可安排在给定的延迟后运行或定期执行的命令

 

 

 

 

public class Road {

    //定义一个集合用来装载车辆，此处车辆用vechicle不要用car ,用集合方便添加删减

    private List<String>vechicles = new ArrayList<String>();//这里用List比ArrayList好，方便接口

    /*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

     *

     */

    private Stringname = null;

    public Road(String name){

        this.name = name;

   

    ExecutorService pool=Executors.newSingleThreadExecutor();//Executor:执行已提交的 Runnable任务的对象。

    pool.execute(new Runnable(){

        public void run(){

            for(int i=1;i<1000;i++){

                try {

                    Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1000);//random获取随0到9的机数，让线程睡眠不定时间代表下辆车来的等待时间

                } catch (InterruptedException e) {

                    e.printStackTrace();

                }

                vechicles.add(Road.this.name +"_" + i);//必须要写上Road.this.name

            }              

        }

       

    });

 

    //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);//ScheduledExecutorService：一个 ExecutorService，可安排在给定的延迟后运行或定期执行的命令

            timer.scheduleAtFixedRate(//定时器

                    new Runnable(){

                        publicvoid run(){

                            if(vechicles.size()>0){

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

                                if(lighted){

                                    System.out.println(vechicles.remove(0) +" is traversing !");

                                }

                            }

                           

                        }

                    },

                    1,//运行时间

                    1,//间隔时间

                    TimeUnit.SECONDS);//时间单位

           

        }

}

 

 

编写lamp的类：

注意事项：

因为lamp的情况就12种是不变的，所以这里使用枚举更合适：

这个灯除了自身是否开着还必须能控制对面的和下面的灯并且

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

 下一个要变绿的灯

   

 

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);

这里前两个参数用String类是关键，如果不用String类直接用变量，后面的变量都还没定义就被使用，明显不对。

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

        this.opposite = opposite;

        this.next = next;

        this.lighted = lighted;

    }

 

 

 

    private boolean lighted;

    /*与当前灯同时为绿的对应方向*/ 

    private Stringopposite;

    /*当前灯变红时下一个变绿的灯*/ 

    private Stringnext;

    public boolean isLighted(){

        returnlighted;

    }

   

     // 某个灯变绿时，它对应方向的灯也要变绿

        publicvoid light(){

        this.lighted =true;

        if(opposite !=null){//此处必须判断，否则会溢出

            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;

    }

}

 

其实编译到这的时候这个项目的主要难点就都在这了，下面只要写个lamp控制器和主函数就行

LampContorller

 

 

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。（这句话很重要，至少我是没想到使用单例，看来还是经验太少了）

LampController对象主要作用就是定义一个定时器，每隔10秒将当前灯变红和将下一个灯变绿

其实这个在lamp里面都定义过一次了

 

ScheduledExecutorService timer =  Executors.newScheduledThreadPool(1);

              timer.scheduleAtFixedRate(

                            newRunnable(){

                                   public  void run(){

                     currentLamp = currentLamp.blackOut();

                            }

                            },

                            10,

                            10,

                            TimeUnit.SECONDS);

为了提高代码的阅读性，我们将参数分行写

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